автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Оперативная оценка пожарной опасности в лесу на основе спутниковых данных

кандидата технических наук
Пономарев, Евгений Иванович
город
Красноярск
год
2003
специальность ВАК РФ
05.11.13
цена
450 рублей
Диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам на тему «Оперативная оценка пожарной опасности в лесу на основе спутниковых данных»

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Пономарев, Евгений Иванович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1. Российская технология оценки пожарной опасности

1.2. Американская система оценки пожарной опасности

1.3. Канадская система оценки пожарной опасности лесов

1.4. Системы оценки пожарной опасности в странах Европы

ГЛАВА 2. СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ

2.1. Космические средства в противопожарном мониторинге лесов

2.2. Технические характеристики станции приема информации со 51 спутников серии NOAA и тематические направления ее использования

2.3. Сравнительный анализ эффективности спутниковых систем

ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ В ЛАГОС О ДЕРЖАНИЯ 69 ЛЕСНЫХ ГОРЮЧИХ МАТЕРИАЛОВ

3.1. Теплофизический подход в оценке влагосодержания ЛГМ

3.2. Моделирование динамики влагосодержания некоторых видов 76 ЛГМ

ГЛАВА 4. ГЕОИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ОПЕРАТИВНОГО 85 МОНИТОРИНГА ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

4.1. Назначение системы и решаемые задачи

4.2. Исследование точности спутниковых данных применительно к 91 задаче оценки показателя пожарной опасности

4.3. Проверка адекватности оценки показателя пожарной опасности 95 на основе данных со спутников NOAA

4.4. Технология вычисления показателя ПО и формирования слоя 100 геоинформационной системы мониторинга пожарной опасности в лесах

4.5. Наполнение и применение ГИС мониторинга пожарной 109 опасности в лесах

4.6. Пространственно-временные закономерности динамики ПО на 116 территории Красноярского края и методика краткосрочного прогнозирования

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Введение 2003 год, диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, Пономарев, Евгений Иванович

Актуальность работы

Освоение природных ресурсов Сибири неразрывно связано с повышением требований к уровню контроля природной среды, в том числе охраны лесов от лесных пожаров (ЛП). По статистике площадь лесов России, повреждаемых пожарами за год, составляет около 6% от лесопокрытой территории, тогда как в странах Западной Европы этот показатель выражается сотыми и тысячными долями процента, а в Канаде составляет лишь 1-3% (Shvidenko, Goldammer, 2001, Amiro, Stocks, 2001). По оценкам, сделанным в Канаде, убыток при повреждении одного гектара леса пожаром составляет около 100 долларов, а бореальные леса России по составу и техническим качествам близки к канадским (Stocks, Simard, 1993).

В последнее десятилетие ежегодно в отдельных регионах Сибири и Дальнего Востока наблюдаются вспышки массовых лесных пожаров, которые нередко охватывают согни тысяч гектаров лесов. Создавшееся положение во многом определено отставанием развития системы охраны лесов от их хозяйственного освоения. Сказываются также недостатки методов и технологий противопожарного мониторинга лесов, в том числе технологии оперативной оценки и картирования пожарной опасности (ПО).

Ниже приведена официальная статистика горимости лесов Красноярского края за период с 1991 по 1996 год. Количество зафиксированных Авиалесоохраной ЛП в 1991 - 1995 годах составляло в среднем 1013 пожаров за пожароопасный период. В 1996 году эта цифра выросла незначительно — 1049 единиц. Однако площадь лесов, поврежденных пожарами, увеличилась в 3,5 раза (267482 га против 74103 га — в среднем за период 1991 - 1995 гг.). Средняя площадь одного пожара в 1996 году составила 255 га, что в 3,5 раза больше чем ежегодно за 5-летий период с 1991 по 1995 года (Табл. 1).

Таблица 1.

Характеристика горимости лесов Красноярского края

Показатели^^^ 1991 1992 1993 1994 1995 Среднее за 5 лет 1996

Кол - во пожаров 707 998 1202 1187 970 1013 1049

Площади пожаров, га 32825 68928 109235 131759 27769 74103 267482

Средняя площадь пожара, га 46,4 68,9 90,8 110,7 28,6 73,1 255

С 1996 года появилась возможность проводить альтернативный мониторинг лесных пожаров на территории Красноярского края. Установленная в 1994 году в Красноярске станция приема и обработки информации со спутников NOAA POES (National Oceanic and Atmospheric Administration Polar Operational Environmental Satellites, США) позволила получать данные о количестве и площадях лесных пожаров (Рис. 1). При этом официальные отчётные данные не всегда совпадают со статистикой, полученной дистанционными методами со спутников.

12 5 а ш ^ о IS ьjf Ч пз

3 о с, с

3 ш О

10

I N. СО to

СО о см р Количество ЛП И Площадь ЛП I

СП s>'

1400 1200 1000 с с;

800 о

S3 ь о о

600 I К о ^

400 200

1996

1997

1998 1999

2000

2001 О

2002 Год

Рис. 1. Динамика числа и площадей лесных пожаров по годам (1996— 2002 гг.), в Красноярском крае. Данные получены дистанционными методами со спутников серии NOAA.

Анализ пожароопасных сезонов последних лет (2001 - 2002 гг.) демонстрирует тенденцию роста как суммарной площади лесных пожаров на территории Красноярского края и прилежащих районов, так и средней площади одного ЛП (Табл. 2).

Таблица 2.

