Оценка пирогенных эмиссий лесных пожаров по данным радиометра MODIS

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

Решетневские чтения

сгорания биомассы и радиационной мощностью пожара для небольших тестовых пожаров [2]. Соотношения между количеством сгоревшей биомассы и радиационной энергией пожара, а также скоростью сгорания биомассы и радиационной мощностью имеют следующий вид [3]:

Мыош^ = 0,368(±0, 015)-РКБ

и

Ль™, = 0,368(±0, 015)-гаР,

где Мыошазз - масса сгоревшей растительности, кг; Льютаж - скорость сгорания биомассы, кг/с; БКБ - радиационная энергия, МДж; БКР - радиационная мощность, МВт.

Таким образом, есть возможность оценивать скорость сгорания биомассы, а также общую массу сгоревшей растительности по спутниковым измерениям

радиационной мощности и радиационной энергии пожаров.

Библиографические ссылки

1. The MODIS fire products / C. O. Justice, L. Giglio, S. Korontzi et. al. // Remote Sensing of Environment. 2002. Vol. 83.

2. Wooster M. J. Small-scale experimental testing of fire radiative energy for quantifying mass combusted in natural vegetation fires // Geophysical Research Lett. 2002. Vol. 29. № 21.

3. Retrieval of biomass combustion rates and totals from fire radiative power observations: FRP derivation and calibration relationships between biomass consumption and fire radiative energy release / M. J. Wooster, G. Roberts, G. L. W. Perry, Y. J. Kaufman // J. of Geophysical Research. 2005. Vol. 110.

Ye. G. Shvetsov, A. I. Suhinin Institute of Forest named after V. N. Sukachev of Russian Science Academy, Siberian Branch, Russia, Krasnoyarsk

ESTIMATION OF WILDFIRE PYROGENIC EMISSIONS BASED ON DATA OF THE MODIS RADIOMETER

The theoretical relationships between fire radiative power and biomass combustion rate are obtained. The estimation of quantity of combusted biomass and pyrogenic emissions emitted during wildfire events based on data of the MODIS radiometer data are performed.

© Швецов Е. Г., Сухинин А. И., 2010