Глобальный мониторинг бореальных лесов
(Отечественная и иностранная литература, 1995-2000 гг.)
- Абаимов А.П., Прокушкин С.Г. Особенности послепожарных повреждений лиственничных лесов мерзлотной зоны Средней Сибири // Сибирский экологический журнал. - 1998. - N 3-4. - С. 315 - 323.
- Абушенко Н.А., Алтынцев Д.А. Оценка площадей крупных лесных пожаров по данным AVHRR/NOAA // Исследование Земли из космоса. - 2000. - N 2. - С. 87 - 93.
- Азаров С.И., Гажиенко В.В. О радиолокационной системе контроля за лесопожарной обстановкой в чернобыльской зоне // Лесное хозяйство. - 1997. - N 4. - С. - 52 - 53.
- Алексеев, А.С. Мониторинг лесных экосистем: Учеб. пособие для лесн. вузов / С.Петерб. гос. лесотехн. акад. - СПб.: ЛТА, 1997. - 114 с.: ил. Библиогр.: С. 110-114.
Антропогенные факторы, влияние на лес; мониторинг, охрана леса
Г98-1032, ч/з 1, С
- Андреев Ю.А. Население и лесные пожары в Нижнем Приангарье. - Красноярск, 1999. - 95 с.
- Арманд Н.А., Воронков В.Н., Никитский В.П. Перспективы исследований в области дистанционного зондирования Земли и экологического мониторинга // Радиотехника и электроника. - 1998. - T. 43. - N 9. - С. 1061-1069.
Основные направления исследований:
1) исследования глобальных явлений, в которых участвуют все природные среды, имеющих принципиальное значение для существования и эволюции всех форм жизни; эти исследования определяют стратегию создания мировой системы предсказания климата на планете;
2) изучение проблемы взаимодействия природных сред, поскольку именно баланс (или дисбаланс) потоков в-ва и энергии при взаимодействиях определяет эволюцию экол. состояния планеты, подвергающейся антропогенному возмущению. Основываясь на имеющемся отечественном и мировом опыте, можно выделить ряд приоритетных задач, решаемых методами и средствами дистанционного зондирования из Космоса, на которых целесообразно сосредоточить основные усилия: 1) изучение характеристик системы океан-атмосфера; 2) исследование деструкционных процессов, а также зон экол. и стихийных бедствий;
3) развитие новых технологий для методологического, методического и аппаратурного обеспечения решения задач дистанционного зондирования из Космоса. Кроме того значительный интерес представляет решение следующих задач, тесно примыкающих к перечисленным: изменчивость зон саванн, степей и пустынь; изменчивость и свойства тропических лесов; исследование структуры и характеристик дождей; исследование генерации внутренних волн в приливных зонах открытого океана, неоднородностей дна и течений; изучение структуры верхней атмосферы; анализ антропогенных и техногенных загрязнений; комплексное изучение бореальных лесов; использование автономных субспутников; использование космических исследований для решения радиоэкол. и геолого-прогнозных задач; мониторинг внешней атмосферы космической станции; развитие методов рефрактометрического зондирования атмосферы; развитие методов, процедур и средств радиолокационной томографии океанической поверхности и др. Реализация программы развития дистанционного зондирования Земли и экол. мониторинга позволит снизить затраты на геол. изучение территории, поиски полезных ископаемых, инвентаризацию с.-х. и лесных угодий, запасов воды, определять и прогнозировать биопродуктивность районов промысла в океане, контролировать опасное антропогенное воздействие на биосферу. Будет обеспечен оперативный сбор информации о состоянии атмосферы, морей и океанов, ледового и снежного покровов в интересах метеорол. прогнозирования, контроля озонного слоя Земли. Повысится эффективность решений по сооружению мелиоративных и водохоз. объектов за счет создания соответствующих картогр. материалов, надежности и безопасность транспортных операций, оперативность выявления катастрофических явлений (пожары, сели, лавины, наводнения и др.).
- Арманд Н.А., Чимитдоржиев Т.Н. О возможностях совместной обработки радиолокационных изображений L- диапазона и спектрозональных снимков оптического диапазона для классификации лесных массивов // Радиотехника и электроника. - 1998. - Т. 43. - N 9. - С. 1070 - 1075.
- Арманд Н.А., Воронков В.Н. Перспективы исследований в области дистанционного зондирования Земли и экологического мониторинга // Радиотехника и электроника. - 1998. - Т. 43. - N 9. - С. 1061 - 1069.
- Астафуров В.Г. Особенности обнаружения очагов лесных пожаров при разорванной облачности // Оптика атмосферы и океана. - 1999. - T. 12. - N 3. - С. 262-267.
С помощью метода численного моделирования продолжено исследование статистических характеристик регистрируемой радиометром мощности восходящего ИК-излучения очага пожара и фона в спектральных интервалах 3,55-3,93 и 10,3-11,3 мкм. Основное внимание уделено плотности вероятности регистрируемой мощности и ее аппроксимации. На основе критерия Неймана-Пирсона и замкнутого численного эксперимента найдены оценки вероятности обнаружения очагов пожаров различных размеров. Полученные результаты иллюстрируют эффективность предложенного подхода. Библ. 14.
- Астафуров В.Г., Титов Г.А. Критерий Неймана-Пирсона обнаружения пожаров в условиях разорванной облачности. - Томск, 1995. - Ч. 1. - С. 193.
Рассматривается задача обнаружения лесных пожаров в условиях разорванной облачности по измерениям ИК излучения в окнах прозрачности 3-4 и 10-11 мкм. Приводится алгоритм обнаружения пожаров и результаты расчета обнаружения в зависимости от температуры и площади очага пожара и параметров облачного поля при измерениях с борта космического аппарата. Представлены также результаты численного эксперимента, в котором рассчитаны регистрируемые приемником фон и сигнал для построенной на компьютере реализации облачного поля и случайным образом расположенного теплового источника с заданными характеристиками.
- Астафуров В.Г., Титов Г.А. Обнаружение лесных пожаров из космоса по инфракрасному излучению в условиях облачной атмосферы // Оптика атмосферы и океана - 1996. - Т. 9. - N 5. - С. 647-655.