Сведения о горимости лесов в 2001, 2002 гг. (по данным спутникового мониторинга).

Субъект РФ Количество ЛП, ед. Суммарная площадь, га Средняя площадь ЛП, га

2001 г. 2002 г. 2001 г. 2002 г. 2001 г. 2002 г.

Красноярский край 525 1064 170839 411275 325,4 386,5

Республика Тыва 148 571 66665 1082220 450,4 1895,3

Республика Хакасия 69 257 31233 140267 452,7 545,8

Таймырский (Долгано-ненецкий а.о.) 1 4 117 748 117,4 187

Эвенкийский а.о. 14 53 6528 52293 466,3 986,7

ИТОГО 757 1949 275384 1639788 362,4 841,3

Ухудшение ситуации во многом определяется недостаточным финансированием и, следовательно, отсутствием необходимого количества сил и технических средств у службы противопожарной охраны лесов. Одним из факторов, определяющих возникновение лесных пожаров, является влагосодержание лесных горючих материалов (ЛГМ). Оно может быть оценено опосредовано по величине показателя пожарной опасности (ПО) по условиям погоды, вычисляемого по метеорологическим параметрам (температура и влажность воздуха, осадки). Предвидение условий, определяющих возникновение и развитие ЛП, служит основой для рационального размещения, перегруппировки имеющихся людских и технических ресурсов противопожарной охраны лесов, планирования профилактических мероприятий по предупреждению лесных пожаров, выбора тактики тушения лесного пожара.

Таким образом, разработка технологии оценки пожарной опасности по условиям погоды, основанной на спутниковых данных, является перспективным направлением усовершенствования российской системы противопожарного контроля лесов.

Цели и задачи исследований

Представленная работа посвящена изучению возможности использования данных дистанционного спутникового зондирования для оценки и картирования пожарной опасности по условиям погоды. Цель исследований- создание геоинформационной системы (ГИС) контроля природной среды, включающей оценку и картирование пожарной опасности по условиям погоды на основе данных со спутников.

В связи с этим были поставлены следующие задачи:

1. Изучить характеристики и радиометрические возможности сканирующей аппаратуры, установленной на спутниках серии NOAA;

2. Исследовать зависимость между влагосодержанием некоторых видов лесных горючих материалов и радиационной температурой, фиксируемой бортовым оборудованием спутника в тепловом диапазоне;

3. Разработать программное обеспечение для тематической обработки спутниковой информации с целью оценки показателя пожарной опасности;

4. Исследовать пространственно-временную динамику пожарной опасности на территории Красноярского края и провести классификацию пожароопасных сезонов;

5. Разработать технологию построения карт краткосрочного прогноза пожарной опасности, протестировать результаты.

Защищаемые положения:

1. Контроль природной среды, в плане оценки и картирования пожарной опасности в лесах по условиям погоды, может проводиться с использованием радиометрических данных, получаемых со спутников NOAA, которые отвечают основным требованиям системы противопожарного мониторинга лесов.

2. Соотношение между динамикой температуры и влагосодержанием ЛГМ, полученное на основе математических моделей и экспериментальных исследований, позволяет обоснованно перейти к использованию радиометрических данных при разработке метода контроля природной среды, связанного с оценкой показателя пожарной опасности.

3. Предложенная геоинформационная система контроля окружающей среды, включающая оценку и картирование пожарной опасности, обладает высокой оперативностью и информативностью, а также низкой "себестоимостью", что позволяет расширить границы наблюдаемой территории без увеличения числа метеорологических станций наземного базирования.

4. Разработанные методика обработки многоспектральных цифровых изображений со спутников серии NOAA и соответствующее программное обеспечение могут быть использованы в усовершенствованной российской системе противопожарного контроля лесов в целях оперативной оценки и картирования пожарной опасности по условиям погоды.

Научная новизна и практическая значимость работы

Впервые предложено осуществлять оценку и картирование пожарной опасности лесов по условиям погоды на основе данных дистанционного спутникового зондирования. В качестве исходной информации предлагается использовать радиометрические параметры проводников горения, фиксируемые дистанционными методами в тепловом диапазоне. Применимость этой информации обоснована результатами математического и физического моделирования процесса высыхания некоторых видов ЛГМ.

Выявлены основные пространственно-временные закономерности развития пожароопасных сезонов в Красноярском крае. Предложена методика краткосрочного прогнозирования пожарной опасности по условиям погоды на основе цифровых спутниковых изображений.

Личный вклад автора. Автором выполнены сбор, обработка, анализ и обобщение экспериментальных и статистических данных. Разработана методика и написано программное обеспечение реализации предложенного метода оценки пожарной опасности. Разработана методика геоинформационного представления карты пожарной опасности как одного из слоев в ГИС противопожарного мониторинга лесов.

Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы были представлены на Международном симпозиуме "Мониторинг окружающей среды и проблемы Солнечно-Земной физики" (Томск, 1996); Международной научно-технической конференции "Спутниковые системы связи и навигации" (Красноярск, 1997); втором и третьем Всероссийских совещаниях "Аэрокосмические методы и геоинформационные системы в лесоведении и лесном хозяйстве" (Москва, 1998, 2002); Международном симпозиуме "NOAA Image of Siberia" (Новосибирск, 2002); Международном симпозиуме "Spring Meeting of American Geophysical Union" (Washington, D.C., 2002); XI Международной конференции IBFRA (рабочая группа GOFC) (Красноярск, 2002); конференциях молодых ученых (Красноярск, 1997, 1999, 2001), а так же на Всероссийских и международных студенческих конференциях (1996 - 2001).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 33 работы. Из них 5 - в рецензируемых изданиях, 7 - в сборниках материалов международных конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, изложена на 143 страницах, содержит 29 рисунков, 28 таблиц. Библиография включает 102 наименования.

