Использование многолетних спутниковых данных различного разрешения для комплексной оценки состояния растительного покрова территории Казахстана

Неполивные яровые зерновые культуры являются основой сельскохозяйственного производства Казахстана. Возросшая мировая цена на зерно делает рентабельным вовлечение в оборот менее продуктивных земель, которые использовались ранее в период бывшего СССР. Министерство сельского хозяйства планирует в ближайшем будущем дотировать увеличение посевных площадей. При этом возникают потребности в разработке объективных методик оценки продуктивности земель различного назначения, что позволило бы оптимизировать процесс землеустройства.
Спутниковые данные предоставляют объективную информацию о спектральных характеристиках подстилающей поверхности с различной периодичностью и пространственным разрешением. Вегетационные индексы позволяют оценивать проективное листовое покрытие и объем зеленой биомассы, что прямо связано с продуктивной способностью земель.
Основной проблемой является предварительная классификация земель и необходимость учета сезонной погодной изменчивости в режимах увлажнения, в основном, отвечающих за продуктивность текущего года, что позволит давать взвешенные оценки для различных территорий не находящихся синхронно в одинаковых погодных условиях.
Проведенные работы касались двух направлений:
- исследование всей территории Республики для оценки межгодовых особенностей в реакции растительного покрова на вариации погодных условий;
- анализ продуктивности брошенной пашни в основных зерносеющих областях Северного Казахстана.
Предварительная классификация земель сельскохозяйственного назначения включала построение масок основных типов с\х угодий (текущий севооборот, залежи, природные травы). Маски создавались на базе отдельных сцен высокого (IRS/LISS, разрешение 23 м) и мониторинговых данных среднего разрешения (MODIS, разрешение 250 м) в период 2005-2008.
Оценка продуктивности земель проводилась на базе архива ежедекадных величин NOAA/AVHRR/NDVI с разрешением 1 км, который ведется с 2000 года на основе обработки данных приема с собственной станции. Многолетние ряды ежедекадных данных NDVI способны обеспечить объективную оценку земельного потенциала Республики. Такая информация позволяет определить, как места с относительно высокой урожайностью, так и зоны деградированной растительности, что может быть связано со многими факторами, например с ветровой эрозией плодородного слоя почвы.