Рассмотрены возможности обнаружения очагов лесных пожаров в условиях кучевой облачности по спектральным измерениям ИК-излучения из космоса. Для решения задачи используется метод статистического испытания гипотез. Решающий алгоритм формируется на основе критерия Неймана-Пирсона. Предложена и обоснована статистическая модель сигнала (излучение очага пожара) и фона (излучение подстилающей поверхности, облаков и атмосферы). Анализ полученных результатов показывает возможность достаточно уверенного обнаружения очагов лесных пожаров площадью 'ЭКВИВ'600 м{2}, если балл облачности не превышает 0,5. Библ. 11
- Астафуров В.Г., Журавлева Т.Б. Статистические характеристики ИК-излучения очага пожара и фона в условиях разорванной облачности // Исследование Земли из космоса. - 1999. - N 1. - С. 37 - 42.
- Аэрокосмические методы и геоинформационные системы в лесоведении и лесном хозяйстве: Материалы II Всерос. совещания, 18-19 ноября 1998 г. - М.: ЦЭПЛ РАН, 1998. - 215 с.
- Аэрокосмический мониторинг лесов водоохранной зоны озера Байкал: Теоретические основы, методика и опыт работ: Обзор. - М., 1996. - 33 с. - (Б-ка работника лесного хозяйства: Обзорная информация; Вып. 10).
- Барталев С.А., Беляев А.И., Ершов Д.В. Разработка ГИС мониторинга лесных пожаров России на основе ARCREVIEW-3.0 и глобальной сети Internet // ARCREVIEW. Современные геоинформационные технологии. - 1998. - N 1 (4).
- Белов В.В., Афонин С.В., Макушкина И.Ю. Влияние аэрозольного рассеяния на идентификацию малоразмерных высокотемпературных аномалий. - Томск, 1996. - С. 61-62.
- Бойченко А.М., Исаев А.П. Природа лесных пожаров в горной части северо-востока Якутии // Сибирский экологический журнал. - 1998. - N 3-4. - С. 311 - 313.
- Брейдо М.Д., Сухих В.И. Регистрация по космическим изображениям пространственных изменений в бореальных лесах России, вызываемых сплошными рубками // Исследование Земли из космоса. - 1995. - N 4. - С. 80-90.
В бореальных лесах России постоянно происходят изменения, вызываемые природными и антропогенными факторами. Ряд из них (лесные пожары, сплошнолесосечные рубки, ветровалы, расчистка территории под строительные и другие объекты) приводит к трансформации лесопокрытых площадей в не покрытые лесом и нелесные. С др. стороны, в результате искусственного лесовосстановления и естественного зарастания часть не покрытых лесом и нелесных земель переходит в лесопокрытую площадь. Наибольшие изменения в лесном фонде вызываются рубкой леса. В настоящей работе изучаются вопросы использования космической информации и цифровых карт для автоматизированного выявления, картографической регистрации и оценки вызванных сплошнолесосечными рубками пространственно-временных изменений в лесном фонде с использованием персональных компьютеров. В исследовании использованы данные космических спектрозональных (КФА-1000, масштаб 1:270 000) и многозональных (SPOT) снимков и материалы непосредственно предшествующего настоящему рассмотрению лесоустройства, включая аэрофотоснимки масштаба 1:25 000, цифровые карты топоосновы масштабы 1:10 000 и лесоустроительные планшеты масштаба 1:25 000, повыдельные таксационные характеристики и нормативы, оцифрованные схемы отвода лесосек масштаба 1:25 000 и координаты опорных точек для совмещения карт со снимками. Технология решения задачи основана на постоянном наблюдении за изменением экол. обстановки в лесах и стратегии коллективной обработки данных, состоящей в организации оперативного обмена информацией между различными программными продуктами, что позволяет объединить их в рамках конкретной задачи, обеспечивая интеграцию и распределение функций ввода, сбора, обработки и выдачи информации между различными пользователями. Табл. 5. Библ. 5
- Бузыкин А.И. Система обеспечения экологической безопасности лесопользования в Сибири // Сибирский экологический журнал. - 1998. - Т. 5. - N 1. - С. 93-97.
- Ваганов Е.А., Арбатская М.К. История климата и частота пожаров в центральной части Красноярского края. I. Климатические условия сезона роста и распределение пожаров в сезоне // Сибирский экологический журнал. - 1996. - N 1. - С.9-18.
- Ваганов Е.А., Арбатская М.К. История климата и частота пожаров в центральной части Красноярского края. II. Дендрохронологический анализ связи переменчивости прироста деревьев, климата и частоты пожаров // Сибирский экологический журнал. - 1996. - N 1. - С.19-28.
- Ваганов Е.А., Плешиков Ф.И. Система мониторинга лесов как основа их рационального использования и устойчивого развития // Сибирский экологический журнал. - 1998. - N 1. - С. 3-8.
- Ваганов Е.А., Фуряев В.В., Сухинин А.И. Пожары сибирской тайги // Природа. - 1998. - N 7. - С.51-62.
Статья подготовлена ведущими учеными Ин-та леса им. В. Н. Сукачева СО РАН. Во вступлении отмечено, что выбросы в атмосферу аэрозолей от крупных лесных пожаров соизмеримы с вулканической деятельностью. Выброс в 40 Мт/г углерода в результате пожаров в лесах России дополняется выбросами диоксида углерода от разложения и минерализации погибшей растительности на огромных площадях гарей. Представлены классификация пожаров (верховые, низовые, подземные) и выбросы от них (в таблице) углерода с указанием массы сгорающей органики. Подробно рассмотрена связь пожаров с климатом. В разделе «Наблюдения из Космоса» указано, что современная аппаратура позволяет отслеживать со спутников динамику т-ры и относительной влажности растительности и идентифицировать пожары площадью до 6 га. Рассмотрены роль пожаров в динамике лесного покрова и характеристика процессов на различных стадиях сукцессии. В заключительном разделе приведены прогнозы горимости лесов Сибири. Авторы считают, что хоз. деятельность в сочетании с ожидаемым потеплением могут привести к беспрецедентному распространению лесных пожаров в бореальных лесах Евразии с глобальными экол. последствиями для биосферы. Графики, схемы, диаграммы, фрагменты космических снимков. Библ. Подстрочно
- Валендик Э.Н. Борьба с крупными лесными пожарами / Отв. ред. Курбатский Н.П.; АН СССР. Сиб. Отд-ние, Ин-т леса и древесины им. Сукачева В.Н. - Новосибирск, 1990. - 192 с.
