Возможности оперативной оценки воздействия засух на состояние сельскохозяйственных посевов в системе дистанционного мониторинга земель агропромышленного комплекса

Спутниковый мониторинг является эффективным методом оценки последствий воздействия на сельскохозяйственные посевы неблагоприятных природных явлений, таких как, например, засухи, заморозки, избыточные осадки, вспышки массового размножения саранчи. Опыт использования Системы дистанционного мониторинга земель агропромышленного комплекса (СДМЗ АПК) для оценки последствий засухи в ряде регионов РФ летом 2009 года продемонстрировал возможности применения спутниковых систем для оперативного получения объективной информации о повреждениях посевов. В общем случае в составе СДМЗ АПК должны быть реализованы следующие функциональные возможности:
– оценка риска повреждения посевов от неблагоприятных природных явлений;
– выявление и оценка площадей посевов пострадавших от неблагоприятных природных явлений;
– прогнозирование потерь урожайности сельскохозяйственных посевов пострадавших от неблагоприятных природных явлений.
В докладе рассмотрены подходы к выявлению пострадавших от засухи регионов, а также картографированию и оценке площадей поврежденных посевов на основе анализа многолетних временных серий нормализованного разностного вегетационного индекса NDVI по данным MODIS.
Повреждению посевов от засухи предшествует период с неблагоприятными агро-метеорологическими условиями. Их мониторинг на основе спутниковых данных позволяет заблаговременно выявить регионы потенциальны повреждений посевов от засухи. Для этого на первом этапе по данным MODIS анализируется температура поверхности, выявляются зоны с продолжительными периодами экстремальных температур. Затем, для указанных зон по спутниковым данным оценивается интегральная влажность агрофитоценозов и выделяются участки с высоким риском повреждения посевов.
Метод выявления поврежденных посевов основан на использовании композитных изображений NDVI. Наличие в архиве СДМЗ АПК многолетних данных MODIS позволяет рассчитывать среднее значение NDVI для любой даты и оценивать отклонения текущей динамики от среднемноголетнего поведения. Растительность считается поврежденной, если NDVI для текущей даты отклоняется от среднего в область критически низких значений.
Дальнейшее развитие методов мониторинга последствий засухи требует организации работ по сбору репрезентативных и объективных данных наземных обследований для верификации и калибровки дистанционно определяемых показателей.