Заключение диссертация на тему "Оперативная оценка пожарной опасности в лесу на основе спутниковых данных"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Впервые предложено использовать для оценки и картирования пожарной опасности лесов по условиям погоды данные дистанционного спутникового зондирования. Установлено, что радиометрические данные со спутников NOAA отвечают основным требованиям системы противопожарного мониторинга лесов и могут быть использованы при разработке методов контроля природной среды, связанных с оценкой и картированием пожарной опасности по условиям погоды.

2. На основе математических моделей и экспериментальных исследований получено соотношение между динамикой температуры и влагосодержанием ЛГМ, позволяющее обоснованно перейти к использованию радиометрических данных в системе оценки показателя пожарной опасности.

3. Предложена геоинформационная система контроля окружающей среды, включающая оценку и картирование пожарной опасности по условиям погоды на основе спутниковых данных. В качестве исходной информации используются радиометрические параметры проводников горения, фиксируемые в тепловом диапазоне. Перспективность использования данной методики обусловлено высокой оперативностью и информативностью, а так же низкой "себестоимостью", что позволяет расширить границы наблюдаемой территории без увеличения числа метеостанций наземного базирования.

4. Разработана методика и программное обеспечение тематической обработки спутниковой информации для создания карт пожарной опасности лесов по условиям погоды на основе цифровых изображений со спутников серии NOAA.

5. На основе статистического материала проанализированы пожароопасные сезоны в Красноярском крае. Выделены три сценария развития пожароопасной ситуации. Сезонная динамика, представленная на картосхемах пожарной опасности, позволяет обозначить основные пространственно-временные закономерности развития пожароопасных сезонов в Красноярском

126

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработка и внедрение геоинформационной системы противопожарного контроля лесов является одной из важнейших задач в условиях интенсивного освоения природных ресурсов Сибири. Как показывают исследования, ежегодные вспышки массовых лесных пожаров на территории Сибири и Дальнего Востока - процесс закономерный, связанный не только с природными факторами, но и с хозяйственной деятельностью человека. В этих условиях всё большее значение приобретает система заблаговременного управления силами и средствами пожаротушения, планирования противопожарных мероприятий в лесах. Соответствующие решения и стратегии, выработанные на основе комплексной оперативной информации в рамках ГИС-системы, позволяют снизить риск возникновения неуправляемой пожарной ситуации.

Природно-территориальные особенности региона обусловливают необходимость перехода к дистанционным методам диагностики и оперативного мониторинга лесов от пожаров. Такой подход осуществляется во многих странах Европы и Северной Америки наряду с развитием наземных систем мониторинга и оперативного реагирования. Однако в России, в частности на территории Сибири и Дальнего Востока, не существует развитой сети станций автоматического наблюдения или стационарных метеостанций в связи с высокой себестоимостью и малой обжитостью региона. Следовательно, дистанционные спутниковые системы наиболее применимы и перспективны для целей формирования информационной базы ГИС противопожарного мониторинга лесов. При этом, параллельно с развитием самой системы, выработкой соответствующих требований к спутниковой информации, должно осуществляться усовершенствование имеющихся спутниковых систем или проектирование новых, специализированных.

Результатом данной работы является предложенная технология оперативной оценки и прогноза пожарной опасности в лесах, базирующаяся на информации, получаемой со спутников серии NOAA. В работе впервые предложено использовать для оценки и картирования пожарной опасности лесов по условиям погоды данные дистанционного спутникового зондирования в тепловом диапазоне. Технические характеристики спутниковой системы NOAA и возможности бортовой аппаратуры в основном отвечают требованиям необходимыми для реализации системы противопожарного мониторинга лесов и, следовательно, могут быть использованы в качестве исходного материала при оценке и картировании пожарной опасности по условиям погоды.

Методика предполагает использование в качестве исходной информации радиометрические данные о параметрах проводников горения, фиксируемых в тепловом диапазоне. На основе математических моделей и экспериментальных исследований получено соотношение между динамикой температуры и влагосодержанием ЛГМ, позволяющее обоснованно перейти к-использованию радиометрических данных в системе оценки показателя пожарной опасности.

Создано оригинальное программное обеспечение, позволяющее проводить тематическую обработку спутниковых данных и оперативно создавать карты пожарной опасности лесов по условиям погоды на основе многоспектральных цифровых изображений. Эта информация составляет оперативный слой ГИС противопожарного мониторинга леса. При этом многолетние наблюдения позволяют констатировать высокую корреляцию с российскими и зарубежными аналогами, тем самым, подтверждая адекватность данного метода.

Предложенная геоинформационная технология оценки и картирования пожарной опасности с использованием спутниковых данных обладает высокой оперативностью и информативностью, а так же низкой "себестоимостью". Это позволяет расширить границы наблюдаемой территории без увеличения числа метеорологических станций наземного базирования. Данная геоинформационная система открыта и может дополняться новыми информационными слоями, такими как лесотаксационные базы данных. Таким образом, возможна реализация новых подходов к оценке пожарной опасности,

128 например, картирование вероятных энергетических параметров лесных пожаров.