- Валендик Э.Н. Стратегия охраны лесов Сибири от пожаров // Лесное хозяйство. - 1996. - N 3. - С. 12-15.
- Валендик Э.Н. Экологические аспекты лесных пожаров в Сибири // Сибирский экологический журнал. - 1996. - N 1. - С. 1-8.
- Васильев А.Г., Кряжимский Ф.В. Принципы организации и функционирования информационно- поисковой системы «Экоинформ» для Урала и Западной Сибири // Экология. - 1998. - N 6. - С. 469-472.
- Гарбук С.В., Гершензон В.Е. Космические системы дистанционного зондирования Земли. - М.: А и Б, 1997. - 296 с.: ил.
- Геоинформационная система (ГИС) «Экосистемное управление в бореальных лесах» // Законченные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы институтов Сибирского отделения РАН. - Новосибирск, 1998. - С. 33.
- Гольдаммер Йоханн Г. Внимание: пожары // Наша планета. - 1998. - T. 9. - N 6. - С. 28-29.
Глобальное потепление и мощные лесные пожары могут замкнуться в порочный круг. В результате засух и пожаров может начаться выделение углерода из торфяных болот и топей бореальной зоны. По имеющимся оценкам, в р-нах приполярных лесов всего мира живая и отмершая растительная биомасса содержит от 66 до 98 млрд. т углерода. Т. обр., рост пожароактивности по причине более частых и более сильных засух может привести к дополнительному поступлению CO[2] в атмосферу, в результате чего в процессе глобального потепления сформируется замкнутый цикл обратной связи. Глобальные климатические модели показывают, что в случае планетарного потепления феномен Эль-Ниньо будет возникать чаще и носить более интенсивный характер, что приведет к усилению засух, пожарам и обострению социально-экономических проблем во многих регионах Земли. В прошлом леса являлись важным буфером, препятствующим изменению климата, поскольку они поглощали углерод. Но потепление, влекущее за собой новые засухи и пожары, может нарушить баланс глобальных запасов углерода и привести к дополнительному выделению CO[2] в атмосферу. На всех уровнях политических и программных действий, стратегий развития и управления необходимо принимать срочные меры, имея основанные на фундаментальных исследованиях планы действий. Стратегии борьбы с пожарами - включая наличие систем готовности и раннего предупреждения - не могут быть общими для всех, поскольку пожары по-разному воздействуют на разные растительные зоны и экосистемы и затрагивают множество различных факторов культурного, социального и экономического характера. Перед ЮНЕП встает задача скоординировать действия ООН по борьбе с пожарами, причем в этом вопросе Программа зависит от того, какой вклад внесут в ее работу такие учреждения и междисциплинарные науч. программы как Междунар. программа «Геосфера-биосфера», инициатива ООН под названием «Международное десятилетие по уменьшению опасности стихийных бедствий», Междунар. организация по тропической древесине, Глобальная служба атмосферы Всемирной метеорол. организации и проект руководящих принципов по вопросам здравоохранения и лесных пожаров ВОЗ.
- Goldammer J.G. The Boreal Forest, Fire and the Global Climate System: Achievements and Needs in Joint East-West Boreal Fire Research and Policy Development [Бореальные леса, пожары и система глобального климата: достижения и пробелы при исследовании пожаров в бореальных лесах и при разработке политики в рамках совместных программ Восток-Запад] // Физика горения и взрыва - 1996. - Т. 32. - N 5. - С. 83-98.
Бореальные леса (таежный биом) занимает ок. 1/3 площади мировых лесов, причем более 70% тайги находится в Евразии, а крупнейший в мире таежный массив - в России. В связи с растущим интересом инвесторов к российским лесам и с предстоящим преобразованием Российской системы пожарного контроля в систему управления пожарами активизировались исследования в области лесной экологии, в т. ч. экологии лесных пожаров. Описаны перспективы конверсии бореальных лесов: сокращение лесозаготовок и распространение охотничьего и пастбищного лесопользования, замена лесных культур агролесными. Для лесов бывш. СССР проанализированы причины пожаров на охраняемых землях за период 1947-1992 гг. и показана структура распределения причин (от небрежности до поджога с хоз. целями) по месяцам с апреля по октябрь. Отмечены различные аспекты пожарных сукцессий - влияние пожаров на селекцию толерантных деревьев (лиственницы, сосны), возрастную структуру, видовой состав, ландшафтные характеристики лесов. Более подробно рассмотрено влияние пожаров на изменения климата и глобальный цикл углерода, в частности, охарактеризованы выбросы газов в сравнении с таковой для саванн и чапарралей и связывание углерода в древесном угле (т. наз. «черный углерод», по-видимому, выходящий из углеродного цикла, что существенно с точки зрения снижения парникового эффекта). В связи с совместным учетом влияния на лесные экосистемы пожаров и др. возмущающих факторов (неустойчивого лесохозяйствования, пром. выбросов, радиоактивного загрязнения) указано новое измерение в современной экологии пожаров - переход радионуклидов из горящей лесной подстилки в виде аэрозолей в атмосферу и распространение их на большие расстояния. Библ. 55. Табл. 5, диаграммы, картосхема.
- Горожанкина С.М., Константинов В.Д. Мониторинг пространственно-временной динамики лесоболотистых комплексов // Сибирский экологический журнал. - 1998. - Т. 5. - N 1. - С. 59-68.
- Григорьев А.А., Кондратьев К.Я. Спутниковый мониторинг природных и антропогенных катастроф // Исследование Земли из космоса. - 1996. - N 3. - С. 68-78.
- Гришин А.М. Физика лесных пожаров. - Томск, 1994. - 218 с.
- Джанетос Э.С. и др. Исследование характеристик бореальных лесов России и США (Аляска) по снимкам, полученным системами национальной безопасности // Исследование Земли из космоса. - 1999. - N 6. - С.89-93.
- Диченков Н.А. Оценка опасности возникновения крупных лесных пожаров (в том числе в Сибири и на Дальнем Востоке) // Лесное хозяйство. - 1997. - N 4. - С. 46-48.
- Калашников Е.Н. Мониторинг нарушенности лесов Сибири // Сибирский экологический журнал. - 1998. - Т. 5. - N 1. - С. 49-58.
- Карев Г.П. Структурные модели лесных экосистем // Сибирский экологический журнал. - 1999. - N 4. - С. 318-396.
