Природные пожары в муниципальных образованиях Волго-Ахтубинской поймы

Актуальность. Идентификация выгоревших площадей при ландшафтных пожарах и анализ закономерностей горимости являются достаточно актуальными задачами. В то время как лесным пожарам посвящено много работ, травяным и тростниковым пожарам посвящено гораздо меньше исследований. В регионах, где значительные площади заняты тростниками, остро стоит проблема борьбы с пожарами. В первую очередь, это поймы и дельты крупных рек, например, Нижняя Волга. Особенность тростниковых пожаров заключается в том, что они могут происходить ежегодно на одном и том же месте. Целью данного исследования являлось определение динамики горимости ландшафтов в Волго-Ахтубинской пойме в разрезе муниципальных образований. Это необходимо для определения наиболее пожароопасных территорий в пойме, что позволит в дальнейшем оптимизировать меры противопожарной профилактики.

Объект. Исследуются выгоревшие площади на территории Волго-Ахтубинской поймы в границах муниципальных образований в 3 регионах на юге России.

Материалы и методы. Определение выгоревших площадей выполнено методом визуального дешифрирования спутниковых снимков высокого и сверхвысокого пространственного разрешения в комбинации каналов «искусственные цвета» с включением ближнего и коротковолнового инфракрасных каналов (NIR и SWIR). Для верификации использовались данные об очагах горения FIRMS и информационные продукты FireCCI, MCD64 и GABAM. Совместное использование всех методов даёт наибольшую точность определения границ выгоревших площадей.

Результаты и выводы. В результате картографирования по спутниковым данным Landsat и Sentinel за 2001-2021 гг. идентифицировано более 16,6 тыс. гарей суммарной площадью 1,1 млн га (без учета повторяемости). Установлены закономерности динамики горимости ландшафтов ВолгоАхтубинской поймы: зафиксирован значимый отрицательный тренд для всей территории исследований. Определены муниципальные образования, где отмечен значимый положительный тренд горимости пойменных ландшафтов: Колобовское, Царевское сельские поселения и городское поселение Ленинск в Волгоградской области.

1. Берденгалиева A. Н., Шинкаренко С. С. Дешифрирование нелесных пожаров в условиях речных пойм // Научно-агрономический журнал. 2020. № 4 (111). С. 43-48.

2. Берденгалиева A. Н. Анализ горимости пойменных ландшафтов нижней Волги по данным информационных продуктов спутникового детектирования активного горения и выгоревших площадей // ИнтерКарто. ИнтерГИС. 2022. Т. 28. № 1. С. 346-358.

3. Болгов М. В., Шаталова К. Ю., Горелиц О. В., Землянов И.В. Водно-экологические проблемы Волго-Ахтубинской поймы // Экосистемы: экология и динамика. 2017. Т. 1. № 3. С. 15-37.

4. Валов М. В., Бармин А. Н., Бармина Е. А. Современные тенденции динамики растительного покрова интразонального ландшафта дельты реки Волги // Ученые записки Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского. География. Геология. 2018. Т. 4 (70). № 1. С. 93-103.

5. Васильченко А. А. Пространственный анализ инфраструктуры орошаемых полей Волго-Ахтубинской поймы на территории Волгоградской области // Научно-агрономический журнал. 2022. № 4 (119). С. 12-18.

6. Виноградов Б. В. Аэрокосмический мониторинг экосистем. М.: Наука, 1984. С. 79.

7. Кривошей В. А. Река Волга (проблемы и решения). М.: ООО Журн. «РТ», 2015. 92 c.

8. Лобойко В. Ф., Овчарова А. Ю., Никитина Н. С. Особенности водного режима Нижней Волги и его влияние на состояние северо-западной части Волго-Ахтубинской поймы // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2018. № 4 (52). С. 89–96.

9. Манаенков А. С., Пономарев А. С. Количественная оценка экотопов ВолгоАхтубинской поймы по лесопригодности и условиям облесения культурами сосны // Научноагрономический журнал. 2021. № 4 (115). С. 6-12.

