Президиум РАНИсследование Земли из космоса Earth Research from Space

  • ISSN (Print) 0205-9614
  • ISSN (Online) 3034-5405

СПУТНИКОВЫЙ МОНИТОРИНГ ИНТЕНСИВНОСТИ ПРИРОДНЫХ ПОЖАРОВ И ЭМИССИЙ КЛИМАТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ГАЗОВ И АЭРОЗОЛЕЙ ОТ НИХ НА ДАЛЬНЕМ ВОСТОКЕ РОССИИ

Код статьи
S3034540525050022-1
DOI
10.7868/S3034540525050022
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том / Номер выпуска 5
Страницы
17-32
Аннотация
По результатам спутникового мониторинга исследуются различные типы природных пожаров для 6 групп растительности (хвойные леса бореальной зоны, смешанные и лиственные леса умеренного пояса, кустарники, лесотундра, травянистая растительность и сельскохозяйственные угодья), происходивших на территории Дальнего Востока России в пожароопасный сезон (апрель–октябрь) за период с 2020 по 2024 годы. На основании обработки спутниковых данных с использованием информационного продукта MCD64A1 определены площади природных пожаров и рассчитаны ежегодные объемы вызываемых ими эмиссий углеродосодержащих газов CO, CO, CH и мелкодисперсных аэрозолей PM. Установлено, что 2021 год был аномальным по площади выгоревших участков (90.2 тыс. км), а 2024 характеризувался рекордным объемом пожарных эмиссий климатически активных газов и мелкодисперсных аэрозолей, который составил 257.6 млн тонн. По данным спутникового информационного продукта MCD14 выявлены вариации значений мощности излучения FRP (Fire Radiative Power) для пожаров, происходивших на исследуемой территории с различными типами растительного покрова. Рассчитан показатель FRE (Fire Radiative Energy), позволяющий оценить интегрированную по времени энергию пожара для выгоревших участков с разными группами растительности.
Ключевые слова
природные пожары спутниковые данные космический мониторинг пожарные эмиссии климатически активные газы мелкодисперсные аэрозоли растительный покров мощность излучения пожара интегрированная по времени энергия пожара
Дата публикации
21.03.2026
Год выхода
2026
Всего подписок
0
Всего просмотров
3