- Комаров С.А., Миронов В.Л. Микроволновое зондирование почв / РАН. Сиб. Отд-ние. Ин-т вод. и экол. проблем. - Новосибирск: СО РАН, 2000. - 258 с.
- Корец М.А., Черкашин В.П., Рыжкова В.А. Методы индикации экологических характеристик лесных территорий по данным со спутника «РЕСУРС-01» с использованием ГИС // Исследование Земли из космоса. - 2000. - N4. - С. 1-8.
- Коровин Г.Н., Барталев С.А., Беляев А.И. Интегрированная система мониторинга лесных пожаров // Лесное хозяйство. - 1998. - N4. - С. 45-48.
- Кошкарева В.Л. и др. Динамика лесных экосистем Субарктики Средней Сибири в голоцене // Сибирский экологический журнал. - 1998. - N 3-4. - С. 225-232.
- Леса Красноярского Заполярья / Абаимов А.П., Бондарев А.И., Зырянова О.А., Шитова С.А. - Новосибирск: Наука, 1997. - 208 с.
- Ливайн Дж.С., Кейхун Д.Р., Кофер У.Р. Пожары в бореальных лесах и выброс парниковых и химически активных газов ВНИИЦлесресурс (Всероссийский научно-исследовательский и информационный центр по лесным ресурсам) // Экспресс-информация. Лесное хозяйство за рубежом. - 1997. - N 4. - С. 10-21.
Приведены глобальные оценки ежегодных объемов сгорания биомассы и возникающих в результате этого выбросов углерода в атмосферу, которые показывают, что сгорание биомассы - экологически значимый глобальный источник радиационно и химически активных в-в. Анализируются информация о пожарах, полученная со спутников, полевые опыты по сжиганию биомассы, пожары в бореальных лесах. Таблица. Библ. 21.
- Математическое и физическое моделирование лесных пожаров и их экологических последствий: Материалы междунар. конф. (10-15 июня 1997 г.) / [Науч. ред. Гришин А.М.]. - Томск, Иркутск: ТГУ; ИВШ, 1997. -164 с., табл. Библиогр. в конце ст.
Лесные пожары и борьба с ними, экологические последствия, прогнозирование
Г98-4203,С
- Мильшин А.А., Гранков А.Г. Некоторые результаты экспериментальных исследований радиотеплового излучения леса в L-диапазоне // Исследование Земли из космоса. - 2000. - N 3. - С. 50-57.
- Михеев В.С., Китов А.Д., Черкашин А.К. Методика оценки лесных земель по космическим снимкам // Сибирский экологический журнал. - 1998. - Т. 5. - N 1. - С. 85-93.
- Мониторинг леса: методология и перспективы: Междунар. науч. конф.: Сб. ст. / Литов. ин-т леса. - Каунас: Гирионис, 1997. - 92 с.
- Назаров Л.Е. Алгоритмы классификации типов лесов на основе анализа радиолокационных изображений // Исследование Земли из космоса. - 1999. - N 4. - С. 56-62.
- Назаров Л.Е. Применение многослойных нейтронных сетей для классификации типов лесов на основе анализа радиолокационных изображений // Исследование Земли из космоса. - 2000. - N 3. - С. 63-70.
- Оптика атмосферы и океана: VI Междунар. симпозиум, 23-26 июня 1999, Томск / РАН. Сиб. Отд-ние. Ин-т оптики атмосферы. - Томск: Спектр, 1999. - 138 с.
- Опыт и перспективы организации оперативного спутникового мониторинга территории России в целях службы пожароохраны лесов // Исследование Земли из космоса. - 1998. - N 3. - С. 89-95.
- Основы лесной политики в Красноярском крае / Отв. ред. Исаев А.С.; Ин-т леса им. Сукачева В.Н. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000. - 246 с.
- Оценка распознаваемости лесных пожаров по данным радиометра AVHRP спутников серии NOAA // Труды Междунар. форума по проблемам науки, техники и образования, 8-12 декабря 1997. - 1997. - Вып. 2. - С. 22-25.
- Плешиков Ф.И., Черкашин В.П. Геоинформационные технологии в решении задач оценки экологического состояния лесов // Сибирский экологический журнал. - 1998. - N 1. - С. 9-18.
- Ромасько В.Ю. и др. Послепожарная инвентаризация лесных территорий по спутниковым данным // Исследование Земли из космоса. - 1998. - N 6. - С. 99-103.
- Седых В.Н. Аэрокосмические методы мониторинга лесного покрова Западной Сибири : Автореф. дис. ... д-ра биол. наук: 03.00.16 / АН СССР. Сиб. отд-ние, Ин-т леса и древесины им. В.Н. Сукачева.- Красноярск, 1990.- 42 с.
А90-9212
- Седых В.Н. Аэрокосмический мониторинг лесного покрова. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991. - 238 с.: ил., табл. Библиогр.: с. 203-210.
Лес, аэрокосмический метод; Западная Сибирь, сельское и лесное хозяйство; природные ресурсы, аэрометоды в исследовании.
Г91-15813
- Седых В.Н. Леса Западной Сибири и нефтегазовый комплекс. - М.: Экология и нефтегазовый комплекс. - М.: Экология, 1996. - Вып. 1. - 36 с.: ил. - (Нефть и лес: Экологические проблемы).
- Системный наземно-аэрокосмоэкологический мониторинг природной среды: Тез. докл. науч. - практ. конф., (г. Свердловск, 14-16 мая 1991 г.) / Отв. ред. А. Г. Жученко. - Свердловск, 1991. - 285 с.
Космическое пространство, народнохозяйственное использование, экономика СССР; мониторинг экологический.
Г91-9162, С
- Скворцов В.Э. Атлас-определитель сосудистых растений таежной зоны Европейской России: Регион. Списки редких и охраняемых видов. - М.: Гринпис России, 2000. - 587 с.
- Современное состояние и перспективы развития геодезии, фототопографии, картографии и геоинформационных систем: Тез. докл. науч.-техн. конф., посвященной 850-летию г. Москвы. - М., 1997. - 180 с.
- Соколов В.А., Семечкин И.В. Система экологического мониторинга лесов и лесоустройство // Сибирский экологический журнал. - 1998. - Т. 5. - N 1. - С. 39-49.
- Сопряженные задачи механики и экологии: Междунар. конф., 4-9 июля 2000 г. / ТГУ. - Томск: Изд-во Томского гос. ун-та, 2000. - 328 с.