Многолетние данные о сезонной динамике пожарной опасности в Восточной Сибири, представленные в ГИС-технологии, позволяют обозначить основные пространственно-временные закономерности развития пожароопасных сезонов, что необходимо для разработки технологии прогнозирования пожароопасного состояния лесов. Один из результатов данной работе — методика краткосрочного прогнозирования пожарной опасности по условиям погоды на основе спутниковых данных и краткосрочных метеопрогнозов. Анализ этой информации, в совокупности с критериями наступления неуправляемой пожарной ситуации, позволит заблаговременно и адекватно реагировать на изменения картины пожарной опасности в регионе, тем самым, минимизируя возможные экономические, социальные и экологические потери.

На данной стадии разработки ГИС-технологии противопожарного мониторинга лесов отлажена схема оперативной рассылки данных по электронной почте всем заинтересованным пользователям, как на федеральном, так и на региональном уровнях, в том •числе Красноярской базе авиационной охраны лесов от пожаров (а так же региональным подразделениям -Авиаотделениям); Восточно-Сибирскому Региональному управлению по ЧС.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Пономарев Е.И., Сухинин А.И. Пространственная оценка пожарной опасности в лесу по условиям погоды // Деп. в ВИНИТИ, 1997, №1620-В97. -37 с.

2. Пономарев Е.И. Методика пространственной оценки пожарной опасности по данным спутников NOAA // IV Всероссийская студенческая научная конференция "Экология и проблемы окружающей среды". Тезисы, Красноярск, 1997.-С. 103.

3. Пономарев Е.И., Сухинин А.И., Кашкин В.Б. Использование информации со спутников NOAA для пространственной оценки пожарной опасности лесных территорий // Международная научно-техн. конференция "Спутниковые системы связи и навигации". - Красноярск, КГТУ, 1997, т. 3. - С. 103.

4. Пономарев Е.И., Сухинин А.И. Определение пожарной опасности в лесах Красноярского края по спутниковым данным // Международный симпозиум "Мониторинг окружающей среды и проблемы Солнечно-Земной физики". -Томск, ТГУ, СФТИ, 1996. - С. 102.

5. Пономарев Е.И. Разработка геоинформационной системы определения пожарной опасности на территории Красноярского края // Научная конференция студентов физиков. - Красноярск, 1996. - С.46.

6. Пономарев Е.И. Методика пространственной оценки пожарной опасности в лесу по данным спутников NOAA // Конференция молодых ученых. -Красноярск, 1997.-С. 72.

7. Пономарев Е.И, Сухинин А.И. Использование информации с ИСЗ NOAA для оценки пожарной опасности лесных территорий по условиям погоды // В сб.: Профилактики и тушение лесных пожаров. ВНИИПОМлесхоз, Красноярск, 1998. - с.89—99.

8. Сухинин А.И, Пономарев Е.И. Оценка влагосодержания лесных горючих материалов по радиационной температуре // Деп. в ВИНИТИ,1998, №1144-В98. - 26 с.

9. Пономарев Е.И. Геоинформационная система определения пожарной опасности на основе спутниковых данных //IV межвузовский фестиваль "Молодежь и наука - третье тысячелетие". Фонд НТИ и ТДМ.- Красноярск, 1997.-С. 95.

Ю.Пономарев Е.И, Сухинин А.И. Информация спутников NOAA в оценке пожарной опасности в лесу по условиям погоды // Материалы второго всероссийского совещание "Аэрокосмические методы и геоинформационные системы в лесоведении и лесном хозяйстве". - Москва. -С. 194-196

П.Пономарев Е.И. Оценочные модели динамики показателя пожарной опасности в Красноярском крае // Конференция молодых ученых. Красноярск, 1999. - С. 67-71.

12.Пономарев Е.И., Сухинин А.И. Критерии чрезвычайной пожарной ситуации в лесах красноярского края // Сибирский вестник пожарной безопасности, 1999, №2.-С. 24-30.

13.Sukhinin A.I., Kashlcin V.B., Ponomarev E.I. Monitoring Forest Fire In Eastern Siberia From Space // Proceeding Of SPIE, 1999, V. 3983. - P. 206 - 214.

М.Пономарев Е.И., Сухинин А.И. Компьютерная обработка спутниковой информации для оценки и картирования пожарной опасности в лесах // Сибирский вестник пожарной безопасности, 1999, № 3-4. - С. 58 - 63.

15.Пономарев Е. И. , Сухинин А. И. Комплексная оценка пожарной опасности и прогнозирование энергетических параметров лесных пожаров с использованием геоинформационных баз данных // Вычислительные технологии. Новосибирск, 2000, т. 5. - С. 58-68.

16.Башкова Т.В., Пономарев Е.И. Особенности водного и температурного режимов темно-серых лесных почв в подзоне южной тайги // Ботанические исследования в Сибири. Вып. 9. - Красноярск: Красноярское отделение российского ботанического общества РАН, 2001. - С. 12-17.

17.Пономарев Е.И., Сухинин А.И. Методика картирования и среднесрочного прогнозирования пожарной опасности лесов по условиям погоды. // География и природные ресурсы, 2002, №4. - С. 112-117.

18.Пономарев Е.И., Сухинин А.И. Использование информации с ИСЗ NOAA для пространственной оценки пожарной опасности лесных территорий // Новосибирск. Сибирский экологический журнал, 2001, №5. - С. 577 - 589.