10. Мониторинг ландшафтных пожаров в Волгоградской области по данным очагов активного горения / С. С. Шинкаренко, О. Ю. Кошелева, А. Н. Берденгалиева, К. А. Олейникова // Природные системы и ресурсы. 2018. Т. 8. № 3. С. 59-66.

11. Остроухов А. В. Применение долговременных рядов данных ДЗЗ для оценки масштабов ландшафтных пожаров в пределах Среднеамурской низменности // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 5. С. 164-175.

12. Оценка площади пожаров на основе комплексирования спутниковых данных различного пространственного разрешения MODIS и Landsat-TM/ETM+ / С. А. Барталев, В. А. Егоров, В. Ю. Ефремов, Е. А. Лупян, Ф. В. Стыценко , Е. В. Флитман // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 2. С. 9–27.

13. Спутниковый мониторинг лесных пожаров в 21 веке на территории Российской Федерации (цифры и факты по данным детектирования активного горения) / E. А. Лупян , С. А. Барталев , И. В. Балашов, В. А. Егоров, Д. В. Ершов, Д. А. Кобец, К. С. Сенько, Ф. В. Стыценко, И. Г. Сычугов // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 6. С. 158–175.

14. Шинкаренко С. С., Барталев С. А., Берденгалиева А. Н., Иванов Н. М. Пространственно-временной анализ горимости пойменных ландшафтов Нижней Волги // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т.19. № 1. С. 143-157.

15. Шинкаренко С. С., Дорошенко В. В., Берденгалиева А. Н. Динамика площади гарей в зональных ландшафтах юго-востока европейской части России // Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2022. Т. 86. № 1. С. 122-133.

16. Шинкаренко С. С., Дорошенко В. В., Берденгалиева А. Н., Комарова И. А. Динамика горимости аридных ландшафтов России и сопредельных территорий по данным детектирования активного горения // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 1. С. 149–164.

17. 30 m Resolution Global Annual Burned Area Mapping Based on Landsat Images and Google Earth Engine / T. Long [et al.]// Remote Sens. 2019. Vol. 11. P. 489.

18. Belyaev A. I., Pugacheva, A. M., Korneeva E. A. Assessment of Ecosystem Services of Wetlands of the Volga–Akhtuba Floodplain // Sustainability. 2022. Vol. 14. Pр. 11240.

19. Changes in the flora composition of the Volga – Akhtuba floodplain after regulation of the flow of Volga River / V. B. Golub [et al.] // Arid Ecosystems. 2020. V. 10. No. 1. Pр. 44–51.

20. ESA Fire Climate Change Initiative (Fire_cci): MODIS Fire_cci Burned Area Pixel product, version 5.1 / E. Chuvieco [et al.] // Centre for Environmental Data Analysis. 2018.

21. Giglio L., Justice C., Boschetti L., Roy D. MCD64A1 MODIS/Terra+Aqua Burned Area Monthly L3 Global 500m SIN Grid V0 06 [Data set] // NASA EOSDIS Land Processes DAAC. 2015.

22. Giglio L., Schroeder W., Justice C. O. The collection 6 MODIS active fire detection algorithm and fire products // Remote Sensing of Environment. 2016. Vol. 178. Pр. 31-41.

23. Kuzmina, Zh. V., Treshkin S. E., Shinkarenko S. S. Effects of River Control and Climate Changes on the Dynamics of the Terrestrial Ecosystems of the Lower Volga Region // Arid Ecosystems. 2018. Vol. 8. No 4. Pр. 231-244.

24. Mapping Wetland Burned Area from Sentinel-2 across the Southeastern United States and Its Contributions Relative to Landsat-8 (2016–2019) / M. K. Vanderhoof [et al.] // Fire. 2021. V. 4. No. 3. Pр. 52.

25. Pavleichik V. M., Chibilev A. A. Steppe fires in conditions the regime of reserve and under changing anthropogenic impacts // Geography and Natural Resources. 2018. V. 39. No 3. Pр. 212–221.

26. Shumova N. A. Changes in environmentally significant characteristics of the hydrological regime of the Lower Volga under runoff control // Arid Ecosystems. 2014. V. 4. No 3. Pр. 158-168.