- Стокс Б.Дж.., Гольдаммер Й.-Г., Фосберг М.А. Международное сотрудничество при исследовании пожаров в бореальных лесах: рабочая группа МАИБЛ по управляемым палам ВНИИЦ лесресурс (Всероссийский научно-исследовательский и информационный центр по лесным ресурсам) // Экспресс-информация. Лесное хозяйство за рубежом. - 1997. - N 4. - С. 1-10.
В 1991 г. была организована Междунар. ассоциация исследователей по бореальным лесам (МАИБЛ). Исследованиями в области глобальных изменений климата, антропогенных воздействий и функционирования экосистем занимается Рабочая группа по управляемым палам (РГУП). Рассматриваются руководящие принципы работы РГУП, охарактеризован полевой эксперимент по изучению пожаров в Красноярском крае. Рассматривается проект изучения Сев. Евразии, включающий раздел, посвященный лесным пожарам. Подробно характеризуются направления исследований. Библ. 8
- Сухинин А.И. Система космического мониторинга лесных пожаров в Красноярском крае // Сибирский экологический журнал. - 1996. - N 1. - С. 85-91.
- Технология повышения пожароустойчивости лесов / Фуряев В.В., Главацкий Г.Д., Забелин А.И. и др.; Отв. ред. Матвеев П.М.; Ин-т леса им. Сукачева В.Н. - Красноярск, 2000. - 56 с.
- Управляемый огонь на вырубках в темнохвойных лесах / Отв. ред. Матвеев П.М.; Ин-т леса им. Сукачева В.Н. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000. - 212 с.
- Фарбер С.К. Лесные измерения по среднемасштабным аэроснимкам / РАН. Сиб. Отд-ние ин-та леса им. Сукачева В.Н. - Красноярск: СО РАН, 1997. - 106 с.
- Федотова Е.В., Буренина Т.А. Оценка применимости съемки NOAA/AVHRR в картировании лесных территорий енисейского меридиана // Исследование Земли из космоса. - 1999. - N 3. - С. 67-73.
- Физика окружающей среды: Междунар. шк. молодых ученых и специалистов, 14-23 июня 1999 г., г. Томск: Сб. тр. - Томск, 1999. - 165 с.
- Фуряев В.В. Роль пожаров в процессе лесообразования. - Новосибирск, 1996. - 252 с.
- Фуряев В.В., Голдаммер И.Г. Экологические проблемы пожаров в бореальных лесах: опыт и пути международного сотрудничества // Лесное хозяйство. - 1996. - N 3. - С. 7-8.
- Харук В.И. О разработке ГИС техногенных воздействий на леса Сибири // Сибирский экологический журнал. - 1998. - Т. 5. - N1. - С. 25-30.
- Черепнин В.Л. Фитомасса суши Земли и климат. - Красноярск, 1999. - 129 с.
- Шевырногов А.П., Сухинин А.И. Научная программа «Зеленая волна» как средство изучения динамики растительности Красноярского края космическими средствами // Сибирский экологический журнал. - 1996. - N 5. - С. 363-372.
- Шиятов С.Г., Ваганов Е.А. Методические основы организации системы дендроклиматического мониторинга в лесах азиатской части России // Сибирский экологический журнал. - 1998. - Т. 5. - N1. - С. 31-39.
- Щетинский Е.А. Об оценке экономического ущерба от лесных пожаров // Лесное хозяйство. - 1996. - N 3. - С. 9-10.
- Ярмишко В.Т. Биоразнообразие лесных экосистем в условиях изменяющейся окружающей среды на Европейском Севере // Биологическое разнообразие лесных экосистем: Матер. Всерос. совещания, Москва, ноябрь, 1995. - М., 1995. - С. 319-321.
Анализ результатов исследования современного состояния бореальных лесов показывает, что строение и биол. разнообразие сосняков на Европейском Севере определяют в сущности пожары, а не естественные циклы их развития и динамики. Для них характерны: парковый тип размещения деревьев, низкая продуктивность и относительно бедное видовое разнообразие напочвенного покрова и четкая мозаичность в его строении. Лесные экосистемы отличаются хорошим жизненным состоянием растений всех ярусов, несмотря на сравнительно недавние пожары, сплошные выборочные рубки древостоев. Среди разомкнутых разновозрастных монодоминантных или смешанных с сосной ельников преобладают здоровые, без визуально наблюдаемых признаков повреждений, растения. Наиболее характерным изменением северотаежных лесов с начальным повреждением является нарушение эпифитного лишайникового покрова, начинающегося с угнетения и изменения обилия чувствительных к поллютантам видов лишайников. Одновременно возможен незначительный тренд в сторону ухудшения состояния эдифицирующей синузии лесной экосистемы. Наблюдаемые симптомы возможных патологических изменений в растениях подтверждаются, в большинстве своем, избыточным накоплением в них элементов-загрязнителей, однако, многие изменения имеющие место в сообществах, можно объяснить естественными флуктуациями, связанными с погодными условиями Европейского Севера, недавними рубками и другой хоз. деятельностью человека. Т. обр., изменение окружающей среды под воздействием промышленного атмосферного загрязнения - один из значительных современных стрессов, который испытывают лесные экосистемы на Европейском севере. Следствием этого антропогенного фактора необходимо признать не столько быструю гибель лесов в непосредственной близости от источников загрязнения, сколько постепенные незаметные изменения их биоразнообразия на огромных площадях в течение длительного времени.
- Breido M.D., Popik A.G., Rakov D.V., Starostenko D.A., Elman R.I. Assessing the Effects of Big Forest-Fires from Space Scanner Images // Earth Observation and Remote Sensing. - 1995. - Vol. 13. - Iss. 1. - PP. 147-162.
The automation of space scanner image processing is considered with a view to identifying, interpreting, and mapping the effects of big forest fires by active interaction with a digital cartographic database. A specific technology is proposed for recognizing the contours of forest slashes on digital space images, mapping them, and performing a preliminary estimate of the direct damage caused by the fire. There are detailed descriptions of original procedures for image processing, identifying the contours of slashes, performing their geometric correction and immersion in a cartographic environment, creating a digital map and updating it according to interpreted space images.