19.Пономарев Е.И., Сухинин А.И. Картирование и среднесрочное прогнозирование пожарной опасности лесов по спутниковым изображениям. // География азиатской России на рубеже веков. Материалы XI научного совещания географов Сибири и Дальнего Востока. - Иркутск: ИГ СО РАН, 2001.-С. 233

20.Назимова Д., Дробушевская О., Пономарев Е., Сухинин А. Съемка NOAA/AVHRR в планировании многоцелевого природопользования с учетом высотной поясности в горах. // Становление и развитие науки в Туве. Часть II. - Кызыл, 2000. - С. 133

21.Пономарев Е.И. Статистические модели динамики пожарной опасности в Красноярском крае. // Пожары в лесу и на объектах лесохимического комплекса: возникновение, тушение и экологические последствия: Мат. междунар. Конф. - Томск: Изд-во Томского университета, 1999. - С 121122.

22.Пономарев Е.И. Картирование пожарной опасности лесов по многоспектральным спутниковым изображениям. // Экология Южной Сибири. Материалы международной научной конференции студентов и молодых ученых. Том II. - Абакан, 2001. - С. 45 - 46.

23 .Пономарев Е.И. Картирование пожарной опасности по условиям погоды на основе многоспектральных данных со спутников NOAA. // Охрана лесов от пожаров в современных условиях: Мат. международной научно-практической конференции. - Хабаровск, 2002. - С. 93 - 97.

24.Сухинин А.И., Пономарев Е.И. Методика оценки и картирования пожарной опасности по условиям погоды на основе многоспектральных спутниковых данных // Материалы третьей Всероссийской конференции "Аэрокосмические методы и геоинформационные системы в лесоведении и лесном хозяйстве". М.: ЦЭПЛ РАН, 2002. - С. 202 - 207.

25.Назимова Д.И., Сухинин А.И., Пономарев Е.И., Федотова Е.В., Куулар Б.О. Съемка NOAA/AVHRR в анализе структуры и функционирования горных экосистем // Материалы третьей Всероссийской конференции "Аэрокосмические методы и геоинформационные системы в лесоведении и лесном хозяйстве". М.: ЦЭПЛ РАН, 2002. - С. 191 - 194.

26.Пономарев Е.И., Сухинин А.И. Усовершенствование методики оценки пожарной опасности лесов по условиям погоды // NOAA Image of Siberia. Proceedings of International Symposium. — Novosibirsk, 2002. - P. 47 - 52.

27.Сухинин А.И., Пономарев Е.И. Данные со спутника NOAA в мониторинге пожарной опасности лесов // NOAA Image of Siberia. Proceedings of International Symposium. — Novosibirsk, 2002. - P. 53 - 58.

28.Назимова Д.И., Пономарев Е.И, Сухинин А.И., Федотова Е.В., Корец М.А., Черкашин В.П. Роль съемки NOAA/AVHRR в выделении- горных поясов растительности (на примере регионов Южной Сибири) // NOAA Image of Siberia. Proceedings of International Symposium. —Novosibirsk, 2002. - P. 67 -76.

29.Sukhinin A.I., McRae D.J. and E.I. Ponomarev. Assessment of a Forest Fire Danger Index for Russia Using NOAA information. // Spring Meeting of American Geophysical Union. Washington, D.C., 2002. - P.256-258.

30.Пономарев Е.И. Картирование пожарной опасности лесов по условиям погоды на основе спутниковых цифровых изображений// Ботан. исслед. в Сибири, вып. 10 - Красноярск, 2002. - С. 217 - 220.

31.Бакланова И.Е., Пономарев Е.И. Усовершенствование методики оценки пожарной опасности лесов по условиям погоды с использованием NOAAYTOVS // Ботан. исслед. в Сибири, вып. 10 - Красноярск, 2002. - С. 6 -8.

133

32.Ponomarev E.I. Mapping and prediction of fire danger by satellite remote sensing // Средообразующая роль бореальных лесов: локальный, региональный и глобальный уровни. - XI Международная конференция IFRA, рабочая группа GOFC. - Красноярск, 2002. - С. 50.

33.Назимова Д.И., Сухинин А.И., Пономарев Е.И., Федотова Е.В. Идентификация и картографирование высотно-зональных классов покрова (land cover) с использованием съемки NOAA/AVHRR (на примере регионов Южной Сибири) // Дистанционные исследования и картографирование структуры и динамики геосистем. - Иркутск: изд. Института географии СО РАН, 2002.-С.76 -81.

34.Сухинин А.И., Пономарев Е.И. Картирование и краткосрочное прогнозирование пожарной опасности в лесах Восточной Сибири по спутниковым данным. // Новосибирск, Сибирский экологический журнал. (Принято в печать, 2003)

35.Ponomarev E.I. Technology of daily weather fire danger estimating by means of satellite remote sensing in Krasnoyarsk Region (Russia) // Prace Instytutu Badawczego Lesnictwa: Warsaw, 2003. (Принято в печать, 2003)

Библиография Пономарев, Евгений Иванович, диссертация по теме Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

1. Артюхин Ю.П., Семенов Ю.П., Сухих В.И., Щетинский Е.А. Методы организации и проведения космовизуальных наблюдений в целях охраны лесов от пожаров. М.: МЛХ РСФСР, ЦИК им. Ю.А.Гагарина, 1987.

