Исследование нарушенности лесов Кодинского лесничества рубками и пожарами в 2006 г

Решетневские чтения

где 704 - температура земной поверхности, Т|4 - температура воздуха на каком-либо фиксированном уровне, а - относительный коэффициент поглощения атмосферы.

Рис. 2. Изображение средней облачности

В случае наличия перистых облаков (см. рис. 2) радиационный баланс претерпит значительное изменение, так как идущее солнечное излучение поглощается не только атмосферой, но еще и облаками. Облаками поглощается 5 % того излучения, которое прошло через атмосферу.

Особенно большое влияние оказывает облачность на эффективное излучение земной поверхности.

С увеличением количества и вертикальной мощности облачности эффективное излучение уменьшается.

Эффективное излучение при средней облачности (перистые облака) определяется по формуле

Bo* = 5с T04 - 5ас T14 - 5 (1 - a),

где (1 - a) с Tk4 - часть излучения облака, дошедшего до земной поверхности; Тк - температура границы облака.

Эффективное излучение для 10-балльной облачности можно записать в виде

B* = Bo*[1 - (Tk/Ti)4].

По результатам анализа полученных изображений были составлены таблицы данных и произведен расчет радиационного баланса земной поверхности для изображений с наличием облачности и безоблачного изображения. В среднем, радиационный баланс в течение суток положителен днем и отрицателен ночью, в течение года - положителен в летние месяцы и отрицателен в зимние.

Библиографические ссылки

1. Кашкин В. Б., Сухинин А. И. Дистанционное зондирование земли из космоса. Цифровая обработка изображений : учеб. пособие. М. : Логос, 2001.

2. Матвеев Л. Т. Основы обшей метеорологии. Физика атмосферы : учеб. пособие. Л. Гидрометеоиз-дат, 1965.

A. R. Shapoval

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk RADIATION BALANCE OF EARTH SURFACE

In this report the calculation of radiative balance of tearth surface for several conditions is carried out. These conditions are ones with the presence of clouds and cloudless ones.

© Шаповал А. Р., 2010

УДК 89.57.25

Л. В. Шахматова

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

ИССЛЕДОВАНИЕ НАРУШЕННОСТИ ЛЕСОВ КОДИНСКОГО ЛЕСНИЧЕСТВА РУБКАМИ И ПОЖАРАМИ В 2006 г.

Исследована территория Кодинского лесничества с целью сравнительного анализа нарушенности лесов рубками и пожарами. Представленная методика исследования пожаров впервые применена для изучения рубок. Проведены численные расчеты поражения территории.

Многочисленные лесные пожары и рубки наносят значительный урон как экологической системе, так и экономике нашей страны. Именно поэтому важна оценка нарушенности лесов пожарами и рубками.

Методика исследовательской работы включает в себя ряд последовательный действий.

1. Предварительная обработка изображений. Выбраны безоблачные космические изображения,

полученные со спутника Landsat ETM+ за вегетационный период 2006 г.

2. Тематическая обработка изображения.

2.1. Атмосферная коррекция. Влияние атмосферы искажает данные дистанционного зондирования, что

Использование космических, средств и технологий для мониторинга окружающей природной среды

нужно также учитывать. Не всегда снимки идеальны, многие из них имеют большое количество облачности, прослеживается дымка или дымовой шлейф от пожара [1].

2.2. Создание векторных покрытий участков поврежденной растительности с использованием метода сегментации путем наращивания областей.

В результате получена общая площадь участков, идентифицированных как гари, которая составила 190 901,3 га, общая площадь рубок 79 609,6 га.

2.3. Расчет значений вегетационного индекса и выполнение контролируемой классификации гарей и рубок методом максимального правдоподобия с заданием эталонных областей [2].

Полученные результаты демонстрируют наличие на оконтуренных участках не только поврежденной, но и здоровой зеленой растительности.

Исследования показали, что значения вегетационного индекса для контура областей гари различны так же, как и для контура рубок.

Данная методика для исследования нарушенности лесов пожарами также подходит и для исследования нарушенности лесов рубками, что позволяет в дальнейшем продолжить изучение восстановления территории от рубок. Этот вопрос очень важен для лесных хозяйств, поскольку лесопроизводство является одной из составляющих экономики района и края в целом.

Библиографические ссылки

1. Рис У. Физические основы дистанционного зондирования : учеб. пособие. М. : Техносфера, 2008.

2. Кашкин, В. Б., Сухинин А. И. Дистанционное зондирование Земли из космоса. Цифровая обработка изображений. М. : Логос, 2001.

L. V. Shahmatova

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

RESEARCH OF FORESTS DISTURBANCE OF KODINSK FORESTRY BECAUSE OF CUTTINGS AND FIRES IN 2006

In this work the area of Kodinsk forestry is examined to analyze the damaged area by cuttings and fires. The presented method of investigating of. fires is used . for the . first time . for the cuttings study. The numerical calculations of lesion of the area are carried out. The comparative analysis is given.

© Шахматова Л. В., 2010

УДК 528. 88. 042. 4:630

Е. Г. Швецов, А. И. Сухинин

Институт леса имени В. Н. Сукачева Сибирского отделения Российской академии наук, Россия, Красноярск

ОЦЕНКА ПИРОГЕННЫХ ЭМИССИЙ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ ПО ДАННЫМ РАДИОМЕТРА MODIS

Получены теоретические соотношения между радиационной мощностью пожара и скоростью сгорания биомассы. Выполнена оценка количества сгоревшей биомассы и пирогенных эмиссий для лесных пожаров с использованием данных радиометра ЫОБШ.

Радиационная энергия пожара - это доля энергии, выделяемой пожаром, которая высвобождается в виде излучения. Инструмент MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), находящийся на спутниках Terra и Aqua, является первым сенсором, способным оценивать радиационную энергию пожара в глобальном масштабе [1].

Теоретически получена линейная зависимость между величиной радиационной мощности, выделяемой пожаром, и мгновенной скоростью сгорания биомассы. Учитывая, что радиационная мощность составляет некоторую долю от величины мощности тепловыделения на единицу площади кромки, может быть получено линейное соотношение между радиационной мощностью и скоростью сгорания биомассы. Зависи-

мость между радиационной мощностью и скоростью сгорания биомассы примет следующий вид:

w/х = KгadFRP/Q,

где w - масса топлива, сгоревшего при пожаре на единицу площади, кг/м2; х - период сгорания топлива, который можно определить как среднее время, в течение которого длится пламенное горение точечного участка покрова при распространении кромки пожара, с; Кга<1 - коэффициент, определяющий долю излучения в тепловом балансе пожара; Q - теплота сгорания топлива, кДж/кг. Таким образом, величина w/х определяет скорость сгорания биомассы.

В результате экспериментальных исследований получена линейная зависимость между скоростью