- BrieSS K., Jahn H., Roser H.P. A DLR Small Satellite Mission for the Investigation of Hot Spots, Vegetation and Clouds [Миссия маленького спутника для исследования горячих пятен, растительности и облаков] // Acta Astronaut. - 1996. - Vol. 39. - N 9-12. - PP. 899-908.
Описаны цели миссии, научный полезный груз и архитектура маленького спутника, предназначенного для исследования горячих пятен (лесных пожаров, вулканической активности, горящих нефтяных скважин или угольных пластов), условий растительности и их изменений, а также облаков. Спутник весом 80 кг оборудован двухканальной инфракрасной сенсорной системой совместно с широкоугольным оптоэлектронным стереосканнером. Библ. 13
- Calipeau C., Kneeshaw D., Bergeron Y. White Spruce and Balsam Fair Colonization of a Site in the Southeastern Boreal Forest as Observed 68 Years after Fire // Canadian J. of Forest Research-Revue. - 1997. - Vol. 27. - N 2. - PP. 139-147.
- Canadas Forests at a Crossroads: at Assessment in the Year 2000 / Appleby A., Brady A., Gray T., Gunsch S.; World Resources Institute, 2000.
- Conard S.G., Ivanova G.A.Wildfire in Russian Boreal Forests - Potential Impacts of Fire Regime Characteristics on Emissions and Global Carbon Balance Estimates [Стихийные] пожары в бореальных лесах России - потенциальное влияние режима горения на выбросы и баланс глобального углерода // Environ. Pollut. - 1997. - Vol. 98. - N 3. - PP. 305-313.
В обычные годы выгорание лесов в России обусловлено низовыми пожарами. При этом выделение углерода в атмосферу существенно ниже, чем при верховых пожарах, вследствие меньшего кол-ва сгораемого материала. Однако гибель деревьев при низовых пожарах может быть весьма существенной. Осыпающаяся при них хвоя и др. мелкий горючий материал со временем начинает выделять углерод из-за процессов гниения. Восстановление режима фотосинтеза на этих территориях может длиться долгие годы. Одной из важнейших потенциальных ошибок при определении выбросов углерода от сгорающей биомассы является неточность расчетов площадей территорий, охваченных пожарами; как правило, они занижены. Приведена таблица площадей выгоревших лесных территорий в сев. районах России за ряд лет. Наиболее часто (ок. 65%) пожары в лесу происходят из-за деятельности людей; на долю воздействия молний приходится ок. 17% случаев. На основе данных о повторяемости пожаров на одной из территорий сделано предположение, что в сев. лесах России ежегодно выгорает ок. 12 млн. га (в Канаде - 2,4 млн. га, на Аляске и в Скандинавии - 0,2 млн. га). Анализируется влияние лесных пожаров на глобальный баланс диоксида углерода в атмосфере. Табл. 3. Графики. Библ. 44.
- Ershov D.V., Bartalev S.A., Isaev A.S. Using High-Resolution Satellite Images for Forest Condition Monitoring // Assessment Methods of Forest Ecosystem Status and Substitutability: Abstracts, Workshop, August 8-13, 1999. - PP. 58-60.
- Goldammer J.G., Andreae M.O., Brenninkmeijer C.A.M., et al. The Fire Research Component within the Western Transect of the IGBP Northern Eurasia Study: Ecological and Atmospheric Impacts of Fire in the West-Central Siberian Forest and Swamp Ecosystems [Изучение лесных пожаров в рамках IGBP Северо-Евраазиатских исследований: экологические и атмосферные воздействия лесных пожаров в западной центральной части Сибирских лесов и болотных экосистем]. - Krasnoyarsk, 1997. - PP.15-16.
Кампания по исследованию лесных пожаров на севере Азии (FIRESCAN) представляет собой региональную программу в рамках IGAC-BIBEX, выполняемую совместно с Международной Ассоциацией по Исследованию Бореальных Лесов (IBFRA). Структуры научной кооперации в FIRESCAN позволяют осуществить концептуальную и организационную работу для исследований в северной Евразии (IGBP-NES). IGBP-NES представляет собой интегральное исследование по гидрологии, химии атмосферы, биогеохимии и глобальным экологическим изменениям в лесотундре северной Евразии. Объединяющей темой IGBP-NES является исследование углеродного цикла и определяющих его факторов. Исследование лесных пожаров в IGBP-NES объединяет четыре типа экспериментов: 1) экспериментальные исследования лесных пожаров в отделеных местностях; 2) исследования, основанные на применении самолетов и спутников; 3) составление базы данных по лесным пожарам; 4) разработка сложных моделей повторяемости и распространенности лесных пожаров в зависимости от глобальных экологических изменений.
- Greene D.F., Johnson E.A. Modelling Recruitment of Populis-Tremuloides, Pinus-Banksiana, and Picea-Mariana Following Fire in the Mixedwood Boreal Forest // Canadian J. of Forest Research-Review Canadienne de Recherche Forestiere. - 1999. - Vol. 29. - N 4. - PP. 462-473.
- Grishin A.M. Mathematical Modelling of Forest Fires and New Methods of Fighting them. - Tomsk: Tomsk state univ., 1997. - 390 p.
Лесные пожары, математическое моделирование
S98-3, к/х, С
- Harrell P.A., Bourgeauchavez L.L., Kasischke E.S., French N.H.F., Christensen N.L. Sensitivity of ERS-1 and Jers-1 Radar Data to Biomass and Stand Structure in Alaskan Boreal Forest // Remote Sensing of Environment. - 1995. - Vol. 54. - Iss. 3. - PP. 247-260.
Thirty-two boreal forest sites were identified and sampled in the central region of Alaska to evaluate the sensitivity of the C-band ERS-1 and the L-band JERS-1 radar platforms to site biophysical properties. A growing body of research has shown a significant radar backscatter response to biomass in a variety of forest systems. Alaskan boreal forests may be well suited to radar remote sensing. The sites selected represent black spruce (Picea mariana) and white spruce (Picea glauca) stands in a post-fire chronosequence. Black spruce biomass ranged from less than 1 kg/m(2) to 5.6 kg/m(2) and white spruce from 8.8 to 21.5 kg/m(2). Results indicate both ERS-1 and JERS-1 backscatter is responsive to biomass, density, and height, though other factors, principally surface moisture conditions, are often a stronger influence. Sensitivity to forest biomass and structure appears greatest when surface moisture conditions are minimized as a factor. Biomass correlations with the radar backscatter were strongest in the late winter Imagery when all sites had a snow cover, and late summer when the surface is most dry. ERS-1 data may be more sensitive to surface moisture conditions than the JERS-1 data due to the shorter wavelength of the C-band sensor, though this is inconclusive because of limited JERS-1 L-band data for comparison. Also, though the ERS-1 platform has proved to provide a very stable signal, results must be interpreted with caution as the dynamic range for our study sites is often less than 4 dB, and the uncertainty of the backscatter estimate is +/- 1.5 dB.