2. Бакст Л.А., Федорова Н.Н. Исследование облачности по многоспектральным данным AVHRR ИСЗ NOAA для целей синоптического анализа. Исследование Земли из космоса, #4, 1994- С.3-9;

3. Берлянд М.Е. Распределение солнечной радиации на континентах. Л.: Гидрометеоиздат, 1961. 260 с.

4. Будаговский А.И. Испарение почвенной влаги. М.: Наука, 1964.

5. Бураков Д.А., Сухинин А.И., Ромасько В.Ю. и. др. Методика определения заснеженности речного бассейна по спутниковым данным для оперативного прогноза стока. // Метеорология и гидрология, 1996, №8. с. 100-109.

6. Ваганов Е.А, Плешиков Ф.И. Система мониторинга лесов как основа их рационального использования и устойчивого развития // Сиб. экол. журн. -1988.-т. 5, №1. С. 3-9.

7. Валендик Э., Гевель Н. О полноте сгорания некоторых лесных горючих материалов. Проблемы лесной пирологии. Красноярск, 1975. с. 127137.

8. Валендик Э.Н. Борьба с крупными лесными пожарами. Новосибирск. Наука, 1990.- 193 с.

9. Валендик Э.Н. и др. Управляемый огонь на вырубках в темнохвойных лесах. Новосибирск: Изд-во Сибирского отделения Российской Академии наук, 2000. 209 с.

10. Валендик Э.Н., Доррер Г.А., Сухинин А.И. Система дистанционного контроля и оперативного прогнозирования распространения лесных пожаров // В сб. Космические методы изучения природной среды Сибири и Дальнего Востока, Новосибирск, Наука, 1983.-С. 136 155.

11. Валендик Э.Н., Иванова Г.А. Пожарные режимы в лесах Сибири и Дальнего Востока. // Лесоведение, 2001, №4. С. 69 - 76.

12. Валендик Э.Н., Кисиляхов Е.К., Сухинин А.И. Оценка пожарной опасности таежных лесов по радиотепловому излучению // Исследования Земли из космоса, 1980, №3.-С. 14 — 19.

13. Валендик Э.Н., Матвеев П.М., Софронов М.А. Крупные лесные пожары. -М.: Наука, 1979. 198 с.

14. Валендик Э.Н., Сухинин А.И., Кисиляхов Е.К., Хребтов Б.А. Мониторинг лесных пожаров. // В сб. Исследование лесов аэрокосмическими методами. Новосибирск: Наука, 1987. - С. 118-135.

15. Вонский М.В., Жданко В.А. Принципы разработки метеорологических показателей пожарной опасности в лесу Л.: ЛенНИИЛХ, 1976. - 48 с.

16. Вонский С.М., Жданко В.А., Корбут В.И., Семенов М.М., Тетюшева Л.В., Завгородняя Л.С. Составление и применение местных шкал пожарной опасности в лесу //Ленинград: ЛенНИИЛХ, 1975. -57 с.

17. Данюлис Е.П., Жирин B.M., Сухих В.И., Эльман Р.И. Дистанционное зондирование в лесном хозяйстве. М.: Агропромиздат, 1989.

18. Доррер Г.А. Модель суточной динамики влагосодержания проводников горения // Лесные пожары и их последствия. Красноярск: ИЛиД, 1985.-С. 110-129.

19. Ерохин Г.Н., Копылов В.Н. Использование NOAA/AVHRR данных для оперативного космического мониторинга окружающей среды Сибири // NOAA Image of Siberia. Proceedings of International Symposium. — Novosibirsk, 2002. -P. 85-91.

20. Жданко В.А., Гриценко M.B. Метод анализа лесопожарных сезонов. Практические рекомендации. Ленинград: ЛНИИЛХ, 1980.

21. Жуковская В.И. Увлажнение и высыхание гигроскопических лесных горючих материалов // Красноярск: ИЛиД, 1970. С. 105-141.

22. Карслоу Дж., Егер Д. Теплопроводность твердых тел, М.: Наука, 1969. 340 с.

23. Киреев Д.М. Структура таежных ландшафтов и методы ее дистанционного изучения // Исследование таёжных ландшафтов дистанционными методами. Новосибирск, Наука, 1979. С. 11 - 44.

24. Коровин Г.Н., Андреев Н.А. Авиационная охрана лесов, М., Агропромиздат, 1988. 223 с.

25. Кондратьев К.Я., Пивоварова З.И., Федорова М.П. Радиационный режим наклонных поверхностей. JI.: Гидрометеоиздат, 1978. 250 с.

26. Конев Э.В. Физические основы горения растительных материалов. Новосибирск, Наука, 1977. -238 с.

27. Космическая система сбора данных о Земле (КОСДАН): системный проект. М.: Российское космическое агентство, 1992.

28. Кузьменко Е.И., Смолоногов Е.П. Лесные экосистемы средней и южной тайги Западно-Сибирской равнины. Новосибирск, 2000, 218 с.

29. Курбатский Н.П. Методические указания для опытной разработки местных шкал пожарной опасности в лесах. Л.: ЛенНИИЛХ, 1954. 33 с.

30. Курбатский Н.П. Пожарная опасность в лесу и ее определение по местным шкалам // В кн.: "Лесные пожары и борьба с ними". М.: Изд. АН СССР, 1963. с. 5-30.

31. Курбатский Н.П. Сезонные изменения влажности хвои, листьев и веточек у основных древесных пород тайги // Вопросы лесной пирологии. ИлиД СО РАН СССР, Красноярск, 1970. С. 155-185.

