ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА В ИССЛЕДОВАНИИ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Цель. Исследовать динамику лесных пожаров в России и её субъектах, а также эмиссии CO2 за период с 2001 по 2019 гг. для оценки связи между глобальным потеплением и лесными пожарами. Процедура и методы. Проведён анализ опубликованных материалов и статистических источников. На базе данных дистанционного зондирования Земли из космоса, а именно данных MODIS, проведено исследование динамики лесных пожаров в России и её субъектах. Наборы данных обработаны с использованием ПО QGIS и библиотек Python. Выбросы CO2 проанализированы на базе наборов данных о пожарах Global Fire Emissions Database с применением методов системного анализа и математического моделирования. Математическое моделирование глобального цикла CO2 выполнено с использованием глобальной пространственной модели А. М. Тарко по двум сценариям, с учётом: индустриальных выбросов и лесных пожаров; индустриальных выбросов и вырубок лесов. Результаты. Выявлено, что за период с 2001 по 2019 гг. максимум эмпирических функций распределения площадей сгоревших лесов во всех федеральных округах смещен в сторону минимальных значений, из чего следует, что увеличение ежегодных площадей лесных пожаров в России и её субъектах происходит при общем уменьшении их количества. Наибольшее количество статистически значимых коэффициентов корреляции наблюдается в Центральном федеральном округе. Продемонстрирована прямая зависимость площадей лесных пожаров от средней годовой температуры и обратная - от среднего годового количества осадков. Отмечен рост массы сгоревшего сухого вещества и эмиссии CO2 в результате пожаров на 90% в 2019 по сравнению с 2001 гг., в том числе в результате лесных пожаров - на 167%. Математическое моделирование глобального цикла CO2 в биосфере показало положительную обратную связь между глобальным потеплением и лесными пожарами. Теоретическая и/или практическая значимость. Проведенное исследование представляют собой актуальную базу для проведения дальнейшего анализа по изучению динамики лесных пожаров в России, их последствий как для биогеохимического цикла углерода, так и для экологических функций лесных сообществ.1

лесной пожар, дистанционное зондирование, эмпирическая функция распределения, глобальное потепление, климатические аномалии, математическое моделирование, глобальный цикл двуокиси углерода

1. Валендик Э. Н., Матвеев П. М., Софронов М. А. Крупные лесные пожары / под ред. Л. К. Поздняков. М.: Наука, 1979. 198 c.

2. Варламова Е. В., Соловьев В. С. Влияние глобального потепления на пространственно-временные тренды индекса NDVI растительности Восточной Сибири // Международная конференция по изменениям, моделированию и информационным системам для изучения окружающей среды. Якутск, 2018. С. 259-261.

3. Голятина М. А., Вахнина И. Л., Носкова Е. В. Оценка динамики площадей, пройденных пожарами, на территории Забайкальского края в условиях изменения климата по данным ДЗЗ // Географический вестник. 2018. № 3(46). С. 126-135.

4. Курбатова А. И., Тарко А. М. Пространственно-временная динамика углерода в нативных и нарушенных экосистемах мира. М.: РУДН, 2017. 234 с.

5. Медведков А., Котова М. В. Противопожарный потенциал лесов водоохранной зоны озера Байкал (на примере территории Байкало-Ленского заповедника) // Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2020. № 5. С. 764-775.

6. Тарко А. М. Антропогенные изменения глобальных биосферных процессов. Математическое моделирование. М.: Физматлит. 2005. 232 с.

7. Тарко А. М. Устойчивость биосферных процессов и принцип Ле-Шателье // Доклады РАН. 1995. Т. 343. № 3. С. 393-395.

8. Тарко А. М. О настоящем и будущем России и мира. Тула, 2016. 196 с.

9. Тарко А. М. Мировое развитие и Парижское климатическое соглашение // Стратегические приоритеты. 2019. № 21 (1). C. 129-147.

10. Оценка влияния ожидаемых изменений климата на лесное хозяйство / И. О.Торжков, Е. А. Кушнир, А. В. Константинов, Т. С. Королева, С. В. Ефимов, И. М. Школьник // Метеорология и гидрология. 2019. № 3. С. 40-49.

11. Рамазанов Равшан Гасан Оглы. Оценка повторяемости по степени опасности лесных пожаров (на примере северо-восточного склона Кавказа) // Международный научный журнал Альтернативная энергетика и Экология. 2020. № 7-18 (330-341). С. 115-124.

12. Carbon dioxide sequestration as a climate mitigation strategy criterion in tropical forests (Case study from central african region) / A. I. Kurbatova, A. M. Tarko, H. A. Qdais, E. A. Grigorets, P. V. Kozhevnikova // International Multidisciplinary Scientific Geoconference, 2019. C. 633-640.

13. Chugunkova A. V., Pyzhev A. I. Impacts of global climate change on duration of logging season in siberian boreal forests // Forests. 2020. № 7 (11). C. 1-18.

14. Evaluation of spatial and temporal dynamics of forest fires in Indonesia using satellite data / A. I. Kurbatova, A. V. Orlovsky, V. Lobanov, P. V. Kozhevnikova // Test Engineering and Management. 2020. № (83). C. 15429-15435.

15. Fossil CO2 & GHG emissions of all world countries / Janssens-Maenhout G. et al. // Earth System Science Data Discussions [Электронный ресурс]. URL: http://edgar.jrc.ec.europa.eu/overview.php?v=CO2andGHG1970-2016&dst=CO2pc (дата обращения: 21.07.2020).

16. Is subarctic forest advance able to keep pace with climate change? / Rees W.G., Hofgaard A., Boudreau S., Cairns D.M., Harper K., Mamet S., Mathisen I., Swirad Z., Tutubalina O. // Global Change Biology. 2020. № 7 (26). C. 3965-3977.