- Hufford G.L., Kelley H.L., Sparkman W., Moore R.K. Use of Real-Time Multisatellite and Radar Data to Support Forest-Fire Management // Weather and Forecasting. - 1998. - Vol. 13. - Iss. 3. - PP. 592-605.
Combined digital data from multiple satellites and Doppler radar can provide fire weather meteorologists and resource managers with accurate information on forest fire location, intensity, growth, smoke plumes, and associated mesoscale weather. An integrated application using real-time satellite and radar is described for the Miller's Reach forest fire that occurred in south-central Alaska in June 1996. Generated data and products were made available immediately on-scene via point-to-point high-speed portable satellite communications. This fire consumed over 15 000 ha and destroyed 344 structures.
- Kasischke E.S., French N.H.F. Constraints on Using AVHRR Composite Index Imagery to Study Patterns of Vegetation Cover in Boreal Forests // International Journal of Remote Sensing. - 1997. - Vol. 18. - Iss. 11. - PP. 2403-2426.
A wide range of techniques are being developed to map vegetation cover types using multi-date imagery from the Advanced Very High Resolution Radiometer. To date, these techniques do not account for severe constraints which exist for the world's boreal forest. Using composite AVHRR imagery collected over Alaska, we demonstrate how several factors influence the time-series normalized vegetation difference index (NDVI) signatures developed for the boreal forests in this region, including the effects of: (I)clouds and atmospheric haze; (2) climate variations on plant phenology; (3) lire on forest succession; and (4) forest stand patch size with respect to system resolution. Based on the analysis of AVHRR composite data from Alaska, the results of this study show: (1) clouds and haze have distinct effects on the intra-seasonal NDVI signature; (2) there are significant interseasonal variations in NDVI signatures caused by variations in the length of the growing season as well as variations in precipitation and moisture during the growing season; (3) disturbances affect large areas in interior Alaska and forest succession after fire results in significant variations in the inter-seasonal NDVI signatures; and (4) much of the landscape in interior Alaska consists of heterogeneous patches of forest which are much smaller than the resolution cell size of the AVHRR sensor, resulting in significant sub-pixel mixing. Based on these findings, the overall conclusion of this study is scientists using AVHRR to map land cover types in boreal regions must develop approaches which account for these sources of variation.
- Li Z.Q., Cihlar J., Moreau L., Huang F.T., Lee B. Monitoring Fire Activities in the Boreal Ecosystem // Journal of Geophysical Research- Atmospheres. - 1997. - Vol. 102. - Iss. D24. - PP. 29611-29624.
Forest fire is a major disturbance to the boreal ecosystem and may interact with climate change. Unfortunately, we have relatively little knowledge regarding fire activities in the boreal ecosystem. This study investigates the extent and dynamics of the forest fires occurred in and around the Boreal Ecosystem-Atmosphere Study (BOREAS) region during summer 1994, an active fire season on record. The statistics of fire activities were obtained from advanced very high resolution radiometer (AVHRR) (aboard NOAA 11) data employing two satellite-based remote sensing techniques that were designed particularly for monitoring boreal forest fires. Active fires and burned area are estimated using single-day images and 10-day clear composites. Such basic fire attributes as the area and period of burning extracted from the satellite data are compared against the ground reports made by the fire management agencies in Saskatchewan and Manitoba, Canada. Overall, there were 99 fires of a total burning area of approximately 2 million ha found over an area of 800 x 700 km(2) around the BOREAS study region in summer 1994. Agreement in the area of burning is good between the surface observations and satellite-based estimation using single-day images but poor using the composite data that suffer from various uncertainties. The majority (87%) of the ground-reported fires were detected by satellite; the satellite also identified some fires missed by the ground observers. Most fires in 1994 occurred in the transitional forest to the north and northwest of the BOREAS region. Regarding to the monitoring of fire evolution, the daily satellite detection approach can be as effective as or even more effective than ground observations, provided that cloud cover does not occur persistently. The smoke of the fires had an impact on some BOREAS flux measurements.
- Mcmillan W.W., Strow L.L., Smith W.L., Revercomb H.E., Huang H.L. The Detection of Enhanced Carbon-Monoxide Abundances in Remotely-Sensed Infrared-Spectra of a Forest-Fire Smoke Plume // Geophysical Research Letters. - 1996. - Vol. 23. - Iss. 22. - PP. 3199-3202.
Nadir looking infrared spectra of a forest fire smoke plume off the south shore of Long Island, New York, were obtained from a NASA ER-2 aircraft during two spatially coincident over-flights on the morning of August 25, 1995. These spectra exhibit enhanced CO column densities at the same geographic locations over the smoke plume on both over-flights with a peak CO column density similar to 2.6 x 10(18) Cm-2, similar to 6 sigma above the clear air background. Meteorological conditions suggest the smoke plume was confined to the planetary boundary layer (PBL), pressures greater than or equal to 850 mb, and perhaps to a thin region near the top of the PBL. Constraining the excess CO to the PBL yields a CO mixing ratio similar to 1,400 ppbv. Further constraining the CO to the model layer nearest the top of the PBL, 852-878 mb, yields similar to 4,300 ppbv. From the spatial overlap of the spectra, the estimated width of the CO rich portion of the plume is less than or equal to 2.8 km vs. a plume width of similar to 5 km in GOES-8 satellite visible images.
- Potter C.S., Coughlan J.C., Brooks V. Investigations of Boreas Spatial Data in Support of Regional Ecosystem Modeling // Journal of Geophysical Research- Atmospheres. - 1999. - Vol. 104. - Iss. D22. - PP. 27771-27788.
