Картографирование природных пожаров в пойме и дельте Нижнего Дона

Природные пожары являются актуальной проблемой уже многие годы. В то время как лесным пожарам посвящено много работ, то травяным и тростниковым пожарам посвящено гораздо меньше исследований (Шинкаренко и др., 2021; 2023). И это является серьезной проблемой для регионов, где значительные площади заняты тростниками, в первую очередь, это поймы и дельты крупных рек. Особенность тростниковых пожаров в том, что они могут повторяться ежегодно на одном и том же месте (Шинкаренко и др., 2022). Снижение водности и продолжительности половодий приводят к деградации пойменных экосистем (Солодовников и др., 2013). В то же время ландшафтные исследования практически не учитывают воздействие пирогенного фактора в поймах (Геоинформационное…, 2024). Во многом это связано с недостатком информации о пройденных огнем площадях. Наибольшей повторяемостью и интенсивностью гарей в дельтах и поймах характеризуются тростниковые сообщества, несмотря на влажность таких экосистем (Берденгалиев, Матвеев, 2022).
Территория исследования – пойма Нижнего Дона, общая площадь которой составляет 304 тыс. га; поделена на 12 участков (займищ). Пойма и дельта Нижнего Дона является водно-болотными угодьями и имеет природоохранное и хозяйственное значение. Регион исследования включает нерестилища Азовоморского бассейна, многочисленные рыбные хозяйства, орошаемые земли, сенокосы (Жукова, 2020).
Первым этапом был анализ архива очагов горения FIRMS за период 2001-2024 гг., определены пожароопасные месяцы, для которых подбирались спутниковые изображения. Наибольшая часть всех тепловых аномалий пришлась на период с 2005 по 2008 гг., также на 2017 год. Март, апрель, август и сентябрь являются самыми пожароопасными месяцами.
На основе дешифрирования спутниковых снимков Sentinel-2 и Landsat 5, 7, 8 с верификацией по данным продукта тепловых аномалий FIRMS определены площади природных пожаров в пойме (Loupian et al., 2022). За исследуемый период времени суммарная площадь идентифицированных гарей составила 302,3 тыс. га. Основной причиной пожаров являлся антропогенный фактор, а именно тростниковые и сельскохозяйственные палы. Зачастую, из-за халатного отношения к сельскохозяйственные палам, огонь распространяется на значительную прилегающую к полям территорию. Наибольшая часть гарей пришлось на период 2005-2008 гг., 2014-2015, так же на 2017 и 2020 года, где сгорело от 20,7 тыс. га до 33,8 тыс. га. На 2004, 2011, 2021 года приходится наименьшее количество выгоревшей площади.
Благодаря пересечению площадей пожаров с границами каждого займища, были выделены территории с наивысшими значениями площадей выгоревшей территории: 64,3 тыс. га выгоревшей площади приходится на Дельту Дона, что составляет 21% от общей площади гарей, по 18% на Аксайское и Сусатско-Подпольненское займища. В 2015 году на территории Дельты Дона сгорело 7,8 тыс. га при общей площади дельты 43,5 тыс. га, что является наивысшим значением за последние 24 года для данной территории.
Таким образом, на основе дешифрирования спутниковых изображений и использования архива тепловых аномалий были разработаны электронные карты, которые дают понятие о пространственно-временном распределении выгоревших площадей в пойме Дона в его нижнем течении. Представленные данные могут использоваться в ландшафтно-экологических исследованиях для анализа пирогенного воздействия на компоненты ландшафтов региона, изучения причин возникновения пожаров, для оценки рисков и угроз, связанных с изменением климата.

Работа выполнена в рамках темы ИКИ РАН «Мониторинг» (госрегистрация № 122042500031-8) с использованием сервиса «Вега-Science» (Lupian et al., 2022) и инфраструктуры Центра коллективного пользования «ИКИ-Мониторинг» (Лупян и др., 2015).