Библиография

  1. 1. Барталев С.А., Стыценко Ф.В., Егоров В.А., Лупян Е.А. Спутниковая оценка гибели лесов России от пожаров // Лесоведение. 2015. № 2. С. 83‒94.
  2. 2. Бондур В.Г. Космический мониторинг эмиссий малых газовых компонент и аэрозолей при природных пожарах в России // Исследование Земли из космоса. 2015. № 6. С. 21‒35. https://doi.org/10.7868/S0205961415060032.
  3. 3. Бондур В.Г., Гинзбург А.С. Эмиссия углеродсодержащих газов и аэрозолей от природных пожаров на территории России по данным космического мониторинга // Доклады академии наук. 2016. Т. 466. № 4. С. 473‒477. https://doi.org/10.7868/S0869565216040186.
  4. 4. Бондур В.Г., Гордо К.А. Космический мониторинг площадей, пройденных огнем, и объемов эмиссий вредных примесей при лесных и других природных пожарах на территории Российской Федерации // Исследование Земли из космоса. 2018. № 3. С. 41‒55. https://doi.org/10.7868/S020596141803003X.
  5. 5. Бондур В.Г., Гордо К.А., Кладов В.Л. Пространственновременные распределения площадей природных пожаров и эмиссий углеродсодержащих газов и аэрозолей на территории северной Евразии по данным космического мониторинга // Исследование Земли из космоса. 2016. № 6. С. 3‒20. https://doi.org/10.7868/S0205961416060105.
  6. 6. Бондур В.Г., Зима А.Л, Феоктистова Н.В. Долговременный спутниковый мониторинг различных типов природных пожаров и эмиссий климатически активных газов и аэрозолей от них на территории России и ее крупных регионов // Исследование Земли из космоса. 2024. №5. С. 19–34. https://doi.org/10.31857/S0205961424050021.
  7. 7. Вивчар А.В., Моисеенко К.Б., Панкратова Н.В. Оценки эмиссий оксида углерода от природных пожаров в Северной Евразии в приложении к задачам атмосферного переноса и климата // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2010. Т. 46. № 3. С. 307‒320.
  8. 8. Гинзбург А.С., Губанова Д.П., Минашкин В.М. Влияние естественных и антропогенных аэрозолей на Глобальный и региональный климат // Российский химический журнал. T. 52. № 5. 2008. C. 112‒119.
  9. 9. Егоров В.А., Барталев С.А., Колбудаев П.А., Плотников Д.Е., Хвостиков С.А. Карта растительного покрова России, полученная по данным спутниковой системы Proba-V // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 2. С. 282‒286. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2018-15-2-282-286.
  10. 10. Забродин А.Н., Пономарев Е.И. Оценка связи между степенью пожарного воздействия на растительность и мощностью теплоизлучения от пожара // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2023. Т. 20. № 5. С. 166‒175. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2023-20-5-166-175.
  11. 11. Исаев А.С., Коровин Г.Н., Сухих В.И. Экологические проблемы поглощения углекислого газа посредством лесовосстановления и лесоразведения в России: Аналитический обзор // М.: Центр экологической политики России. 1995. 155 с.
  12. 12. Коровин Г.Н., Исаев А.С. Охрана лесов от пожаров как важнейший элемент национальной безопасности России // Лесной бюллетень. 2000. № 8‒9. 121 с.
  13. 13. Кухар И.В., Орловский С.Н., Бердникова Л.Н., Мартыновская С.Н., Коршун В.Н., Карнаухов А.И. Влияние опасных и вредных факторов лесных пожаров на окружающую среду // Хвойные бореальной зоны. 2019. Т. 37. № 5. С. 307–312.
  14. 14. Лупян Е.А., Лозин Д.В., Балашов И.В., Барталев С.А., Стыценко Ф.В. Исследование зависимости степени повреждений лесов пожарами от интенсивности горения по данным спутникового мониторинга. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 3. С. 217‒232. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2022-19-3-217-232.
  15. 15. Малышева Н.В., Моисеев Б.Н., Филипчук А.Н., Золина Т.А. Методы оценки баланса углерода в лесных экосистемах и возможности их использования для расчетов годичного депонирования углерода // Лесной вестник. 2017. Т. 21. № 1. С. 4–13. https://doi.org/10.18698/2542-1468-2017-1-4-13.
  16. 16. Матвеева А.Г. Динамика лесных пожаров на Дальнем Востоке России // Сибирский лесной журнал. 2021. № 6. С. 30–38. https://doi.org/10.15372/SJFS20210603.
  17. 17. Пономарев Е.И. Классификация пожаров в Сибири по данным TERRA/ Modis на основе показателя их радиационной мощности // Исслед. Земли из космоса. 2014. № 3. С. 56‒64. https://doi.org/10.7868/S0205961414020080
  18. 18. Филипчук А.Н., Малышева Н.В., Золина Т.А., Югов А.Н. Бореальные леса России: возможности для смягчения изменения климата // Лесохоз. информ.: электронный сетевой журнал. 2020. № 1. С. 92–113. https://doi.org/10.24419/LHI.2304-3083.2020.1.10.
  19. 19. Швиденко А.З., Щепащенко Д.Г., Ваганов Е.А., Сухинин А.И. Эмиссии парниковых газов вследствие природных пожаров в России в 1998‒2012 гг. // Охрана атмосферного воздуха. Атмосфера. 2012. №1. С. 6‒13.
  20. 20. Andreae M.O. Emission of trace gases and aerosols from biomass burning – an updated assessment // Atmospheric Chemistry and Physics. 2019. Vol. 19 (13). P. 8523–8546. https://doi.org/10.5194/acp-19-8523-2019.
  21. 21. Archibald S., Lehmann C.E.R., Gómez-Dans J.L., Bradstock R.A. Defining pyromes and global syndromes of fire regimes. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2013, 110(16), 6442–6447. https://doi.org/10.1073/pnas.1211466110