Simulation models are commonly used to scale up water, energy, and trace gas flux estimates from study plots to an entire region or biome, such as the North American boreal forest. As a means to validate ecosystem model predictions at the scale of the typical experimental area (100 m(2) to 1 km(2)), it is necessary to quantify potential errors in spatial data layers used as model inputs, independently from prediction errors resulting from incorrect model design or flawed process algorithms. Our analysis of land cover, hydrology, and soil maps generated as part of the Boreal Ecosystem-Atmosphere Study (BOREAS) suggests that coverages for plant functional types, derived from a combination of Landsat Thematic Mapper and the advanced very high resolution radiometer (AVHRR) satellite images, provide the highest quality information to define spatial model parameters. This information is critical for boreal ecosystem simulations of small patch types (e.g., dry conifer, fen, and disturbed sites), which are frequently obscured at l-km pixel resolution. We find that soil property information for the dominant class, as contained in the regional BOREAS soil maps, does not appear to be a highly consistent indicator of hydrologic dynamics for fen and other boreal wetlands at the study area level. It appears instead that accurate regional modeling analyses for methane and other biogenic trace gas fluxes will depend largely on relatively fine scale remote sensing to resolve the high level of undifferentiated pixel mixing Seen among boreal forest types and fen/bog areas in aggregated I-km AVHRR land cover data.
- Rauste Y., Herland E., Frelander H., Soini K., Kuoremaki T., Ruokari A. Satellite-Based Forest-Fire Detection for Fire-Control in Boreal Forests // International Journal of Remote Sensing. - 1997. - Vol. 18. - Iss. 12. - PP. 2641-2656.
Forest fires in large sparsely populated areas in the boreal forest zone are difficult to detect by ground based means. Satellites can be a viable source of information to augment air-borne reconnaissance. The Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) sensor aboard the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) satellites has been used to detect and map fires in the past mainly in the tropics and mainly for environmental monitoring purposes. This article describes real-time forest fire detection where the aim is to inform local fire authorities on the fire. The fire detection is based on the 3.7 mu m channel of the NOAA AVHRR sensor. In the fire detection algorithm, imaging geometry is taken into account in addition to the data from the near-infrared and thermal infrared channels. In an experiment in summer 1995, 16 fires were detected in Finland. One was a forest fire, 11 were prescribed burnings and 4 false alarms. Three of the false alarms were due to steel factories. We conclude that satellite-based fire detection for fire control is feasible in the boreal forest zone if the continuous supply of frequent middle-infrared data can be guaranteed in the future.
- Schimmel J., Granstrom A. Fire Severity and Vegetation Response in the Boreal Swedish Forest [Реакция растительности бореального леса на [экспериментальные] пожары разной интенсивности. Швеция] // Ecology. - 1996. - Vol. 77. - N 5. - PP.1436-1450.
Исследованы эффекты пожаров с заданными характеристиками на двух экспериментальных площадках (ЭП) в лесу сев. Швеции. Классы интенсивности пожаров выделены по показателям интенсивности горения (ИГ), характеризующим динамику пожара, место очага по отношению к ЭП и радиус его действия. Проведены наблюдения с целью определить выживаемость растений и характер колонизации гарей с разной степенью нарушенности условий обитания. Проанализированы процессы элиминации и стратегии регенерации Deschampsia flexuosa, Vaccinium myrtillus и V. vitis-idaea с учетом пригодности почвенных условий для создания банка семян. Показано, что сохранение растительности в бореальном лесу сильнее зависит от ГВ, чем от ИГ, а в экосистемах с небольшой аккумуляцией орг. материала в минеральной почве ситуация противоположная. Табл. 2. Графики, диаграммы. Библ. 62.
- Steyaert L.T., Hall F.G., Loveland T.R. Land-Cover Mapping, Fire Regeneration, and Scaling Studies in the Canadian Boreal Forest with 1 km AVHRR and Landsat TM Data // Journal of Geophysical Research- Atmospheres. - 1997. - Vol. 102. - Iss. D24. - PP. 29581-29598.
A multitemporal 1 km advanced very high resolution radiometer (AVHRR) land cover analysis approach was used as the basis for regional land cover mapping, fire disturbance-regeneration, and multiresolution land cover scaling studies in the boreal forest ecosystem of central Canada. The land cover classification was developed by using regional field observations from ground and low-level aircraft transits to analyze spectral-temporal clusters that were derived from an unsupervised cluster analysis of monthly normalized difference vegetation index (NDVI) image composites (April-September 1992). Quantitative areal proportions of the major boreal forest components were determined for a 821 km x 619 km region, ranging from the southern grasslands-boreal forest ecotone to the northern boreal transitional forest. The boreal wetlands (mostly lowland black spruce, tamarack, mosses, fens, and bogs) occupied approximately 33% of the region, while lakes accounted for another 13%. Upland mixed coniferous-deciduous forests represented 23% of the ecosystem. A SW-NE productivity gradient across the region is manifested by three levels of tree stand density for both the boreal wetland conifer and the mixed forest classes, which are generally aligned with isopleths of regional growing degree days. Approximately 30% of the region was directly affected by fire disturbance within the preceding 30-35 years, especially in the Canadian Shield Zone where large fire-regeneration patterns contribute to the heterogeneous boreal landscape. Intercomparisons with land cover classifications derived from 30-m Landsat Thematic Mapper (TM) data provided important insights into the relative accuracy of the 1 km AVHRR land cover classification. Primarily due to the multitemporal NDVI image compositing process, the 1 km AVHRR land cover classes have an effective spatial resolution in the 3-4 km range therefore fens, bogs, small water bodies, and small patches of dry jack pine cannot be resolved within the wet conifer mosaic. Major differences in the l-km AVHRR and 30-m Landsat TM-derived land cover classes are most likely due to differences in the spatial resolution of the data sets. In general, the 1 km AVHRR land cover classes are vegetation mosaics consisting of mixed combinations of the Landsat classes. Detailed mapping of the global boreal forest with this approach will benefit from algorithms for cloud screening and to atmospherically correct reflectance data for both aerosol and water vapor effects. We believe that this 1 km AVHRR land cover analysis provides new and useful information for regional water, energy, carbon, and trace gases studies in BOREAS, especially given the significant spatial variability in land cover type and associated biophysical land cover parameters (e.g., albedo, leaf area index, FPAR, and surface roughness). Multiresolution land cover comparisons (30 m, 1 km, and 100 km grid cells) also illustrated how heterogeneous landscape patterns are represented in land cover maps with differing spatial scales and provided insights on the requirements and challenges for parameterizing landscape heterogeneity as part of land surface process research.
|
|