Preview

Известия Российской академии наук. Серия географическая

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Тепловое поле южно-таежного ландшафта Русской равнины

https://doi.org/10.31857/S2587-55662019251-68

Полный текст:

Аннотация

Рассмотрена технология выделения параметров порядка (инварианты) пространственной структуры теплового поля южно-таежного ландшафта (Центрально-Лесной заповедник), полученных на основе анализа временной серии измерений в длинноволновом канале спутников серии Landsatc 1986 по 2017 гг. и отражающих его стационарное состояние. Показано, что со спутника измеряется тепловой поток не непосредственно от крон леса, а от приземного слоя атмосферы, состояние которого определяется параметрами ландшафта. Установлено, что инвариантная составляющая пространственно-временного варьирования теплового поля отображается двумя параметрами порядка: первый преимущественно отражает температуру зимних месяцев, второй — летних. Выявлен вклад рельефа и растительности в определении инварианта и автохтонные составляющие теплового поля, определяемые переходными зонами между контрастными по тепловому излучению элементами ландшафта. Показано, что тепловое поле, измеряемое со спутника, отражает тепловой поток от приземного слоя атмосферы, находящийся в прямом взаимодействии с ландшафтным покровом.

Об авторах

Ю. Г. Пузаченко
Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова, РАН
Россия

Москва



А. С. Байбар
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Россия


А. В. Варлагин
Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова, РАН
Россия

Москва



А. Н. Кренке
Институт географии, РАН
Россия

Москва



Р. Б. Сандлерский
Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова, РАН
Россия

Москва



Список литературы

1. Большая советская энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, 1969-1978. C. 19774. 2

2. Кабанов М.В. Некоторые закономерности климатических и экосистемных изменений в Сибири // Журнал Сиб. Фед. ун-та. Биология. 2008. Т. 1. № 4. С. 312-322.

3. Казаков А.А. Дистанционное геотермическое картографирование болот Западной Сибири (на примере Тарманского болотного массива) // Вестн. Тюменского ун-та. Науки о Земле. 2013. № 4. С. 161-167.

4. Пузаченко Ю.Г. Инварианты динамической геосистемы // Изв. РАН. Сер. геогр. № 5. 2010. С 6-16.

5. Пузаченко Ю.Г. Математические методы в экологических и географических исследованиях. М.: ACADEMIA. 2004. 416 c.

6. Пузаченко Ю.Г. Организация ландшафта // Вопр. географии. 2014. № 138. С. 35-65.

7. Пузаченко Ю.Г, Козлов Д.Н. Геоморфологическая история развития региона. Комплексные исследования в Центрально-Лесном государственном природном биосферном заповеднике: их прошлое, настоящее и будущее // Матер. сов. Тр. Центрально-Лесного заповедника. Вып. 4. Тула: Гриф и К, 2007. С. 125-159.

8. Сочава В.Б. Учение о геосистема. Новосибирск: Наука, 1975. 39 с.

9. Хакен Г. Принципы работы головного мозга: Синергетический подход к активности мозга, поведению и когнитивной деятельности // М: Пер СЕ, 2001. 351 с.

10. Хакен Г. Синергетика. М: Изд. МИР, 1980. 405 с.

11. Центрально-Лесной государственный природный биосферный заповедник. Популярный очерк. М.: Изд. “Деловой мир”, 2007. 80 с.

12. Chen F., Yang S., Yin K., Chan P. Challenges to quantitative applications of Landsat observations for the urban thermal environment // Environ Sci (China). 2017. № 59. Р. 80-88.

13. Nguyen-Thanh Son, Bui-Xuan Thanh Decadal assessment of urban sprawl and its effects on local temperature using Landsat data in Can Tho city, Vietnam // Sustainable Cities and Society. 2018. № 36. Р. 81-91.

14. Fernandez-Manso A., Quintano C., Roberts D. Burn severity influence on post-fire vegetation cover resilience from Landsat MESMA fraction images time series in Mediterranean forest ecosystems // Remote Sens. Environ. 2016. № 184. Р. 112-123.

15. Hais M., Kuсhera T. The influence of topography on the forest surface temperature retrieved from Landsat TM, ETM+ and ASTER thermal channels // Photogrammetry and Remote Sensing. 2018. № 64. Р. 585-591.

16. Huang C.Y., Anderegg W.R.L. Vegetation and surface brightness dynamics after aspen forest die-off // Geoph. Research. 2014. № 119. Р. 1297-1308.

17. Jorgensen S.E., Svirezhev Y.M. Towards a Thermodynamic Theory for Ecological Systems // Elsevier. 2004. 380 p.

18. Kang Yun Analysis of temperatures distribution of forest type class using Landsat imagery // ASPRS Annual Conference Milwaukee, Wisconsin. 2011. Р. 8-16.

19. Puzachenko Yu., Sandlersky R., Sankovski A. Methods of Evaluating Thermodynamic Properties of Landscape Cover Using Multispectral Reflected Radiation Measurements by the Landsat Satellite // Entropy. 2013. № 15. Р. 3970-3982.

20. Puzachenko Y.G., Sandlersky R.B., Svirejeva-Hopkins A. Estimation of thermodynamic parameters of the biosphere, based on remote sensing // Ecol. Modell. 2011. № 222. Р. 2913-2923.

21. Ray T.W. A FAQ on Vegetation in Remote Sensing. URL. ftp://kepler.gps.caltech.edu/pub/terrill.rsvegfaq (accessed 13.01.2019).

22. Vlassova L., Perez-Cabello F., Nieto H., Martin P., Riano D. Assessment of Methods for Land Surface Temperature Retrieval from Landsat-5 TM Images Applicable to Multiscale Tree-Grass Ecosystem Modeling // Remote Sens. 2014. № 6. Р. 4345-4368.

23. Wood J. The Geomorphological Characterization of Digital Elevation Models. Leicester, UK: Department of Geography, 1996. 466 p.


Ключевые рисунки

1. Инварианты тепловых полей южно-таежного ландшафта по данным сцен Landsat
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Посмотреть (271KB)    
Метаданные
2. Thermal fields invariants in the southern taiga landscape using Landsat images
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Посмотреть (254KB)    
Метаданные
  • Существует сильная статистическая зависимость между температурой по Landsat и данными в метеобудке (R2 = 0,95) и вышке (R2 = 0,97).
  • Поле температур на 65% описывается 2 инвариантами, отражающими температуры зимой и летом.
  • Морфометрические показатели рельефа определяют температуру на 22% зимой и 26% летом.
  • Характеристики растительности описывают тепловые поля на 54% зимой и 68% летом.

Для цитирования:


Пузаченко Ю.Г., Байбар А.С., Варлагин А.В., Кренке А.Н., Сандлерский Р.Б. Тепловое поле южно-таежного ландшафта Русской равнины. Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2019;(2):51-68. https://doi.org/10.31857/S2587-55662019251-68

For citation:


Puzachenko Y.G., Baibar A.S., Varlagin A.V., Sandlersky R.B., Krenke A.N. Thermal Field of the Southern Taiga Landscape of the Russian Plain. Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya. 2019;(2):51-68. (In Russ.) https://doi.org/10.31857/S2587-55662019251-68

Просмотров: 54


ISSN 2587-5566 (Print)
ISSN 2658-6975 (Online)