  22. 22. Edelsbrunner H., Kirkpatrick D., Seidel R. On the shape of a set of points in the plane. Information Theory, IEEE Transactions on. Vol. 29. No.4. Pp. 551‒559. Jul 1983.
  23. 23. Freeborn P.H., Wooster M.J., Hao W.M., Ryan C.A., Nordgren B.L., Baker S.P., Ichoku C. Relationships between energy release, fuel mass loss, and trace gas and aerosol emissions during laboratory biomass fires // Journal of Geophysical Research, 2008. 113. P. 17. https://doi.org/10.1029/2007JD008679
  24. 24. Friedl M., Sulla-Menashe D. MCD12Q1 MODIS/ Terra+Aqua Land Cover Type Yearly L3 Global 500m SIN Grid V006 (Data set) // NASA EOSDIS Land Processes DAAC. 2015. https://doi.org/10.5067/MODIS/MCD12Q1.006.
  25. 25. Giglio L., Boschetti L., Roy D.P., Humber M.L., Justice C.O. The Collection 6 MODIS burned area mapping algorithm and product // Remote Sensing of Environment. 2018. Vol. 217. P. 72–85. https://doi.org/10.1016/j.rse.2018.08.005.
  26. 26. Giglio L., Justice C., Boschetti L., Roy D. MCD64A1 MODIS/Terra+Aqua Burned Area Monthly L3 Global 500m SIN Grid V006 (Data set) // NASA EOSDIS Land Processes DAAC. 2015. https://doi.org/10.5067/MODIS/MCD64A1.006.
  27. 27. Giglio L., Schroeder W., Justice C.O. The Collection 6 MODIS active fire detection algorithm and fire products. Remote Sensing of Environment. 2016. Pp. 31‒41. ISSN 0034-4257. https://doi.org/10.1016/j.rse.2016.02.054.
  28. 28. Humber M.L., Boschetti L., Giglio L., Justice C.O. Spatial and temporal intercomparison of four global burned area products // International Journal of Digital Earth. 2019. Vol. 12 (4). P. 460–484. https://doi.org/10.1080/17538947.2018.1433727.
  29. 29. Junpen A., Roemmontri J., Boonman A., Cheewaphongphan P., Thao P.T.B., Garivait S. Spatial and temporal distribution of biomass open burning emissions in the greater mekong subregion // Climate. 2020. Vol. 8 (8). P. 90. https://doi.org/10.3390/cli8080090.
  30. 30. Kulmala M., Lappalainen H.K., Petäjä T., Kurten T., Kerminen V.M., Viisanen Y., Hari P., Sorvari S., Bäck J., Bondur V., Kasimov N., Kotlyakov V., Matvienko G., Baklanov A., Guo H.D., Ding A., Hansson H.-C., Zilitinkevich S. Introduction: The Pan-Eurasian Experiment (PEEX) – multidisciplinary, multiscale and multicomponent research and capacity-building initiative // Atm. Chem. Phys. № 15. P. 13085–13096. 2015. https://doi.org/10.5194/acp-15-13085-2015.
  31. 31. Kumar S.S., Roy D.P., Boschett L., Kremens R. Exploiting the power law distribution properties of satellite fire radiative power retrievals: a method to estimate fire radiative energy and biomass burned from sparse satellite observations. J. Geophys. Res.: Atmosphere. 2011. 116, D19303. https://doi.org/10.1029/2011JD015676
  32. 32. Lappalainen H., Petäjä T., Kujansuu J., Kerminen V., Skorokhod A., Kasimov N., Bondur V. et al. Pan Eurasian Experiment (PEEX) – a research initiative meeting the grand challenges of the changing environment of the northern pan-eurasian arctic-boreal areas // Geography Environment Sustainability. 2014. Vol. 7 (2). P. 13‒48. https://doi.org/10.24057/2071-9388-2014-7-2-13-48.
  33. 33. Li F., Zhang X., Kondragunta S., Roy D.P. Investigation of the fire radiative energy biomass combustion coefficient: A comparison of polar and geostationary satellite retrievals over the Conterminous United States. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 123, 722–739. 2018. https://doi.org/10.1002/ 2017JG004279
  34. 34. Liu W., Lu F., Luo Y. et al. Human influence on the temporal dynamics and spatial distribution of forest biomass carbon in China // Ecology Evolution. 2017. Vol. 7 (16). P. 6220–6230. https://doi.org/10.1002/ece3.3188.
  35. 35. Pyne S.J. et al. Vegetation fires and global change. Challenges for Concerted International Action: A White Paper Directed to the United Nations and International Organizations / J.G. Goldammer (Ed.). A publ. Global Fire Monitoring Center. Remagen-Oberwinter, Germany: Kessel Publ. House, 2013. 400 p.
  36. 36. Roy D.P., Kumar S.S. Multi-year MODIS active fire type classification over the Brazilian Tropical Moist Forest Biome. International Journal of Digital Earth, 10(1), 54–84. 2017. https://doi.org/10.1080/17538947.2016.12086
  37. 37. Seiler W., Crutzen P.J. Estimates of gross and net fluxes of carbon between the biosphere and atmosphere from biomass burning // Climatic Change. 1980. Vol. 2 (3). P. 207–247. https://doi.org/10.1007/BF00137988.
  38. 38. Smith A.M.S., Wooster M.J. Remote classification of head and backfire types from MODIS fire radiative power and smoke plume observations. International Journal of Wildland Fire, 2005, 14(3), 249–254. https://doi.org/10.1071/WF05012
  39. 39. Wiedinmyer C., Akagi S.K., Yokelson R.J., Emmons L.K., Al-Saadi J.A., Orlando J.J., Soja A.J. The Fire INventory from NCAR (FINN): A high resolution global model to estimate the emissions from open burning // Geoscience Model Development Discussions. 2011. Vol. 4 (3). P. 625–641. https://doi.org/10.5194/gmd-4-625-2011.
  40. 40. Wooster M.J., Zhukov B., Oertel D. Fire radiative energy for quantitative study of biomass burning: derivation from the BIRD experimental satellite and comparison to MODIS fire products // Remote Sensing of Environment. 2003. 86. P. 83–107.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека