Географы МГУ создали инструмент для мониторинга луговых пожаров в Сибири

Территория до пожара 13 мая 2016 года (слева) и сразу после пожара 18 мая 2018 года (справа). Снимки Landsat 8, натуральные цвета

Ученые географического факультета МГУ разработали инструменты (скрипты), которые позволяют изучать динамику луговых пожаров в Сибири. Для этого были использованы разновременные спутниковые снимки и возможности сервиса Google Earth Engine. Работы выполнены в рамках проекта РНФ № 22-27-00329 «Моделирование отклика луговых экосистем на пирогенное воздействие в контролируемых условиях».

Пожары оставляют характерный след в растительном покрове. При анализе спутниковых снимков этот след может быть количественно оценен по специальным (спектральным пожарным и вегетационным) индексам.

— Для выявления сгоревших территорий на спутниковых снимках мы использовали индекс, который рассчитывается по разнице яркости отображения запечатленной поверхности в двух определенных (среднеинфракрасных) каналах. Поскольку сама по себе полученная разность яркостей далеко не всегда говорит именно о пожаре, мы сопоставляли значения до и после потенциального пожара, — рассказал участник проекта, старший научный сотрудник географического факультета МГУ, к.г.н. Андрей Карпачевский.

Чтобы иметь возможность работать с большим массивом спутниковых данных географы МГУ разработали собственные скрипты (инструменты) на сервисе Google Earth Engine, который предоставляет доступ к данным дистанционного зондирования, а также другим пространственным данным через программируемый интерфейс.

— Мы написали несколько скриптов на языке программирования JavaScript и получили доступ к данным за нужную дату, на нужную территорию и возможность тут же провести обработку этих данных, — пояснил Андрей Карпачевский.

Помимо идентификации пожаров с использованием созданных скриптов географы изучили спектральный образ сгоревших территорий до и после события. Это позволило получить информацию о состоянии растительности и выделить участки ее активного восстановления после пожаров.

Глобальные климатические изменения все чаще вызывают катастрофические явления, в том числе и обширные возгорания нелесных сообществ – лугов и луговых степей. Они интенсивно используют как сенокосы, пастбища, сельскохозяйственные поля и наиболее часто подвергают палам, влекущим масштабные выгорания.

— В следующем году мы планируем сопоставить результаты анализа снимков с данными о высотах, свойствах почв и растительности. Эта информация поможет узнать пространственные особенности распространения пожаров и скорости восстановления экосистем, а также научиться прогнозировать особенности и направления послепожарных изменений в луговых экосистемах, – рассказала руководитель проекта, заведующая лабораторией экологической безопасности географического факультета МГУ, к.г.н. Татьяна Королёва.