Почтовый адрес: САФУ, Редакция «Лесной журнал», наб. Северной Двины, 17, г. Архангельск, Россия, 163002, ауд. 1425

Тел.: 8(8182) 21-61-18
Сайт: http://lesnoizhurnal.ru/ 
e-mail: forest@narfu.ru

RussianEnglish



архив

Влияние аэрозолей на лесорастительный покров в юго-западном регионе Азербайджана. С. 130–139

 Версия для печати

В.М. Мамедалиева, Г.С. Гейдарзаде

Рубрика: Лесное хозяйство

Скачать статью (pdf, 1.2MB )

УДК

630*18;581.54

DOI:

10.37482/0536-1036-2024-3-130-139

Аннотация

Загрязнение атмосферы антропогенными выбросами приводит к увеличению содержания в воздухе аэрозолей. Это вызывает искажения данных дистанционного зондирования Земли в видимых диапазонах. Таким образом, затрудняется использование вегетационных индексов, в частности нормализованного дифференциального индекса растительности NDVI. В связи с этим в последнее время возрос интерес к применению спутниковых снимков, полученных в коротковолновых инфракрасных диапазонах SWIR1 и SWIR2. В отличие от NDVI, при расчете индексов AFRI-1600 и AFRI-2100 учитываются значения этих диапазонов (вместо видимого красного). Поэтому данные индексы получили название индексов, свободных от аэрозолей. В статье рассматриваются вопросы одновременного использования индексов NDVI и AFRI. Исследования проводились в 3 районах, лежащих в югозападной части Азербайджана. В качестве исходных данных были взяты снимки 2000 и 2021 гг., полученные с помощью спутников Landsat-5 и Landsat-8 соответственно. Сканеры этих спутников имеют диапазоны 1600 и 2100 мкм. Исследование проходило в несколько этапов. На 1-м этапе были вычислены индексы AFRI-1600 и определены территории с высоким содержанием аэрозолей для указанных годов. Путем изучения динамики количества аэрозолей выделены участки 2 типов. Участки 1-го типа – те, на которых в 2000 г. содержание аэрозолей было высоким, но в 2021 г. опустилось. На участках 2-го типа ранее не фиксировалось высокое значение показателя, но в 2021 г. оно отмечено. Для обеих категорий получено значение индекса NDVI и проведена классификация покрытия участков. Результаты наложения карт индексов друг на друга показали, что рост содержания аэрозолей соответствует сокращению густоты растительности и, наоборот, понижение – увеличению этого показателя. Таким образом, повышенное содержание аэрозолей отрицательно влияет на состояние лесного покрова. Это подтверждается картами индекса состояния растительности VCI.

Сведения об авторах

В.М. Мамедалиева1*, канд. геогр. наук; ResearcherID: AAC-5454-2021, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8775-8564
Г.С. Гейдарзаде2, соискатель, ст. лаборант; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8216-0320
1Азербайджанское национальное аэрокосмическое агентство, Институт экологии, ул. С.С. Ахундова, д. 1, г. Баку, Азербайджанская Республика, AZ1115; valide.mamedaliyeva@mail.ru*
2Бакинский государственный университет, ул. З. Халилова, д. 23, г. Баку,
Азербайджанская Республика, AZ1148; gumudlu@bsu.edu.az

Ключевые слова

лесная растительность, аэрозоли, вегетационный индекс, AFRI-1600, NDVI, VCI, юго-западный регион Азербайджана

Для цитирования

Мамедалиева В.М., Гейдарзаде Г.С. Влияние аэрозолей на лесорастительный покров в юго-западном регионе Азербайджана // Изв. вузов. Лесн. журн. 2024. № 3. С. 130–139. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2024-3-130-139

Литература

  1. Агаев Ф.Г., Алиева Г.В. Исследование влияния аэрозоля на точность определения нормализованного дифференциального водного индекса растений // Вестн. Алтай. гос. аграр. ун-та. 2013. № 9(107). C. 27–29. 

  2. Адамович Т.А., Ашихмина Т.Я. Аэрокосмические методы в системе геоэкологического мониторинга природно-техногенных территорий // Теорет. и приклад. экология. 2017. № 3. С. 15–24. https://www.doi.org/10.25750/1995-4301-2017-3-015-024

  3. Береснев С.А., Грязин В.И. Физика атмосферных аэрозолей: курс лекций. Екатеринбург: Урал. ун-т, 2008. 228 с. 

  4. Гинзбург А.С., Губанова Д.П., Минашкин В.М. Влияние естественных и антропогенных аэрозолей на глобальный и региональный климат // Рос. хим. журн. (Журн. Рос. хим. о-ва им. Д.И. Менделеева). 2008. Т. LII, № 5. С. 112–119. 

  5. Горбачева Е.Н. Программный комплекс ENVI – профессиональное решение для комплексной обработки мультиспектральных, гиперспектральных и радарных данных // Геоматика. 2013. № 2. C. 50–54. 

  6. Ивлев Л.С. Механизмы образования и распада атмосферных аэрозолей и облачности и их экологическое значение // Биосфера. 2013. Т. 5, № 2. C. 182–210. Семейство программных продуктов ArcGIS. Режим доступа: https://studfile.net/preview/7154583/page:2/ (дата обращения: 18.04.24). 

  7. Чащин А.Н. Основы обработки спутниковых снимков в QGIS / Перм. гос. аграр.-технол. ун-т им. акад. Д.Н. Прянишникова. Пермь: ПрокростЪ, 2018. 47 с. 

  8. Buschmann C., Nagel E. In vivo Spectroscopy and Internal Optics of Leaves as Basis for Remote Sensing of Vegetation. International Journal of Remote Sensing, 1993, vol. 14, pp. 711–722. https://doi.org/10.1080/01431169308904370

  9. Huete A.R. A Soil-Adjusted Vegetation Index (SAVI). Remote Sensing of the Environment, 1988, vol. 25, iss. 3, pp. 295–309. https://doi.org/10.1016/0034-4257(88)90106-X

  10. Index DataBase. A Database for Remote Sensing Indices. Available at: https://www.indexdatabase.de/db/i-single.php?id=393 (accessed: 26.02.23).

  11. Karnieli A., Kaufman Y.J., Remer L.,Wald A. AFRI – Aerosol Free Vegetation Index. Remote Sensing of Environment, 2001, no. 77, iss. 1, pp. 10–21. https://doi.org/10.1016/S0034-4257(01)00190-0

  12. Kaufman Y.J., Wald A.E., Remer L.A., Gao B.-C., Li R.-R., Flynn L. The MODIS 2.1-/spl mu/m Channel-Correlation with Visible Reflectance for Use in Remote Sensing of Aerosol. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 1997, vol. 35, iss. 5, pp. 1286–1298. https://doi.org/10.1109/36.628795

  13. Kogan F.N. Remote Sensing of Weather Impacts on Vegetation in NonHomogeneous Areas. International Journal of Remote Sensing, 1990, vol. 11, iss. 8, pp. 1405–1419. https://doi.org/10.1080/01431169008955102

  14. Liu G.-R., Liang C.-K., Kuo T.-H. Comparison of the NDVI, ARVI and AFRI Vegetation Index, Along with Their Relations with the AOD Using SPOT 4 Vegetation Data. Terrestrial Atmospheric and Oceanic Sciences Journal, 2004, vol. 15, no. 1, pp. 15–31. https://doi.org/10.3319/TAO.2004.15.1.15(A)

  15. NDVI: Normalized Differential Vegetation Index. Available at: https://eos.com/ru/make-an-analysis/ndvi (accessed: 26.05.22).

  16. Sellers P.J. Canopy Reflectance, Photosynthesis and Transpiration. International Journal of Remote Sensing, 1985, vol. 6, iss. 8, pp. 1335–1372. https://doi.org/10.1080/01431168508948283

  17. Sentinel-2 RS Indices. Available at: https://custom-scripts.sentinel-hub.com/custom-scripts/sentinel-2/indexdb/ (accessed: 20.11.21).

  18. Tucker C.J. A Сritical Review of Remote Sensing and Other Methods for Non-Destructive Estimation of Standing Crop Biomass. Grass and Forage Science, 1980, vol. 35, iss. 3, pp. 177–182. https://doi.org/10.1111/j.1365-2494.1980.tb01509.x

  19. Tucker C.J. Red and Photographic Infrared Linear Combination for Monitoring Vegetation. Remote Sensing of Environment, 1979. vol. 8, iss. 2, pp. 127–150. https://doi.org/10.1016/0034-4257(79)90013-0