32. Курбатский Н.П. Терминология лесной пирологии // Вопросы лесной пирологиию Красноярск: ИЛиД СО РАН, 1972. -С. 171 -231.

33. Курбатский Н.П., Иванова Г.А. Пожароопасность сосняков лесостепи и пути ее снижения. Красноярск, ИЛиД, 1987. -112 с.

34. Лапшин. Е.И., Горбачев В.Н., Храмов А.А. Растительность и почвы Енисейского кряжа (южная часть) // Растительность правобережья Енисея. -Новосибирск, Наука, 1971. С. 21-66.

35. Лыков А.В. Теория сушки. М.: Энергия, 1968. 472 с.

36. Мелехов И.С. Природа леса и лесные пожары. Архангельск: Изд-во АЛТИ, 1947.-60 с.

37. Мелехов И.С. Сезоны лесных пожаров и построение географической схемы лесопожарных поясов II Сб. н.-и. Работ АЛТИ. Архангельск, 1946, Вып. 8.-С. 1 -5.

38. Мокеев Г.А. Пожароопасные пояса и время наиболее сильного развития лесных пожаров // Лесное хозяйство, 1961, №8. С. 53 - 57.

39. Мячкова Н.А. Климат СССР. М: МГУ, 1983. 190 с.

40. Нестеров В.Г. Горимость лесов и методы ее определения. М.-Л.: Гослесбумиздат, 1949. — 74 с.

41. Под ред. А.С. Исаева Атлас Красноярского края и Республики Хакасия. Новосибирск, Роскартография, 1994.

42. Под ред. Алексеева В. и Бердси Р. Углерод в экосистемах лесов и болот России. Красноярск, 1994. 170 с.

43. Софронов М.А. Лесное районирование Гослесфонда СССР // Горение и пожары в лесу. Красноярск, ИЛиД СО АН СССР, 1978. - С. 108 - 109.

44. Софронов М.А. Система пирологических характеристик и оценок как основа управления пожарами в бореальных лесах // Дисс. в виде научного доклада. Красноярск, 1998. 60 с.

45. Софронов М.А., Волокитина А.В. Канадская система оценки пожарной опасности в лесах. М.: ВНИИЦлесресурс, 1996. С. 2 - 22.

46. Софронов М.А., Волокитина А.В. Пирологическое районирование в таежной зоне. Новосибирск: Наука, 1990. 205 с.

47. Софронов М.А., Волокитина А.В. Типы основных проводников горения при низовых пожарах. Лесной журнал. 1985, №5. - С. 12-17.

48. Софронов М.А., Волокитина А.В., Фомина О.А., Тартаковская Т.М. Методические рекомендации по оценке и прогнозу пожарной опасности на основе карт лесных горючих материалов и метеопрогнозов // Красноярск, 1992. — 47 с.

49. Софронова Н.И. Суточная динамика влажности у некоторых видов лесных растений // Вопросы лесной пирологии. ИЛиД СО РАН СССР, 1970. -С. 142-154.

50. Способ определения пожарной опасности в лесу: А 62- СЗ/02, БИ №18 /Сухинин А.И. А.с. СССР №1648505.

51. Сухинин А.И. Вероятность обнаружения лесных пожаров дистанционными методами // Лесные пожары и борьба с ними, изд. ВНИИПОМлесхоз, Красноярск, 1991.

52. Сухих В.И. К истории применения аэрокосмических методов в лесном хозяйстве России. // Материалы третьей Всероссийской конференции "Аэрокосмические методы и геоинформационные системы в лесоведении и лесном хозяйстве". М.: ЦЭПЛ РАН, 2002. С. 55 - 60.

53. Фуряев В.В. Роль пожаров в процессе лесовосстановления. Новосибирск, Наука, 1996. -253 с.

54. Шашкин Е.А. Динамика NDYI, индексов прироста и годового фотосинтеза // NOAA Image of Siberia. Proceedings of International Symposium. — Novosibirsk, 2002. P. 39 - 45.

55. Шикин E.B., Боресков A.B., Зайцев A.A. Начала компьютерной графики. М., Диалог-МИФИ, 1993.

56. B.J. Stocks, B.D. Lawson, M.E. Alexander, C.E. Van Wagner, R.S. McAlpine, T.J. Lynham, and D.E. Dube. The Canadian Forest Fire Danger Rating System: an overview.// For. Chron., Vol. 65, #6, 1989, pp. 450

57. Balazy K. Forest Fire Control System Against The Background of Forest Fire Risk in Poland //1 Baltycka Konferencja na temat Pozarow Lasu. Poland, 1998. P. 21-37.

58. Burgan R., Hardy C. (1994) Ground truthing a national AVHRR based vegetation fuels map // Proceedings of the 12th conf. On fire and forest meteorology. P.28-436.

59. Burgan, R. E.; Hardy, С. C.; Ohlen, D.O.; Fosnight, G. Landcover ground sample data. USDA Forest Service General Technical Report INT-GTR-368CD. Intermt. Forest and Range Experiment Station, Ogden, Utah.

60. Burgan, R. E.; Klaver, R.W.; Klaver, J.M. 1998. Fuel models and fire potential from satellite and surface observations. Int. J. Wildland Fire 8(3): 159-170.

61. Burgan, Robert E. 1988. 1988 revisions to the 1978 National Fire-Danger Rating System. Res. Pap. SE-273. Asheville, NC: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Southeastern Forest Experiment Station. 39 pp.

