Лесная тематика - одно из основных научных направлений, по которым уже много лет совместно работают сотрудники Сибирского отделения РАН и японского Университета Тохоку. В ноябре 2011 г. в Красноярске прошел семинар "Система мониторинга леса", в котором участвовали профессора Джун-Ичи Кудо и Масаши Ито. Об основных проблемах и идеях в этой области поделился заместитель директора Института леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, доктор биологических наук Вячеслав Харук с корреспондентом газеты "Наука в Сибири" Людмилой Юдиной.

Основная обсуждаемая на встрече тема - повышение эффективности мониторинга и борьба с лесными пожарами. Они наносят экологический и экономический ущерб, являются мощным источником парниковых газов (преимущественно CO₂), фактором, усиливающим потепление климата на региональном и глобальном уровнях. В целом повышение температуры благоприятно для сибирских лесов. Так, сейчас наблюдается прирост древесных растений, их миграция в зону горной и полярной тундры, повышение сомкнутости древостоев. Однако рост температуры воздуха должен повлечь увеличение лесных пожаров. Это находит подтверждение как в прошлом, так и в настоящее время. Например, в малый ледниковый период (XIV-XIX вв.) частота пожаров в лиственничниках Эвенкии была примерно вдвое ниже, чем в настоящее время. Высокие температуры способствуют "созреванию" лесных горючих материалов - их готовности вспыхнуть при наличии источника огня. И еще одно из возможных последст-

вий потепления климата - превращение сибирских лесов из стока, хранилища углерода, в его источник. Однако основной причиной лесных пожаров, подчеркнул Харук, все же остается человеческий фактор. В наших лесах (да и на планете в целом) именно он - виновник более 80% таких бедствий. В последние десятилетия при увеличении числа периодов с аномально высокой температурой наблюдается положительный тренд как частоты, так и площади таежных пожаров. Удлинился и сам пожароопасный период. То же происходит в Канаде - второй по площади бореальных лесов державе. Эти сведения не могут не заставить задуматься и искать возможные методы борьбы с данной проблемой. И в настоящее время основной источник соответствующей информации -зондирование из космоса. Наиболее успешная разработка для этих целей - датчик MODIS, установленный на американском спутнике Terra. На основе его данных ведется оперативный мониторинг пожаров на всей территории России.

Японские коллеги на упомянутом семинаре предложили для раннего обнаружения пожаров использовать дымовые шлейфы над пологом леса. То есть засекать бедствие на стадии, когда термически оно се-

бя проявляет недостаточно для детектирования тепловыми датчиками. Дымовые шлейфы, аэрозоли хорошо фиксируются в видимой части спектра. Регистрируются они аппаратами, например, Terra/MODIS. Планируется повысить пространственное разрешение "космического ока" приблизительно до 0,5 м и создать на орбите группировку спутников, обеспечивающих наблюдение заданной территории несколько раз в день. Для этой цели, наряду с собственно приборами-датчиками, необходимо разработать и усовершенствовать методы обнаружения аэрозолей над тайгой. В зоне такого мониторинга будут преимущественно наиболее значимые древостои, а также прилегающие к населенным пунктам леса. Планируемый проект включает три этапа: на первом будут разработаны методические подходы; на втором - создан прототип системы, выполнена ее реализация и верификация; на третьем - осуществлено практическое, штатное использование системы раннего обнаружения пожаров.

Отечественные исследователи непосредственно участвуют в разработке алгоритмов анализа спутниковых данных, включая обнаружение аэрозолей, совершенствуют методы обнаружения пожаров в инфракрасном диапазоне, а также ведут подспутниковые измерения, необходимые для отработки метода и валидации получаемых данных. Реализация такого проекта поможет снизить выбросы парниковых газов и сберечь наши леса.

Старший научный сотрудник лаборатории мониторинга леса из Института леса им. В. Н. Сукачева Евгений Пономарев на семинаре представил доклад о дистанционном спутниковом мониторинге пожаров на территории нашей страны. Их классификация по степени вероятности возникновения пожаров, динамика площадей, пройденных огнем, оценка послепожарного состояния и процессов лесовосстановления - все это результаты обработки банка данных о лесных пожарах, зафиксированных спутниковыми методами. Эти исследования в том же институте проводятся с 1994 г., когда появилась возможность принимать и обрабатывать информацию со спутников. Наработанные методы и подходы будут востребованы при реализации планируемого проекта раннего обнаружения пожаров. А. Рубцов из Сибирского федерального университета представил результаты математического моделирования данных о пожарах как на основе спутниковых наблюдений, так и по информации альтернативных источников. Эти подходы позволяют реализовать экологические модели текущего состояния и прогноза лесопожарной ситуации на территории России.

Рассмотренные на форуме в Красноярске идеи направлены на оценку воздействия экосистем региона на глобальный климат, в частности, на изучение влияния изменений, происходящих в тундре. Эти проблемы актуальны потому, что наблюдаемое повышение средней годовой температуры воздуха в области развития криолитозоны способно вызвать активизацию биогеохимических процессов, ускорить высвобождение законсервированных в вечной мерзлоте парниковых газов. Вместе с тем вклад мерзлотных экосистем в глобальный и континентальный баланс углерода до сих пор остается малоизученным.

Юдина Л. Лес под контролем. - Газета "Наука в Сибири", 2011, N 48

Материал подготовила Ольга АРТЮХИНА

Publisher:

Permanent link for scientific papers (for citations):

Comments: