Оценка точности спутниковых данных низкого пространственного разрешения при картографировании природных пожаров и определении объемов эмиссий климатически активных газов и аэрозолей на Дальнем Востоке России

Природные пожары относятся к числу наиболее катастрофических стихийных бедствий, оказывающих масштабное воздействие на социально-экономические системы, здоровье людей, качество воздуха и глобальный углеродный баланс (Бондур, 2025; Гераськина и др., 2021; Доклад.., 2026, Bowd et al., 2021). Помимо непосредственного уничтожения растительности и инфраструктуры, лесные пожары приводят к значительным выбросам парниковых газов и токсичных загрязнителей воздуха, включая климатически значимые углеродсодержащие газы СО2, СО, CH4 и мелкодисперсные аэрозоли PM2.5 (Швиденко и др., 2012, Бондур, Гинзбург, 2016; Liu et al., 2017, Andreae, 2019). Эти выбросы способствуют не только региональному и глобальному радиационному воздействию на климат, но и протеканию вторичных атмосферных процессов, таких как фотохимическое образование озона и взаимодействие аэрозолей с облаками, что усугубляет ухудшение качества воздуха и повышает риски для здоровья даже после завершения активной фазы пожаров (Третий оценочный доклад, 2022; Метан и климатические изменения…,2022).
В настоящей работе приведены результаты оценки точности картографирования площадей выгоревших участков при природных пожарах на территории Дальнего Востока России по спутниковым данным MODIS (информационный продукт MCD64A1) и VIIRS (информационный продукт VNP64A1). Опорные данные о выгоревших участках для оценки точности получены в результате обработки спутниковых изображений Landsat 8 с пространственным разрешением 30 м. Показано, что использование информационного продукта VNP64A1 позволяет лучше выявлять выгоревшие участки малой площади и, соответственно, более точно определять неоднородные выгоревшие участки по сравнению с использованием информационного продукта MCD64A1. На основе статистических методов рассчитаны поправочные коэффициенты, позволяющие корректировать систематическую ошибку определения площадей выгоревших участков, обусловленную низким пространственным разрешением используемых информационных продуктов. Это позволило снизить ошибку определения выгоревших площадей по данным прибора VIIRS на 1–5%. Для оценки объемов эмиссий климатически активных газов и аэрозолей, вызванных пожарами, использовалась модифицированная с помощью полученных корректирующих коэффициентов формула Сейлера-Крутцена. С использованием данных информационного продукта VNP64A1 получены оценки ежегодных объемов пожарных эмиссий климатически значимых углеродсодержащих газов СО2, СО, CH4 и мелкодисперсных аэрозолей PM2.5 за период с 2020 по 2026 год.
Исследование выполнено в НИИ «АЭРОКОСМОС» в рамках проекта №124021200003-1.