Технология обнаружения аномалий динамики чистой первичной продукции растительности на основе нелинейных трендов (MODIS NPP)

Автор: Ларько А.А., Иванова Ю.Д., Шевырногов А.П.

Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu

Статья в выпуске: 1 т.10, 2017 года.

Бесплатный доступ

В статье предложена технология обнаружения аномалий динамики чистой первичной продукции растительности и сделан анализ полученных данных. Авторы представляют основанную на экологической теории концептуальную технологию, которая позволяет проводить мониторинг протяженной территории, используя оценки ЧПП (MODIS NPP) в качестве индикатора состояния растительного покрова. Для обнаружения территорий с аномальной динамикой ЧПП использовался метод STL (Seasonal-Trend Decomposition Procedure Based on Loess). Исследование проводилось на территории юга Красноярского края, обладающего большим разнообразием природных ландшафтов - от степей до высокогорных альпийских лугов Саянских гор. Для анализа полученных аномалий динамики ЧПП использовались спутниковые данные по температуре и влажности.

Еще

Чпп, нелинейные тренды, динамика растительности, спутниковые данные

Короткий адрес: https://sciup.org/146115173

IDR: 146115173 | DOI: 10.17516/1999-494X-2017-10-1-113-125

Список литературы Технология обнаружения аномалий динамики чистой первичной продукции растительности на основе нелинейных трендов (MODIS NPP)

Швиденко А.З., Щепащенко Д.Г. Углеродный бюджет лесов России. Сибирский лесной журнал, 2014, 1, 69-92.
Chapin F.S.III., Matson P.A., and Mooney H. A. Principles of Terrestrial Ecosystem Ecology. New York, Springer-Verlag, 2002, 398 p.
Nilson T., Ross J. Modelling radiative transfer through forest canopies: implica tions for canopy photosynthesis and remote sensing, The Use of Remote Sensing in the Modelling of Forest Productivity, Dordrecht: Kluwer, 1997, 23-60 p.
Martin M.E., Aber, J.D., Estimating forest canopy characteristics as inputs for models of forest carbon exchange by high spectral resolution remote sensing, The use of remote sensing in the modelling of forest productivity, Dordrecht: Kluwer, 1996, 61-72 p.
Comins H.N., McMurtrie R.E., Long-term response of nutrient-limited forests to CO enrichment, equilibrium behavior of plant-soil models. Ecological Applications, 1993, 3, 666-681.
Running, S.W., Coughlan, J.C. A general model of forest ecosystem processes for regional applications. I. Hydrologic balance, canopy gas exchange and primary production processes. Ecol. Model., 1988, 42, 125-154.
Ollinger S.V., Aber, J.D. and Reich P.B. Simulating ozone eVects on forest productivity: interactions among leaf-, canopy-, and stand-level processes. Ecological Applications, 1997, 7, 1237-1251.
Prince S.D., Goward S.M. Global primary production: a remote sensing approach. Journal of Biogeography, 1995, 22, 815-835.
Hunt Jr, E.R., Piper S.C., Nemani R., Keeling C.D., Otto R.D., and Running S.W. Global net carbon exchange and intra-annual atmospheric CO concentrations predicted by an ecosystem process model and three-dimensional atmospheric transport model. Global Biogeochemical Cycles, 1996, 10, 431-456.
Berner L.T., Beck P.S.A., Bunn A.G., Lloyd A.H., and Goetz S.J., High-latitude tree growth and satellite vegetation indices: Correlations and trends in Russia and Canada (1982-2008), J. Geophys. Res., 2011, 116.
Lopatin E., Kolstrцm T. & Spiecker H. Determination of forest growth trends in Komi Republic (northwestern Russia): combination of tree-ring analysis and remote sensing data. Boreal Env. Res., 2006, 11, 341-353.
Hilker T., Coops N.C., Wulder M.A., Black T.A., Guy R.D. The use of remote sensing in light use efﬁciency based models of gross primary production: A review of current status and future requirements. Science of the Total Environment, 2008, 404, 411-423.
Сладких Л.А., Кулик Е.Н., Сахарова Е.Ю. Мониторинг посевов зерновых культур юга ЗападнойСибириподаннымспутниковыхнаблюдений. Журнал Сибирского федерального университета. Техника & Технологии, 2015, 6 (8), 726-733.
Федотова Е.В., Жолудев А.А., Изосимов В.Г., Шпирук Ю.Д., Маглинец Ю.А., Цибульский Г.М. Анализсезоннойдинамикирастительногопокрованаосноведанныхдистанционного зондирования Земли. Журнал Сибирского федерального университета. Техника & Технологии, 2014, 8(7), 976-983.
Чулочникова О.В., Бойко С.М., Степанов В.С., Кайнова А., Цицвера Н., Головко Т. Природа Ермаковского района. Абакан: Фирма Март, 2005, 61 с.
Hüttich C., Herold M., Schmullius C., Egorov V. and Bartalev S.A. SPOT-VGT NDVI and NDWI trends 1998-2005 as indicators of recent land cover change processes in northern Eurasia. Proceedings of the 2nd Workshop of the EARSeL SIG on Land Use and Land Cover, 2006, 336-344.
Heinsch F.A., Zhao M., Running S.W., Kimball J.S., Nemani R.R., Davis K.J., Bolstad P.V., Cook B.D., Desai A.R., Ricciuto D.M. Evaluation of remote sensing based terrestrial productivity from MODIS using regional tower eddy ﬂ ux network observations. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing 2006, 44, 1908-1923.
Soja A.J., Tchebakova N.M., French Nancy H.F., Flannigan M.D., Shugart H.H., Stocks B.J., Sukhinin A.I., Parfenova E.I., F. Chapin F.S.III., Stackhouse, W.Jr. Climate-induced boreal forest change: Predictions versus current observations. Global and Planetary Change, 2007, 56, 274-296.
Potter C, Klooster S, Myneni R, Genovese V, Tan PN, Kumar V Continental-scale comparisons of terrestrial carbon sinks estimated from satellite data and ecosystem modeling 1982-1998. Global and Planetary Change 2003, 39, 201-213.
Cao M, Prince S.D., Small J, Goetz S.J. Remotely sensed interannual variations and trends in terrestrial net primary productivity 1981-2000. Ecosystems, 2004, 7, 233-242.
Zhao M, Heinsch F.A., Nemani R.R., Running S.W. Improvements of the MODIS terrestrial gross and net primary production global data set. Remote Sensing of Environment, 2005, 95, 164-176.
Zhao M., Running S.W. Drought-Induced Reduction in Global Terrestrial Net Primary Production from 2000 Through 2009. Science, 2010, 329(5994), 940-943.
Cleveland R. B., Cleveland W. S., McRae J.E., and Terpenning I. STL: A Seasonal-Trend Decomposition Procedure Based on Loess. Journal of Ofﬁ cial Statistics, 1990, 6, 3-73
Ларько А.А., Иванова Ю.Д., Шевырногов А.П. Нелинейные тренды чистой первичной продукциирастительностиюгаКрасноярскогокраяпоспутниковымданным: методыиподходы. Фундаментальные исследования, 2015, 3(0). 106-110.
Суховольский В.Г., Иванова Ю.Д. Рост лесных насаждений как аналог процесса производства в экономических системах: Е2Е модель. Сибирский лесной журнал, 2015, 1, 22-33.

Еще

Статья научная