62. Camia A. Scientific studies on forest fire danger rating and fire behavior prediction in Piendmont //Proceedings of P.A.R.I. Project, Torino, 1996. P. 351 — 360.

63. Canadian Forestry Service. 1987. Tables for the Canadian Forest Fire Weather Index System Environ, Can., Can. For. Serv., Tech. Rep 25 (4th ed.)

64. Deeming, John E.; Burgan, Robert E.; Cohen, Jack D. 1977. The National Fire-Danger Rating System 1978. Gen. Tech. Rep. INT-39. Ogden, UT: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Intermountain Forest and Range Experiment Station. 63 pp.

65. Englefield, P.; Lee, В.; Suddaby, R. 2000. Spatial Fire Management System. In Proc. 20th Annual ESRI User Conf. June 26-30, 2000, San Diego, California.

66. Fuels data derived from Olson World Ecosystems, Global Ecosystems Database version 1.0 CD-ROM, EPA Global Climate Research Program and NOAA/NGDC Global Change Database Program.

67. Fujiwara K., Kudoh J. Siberian Forest Fire Detection using NOAA AVHRR // Proc. Of IEEE, 2001, Vol. IV. P. 1687-1689.

68. Gouma V., Chronopoulou-Sereli A. Wildland Fire Danger Zoning a Methodology // Int. J. wild-land Fire (1998). Vol. 8, #1. P. 37- 43.

69. Gutman G. Vegetation Indices from AVHRR: an Update and Future Prospects // Remote Sensing of Environment. Vol.35, No 2 & 3, 1991. P. 121-136;

70. Haines, D.A. 1988. A lower atmospheric severity index for wildland fire. National Weather Digest. Vol 13. No. 2:23-27.

71. Karlikowski Т., D^browska-Zielinska K., Zawila-Niedzwiecki Т., Gruszczynska M., Santorski Z., Sakowsska H., Janowska M. The Use of NOAA-AVHRR Images For Forest Fire Risk Assessment // Warszawa: Prace Instytutu Badawczego Lesnictwa, #829. 72 p.

72. Keane R., Burgan R, van Wagtendonk J. Mapping wildland fuels for fire management across multiple scale: integrating remote sensing, GIS and biophysical modeling // international Journal of wildland fire, 200. Vol. 10, #3-4 P.301-319.

73. Keetch, John J; Byram, George. 1968. A drought index for forest fire control. Res. Paper SE-38. Asheville, NC: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Southeastern Forest Experiment Station. 32 pp. (Revised 1988).

74. Kudoh J., Tcherniavski L. Monitoring of Forest Fire in Far East Russia Using VSAT and NOAA Image of Siberia// NOAA Image of Siberia. Proceedings of International Symposium. — Novosibirsk, 2002. P. 21 - 30.

75. Latham, Don J.; Schlieter, Joyce A. 1989. Ignition probabilities of wildland fuels based on simulated lightning discharges. Res. Pap. INT-411. Ogden, UT: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Intermountain Research Station. 16 pp.

76. Loveland, T. R.; Merchant, J.W.; Ohlen, D.O.; Brown, J. F. 1991. Development of a land-cover characteristics database for the conterminous U.S. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing. 57(11): 1453-1463.

77. Micke-Dominko M. Remote sensing in monitoring of post-fire forest area // Remote Sensing and Forest Monitoring. Poland, Rogow, 1999. P. 565 568.

78. Nielsen N., Hansler Т., Akgoz E. Forest diversity derived from Remote Sensing Possibilities and Limitations // Prceedings Remote Sensing and Forest Monitoring. Poland, Rogow, 1999. P. 59-67.

79. Romanelli S., Maselli F., Botti L., Zipoli G. Evaluation of forest fire risk in Tuscany (central Italy) by use of GIS and satellite data // Proceedings Remote Sensing and Forest Monitoring. Poland, Rogow, 1999. - P. 605.

80. Russia Krasnoyarsk TIROS-N/HRPT Receving System. System Description // NASA/GSFC Space Data And Computing Division, Code 930, Greenbelt, MD 20771, USA.

81. Sakowska H. The Characteristics of Forest Fire Danger in Poland in Years of Higher Forest Flammability II I Baltycka Konferencja na temat Pozarow Lasu. Poland, 1998. P. 188- 198.143

82. Stocks В.J., Hartley G.R. Fire behavior in three jack-pine fuel complexes. Great Lakes Forestry Centre Sault Ste Marie, Ontario, 1995. 16 p.

83. Stocks B.J., Simard A J. Forest fire management in Canada. Reprinted from "Disaster Management". V.5, #1, 1993.

84. Tucker C.J., Newcomb W.W. and Dregne A.V. AVHRR data sets for determination of desert spatial extent // Int. J. Remote Sens., 1991, #15. P. 3547 -3566.

85. USDA Forest Service. 1995. Weather Information Management System User's Guide. Washington, DC: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Fire and Aviation Management.

86. Vaganov E.A., Furiaev V.V., Sukhinin A.I. The Siberian Taiga Fires // J. Nature, 1998, № 7. P. 51-62.

87. Van Wagner С. E. Development and Structure of the Canadian Forest Fire Weather Index System. Can. For. Serv., Petawawa Nat. For. Inst., For. Techn. Rep. 35, Chalk River, Ontario, 1987. 37 p.