Вопросы количественной оценки степени тяжести лесных пожаров

Статья посвящена оценке степени выгорания лесов. Увеличение количества и частотности пожаров в лесах диктует необходимость исследования усредненных показателей интенсивности пожаров. Предложен новый относительный показатель, названный авторами «степенью несгораемости». Также предложены диаграммы нормировки результатов рассмотрения некоторого упорядоченного множества оценок P NBR r , характеризующие предполагаемые тенденции изменения P NBR post при увеличении P NBR r . С учетом введенной оценки в виде интегрального функционала F и введенных диаграмм, составлена вариационная задача оптимизации функционала F. Решение задачи оптимизации показало, что при почти линейной убывающей связи между P NBR post и P NBR r можно ожидать достижения F максимальной величины. Предложен новый среднеинтегральный показатель степени тяжести лесных пожаров. Определено соотношение известных показателей P NBR post и P NBR r при котором вновь введенный показатель достигает максимума.

1. Classifying and mapping wildfire severity: A comparison of methods / K. C. Brewer, J. C. Winne, R. L. Redmond, D. W. Opitz, M. V. Mangrich // Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 2005, 71, 1311−1320.

2. Cocke A. E., Fulé P. Z., Crouse J. E. Comparison of burn severity assessments using Differenced Normalized Burn Ratio and ground data // International Journal of Wildland Fire, 2005, 14, 189−198.

3. Adagbasa G. E., Adelabu S. A., Okello T. W. Spatio-temporal assessment of fire severity in a protected and mountainous ecosystem // IEEE Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS) Proceedings, 2018, 6572–6575.

4. Amos C., Petropoulos G. P., Ferentinos K. P. Determining the use of Sentinel-2A MSI for wildfire burning & severity detection. International Journal of Remote Sensing, 2019, 40(3), 905–930.

5. Atun R., Kalkan K., Gürsoy Ö. Determining the forest fire risk with Sentinel 2 images // Turkish Journal of Geosciences, 2020, 1(1), 22–26.

6. Miller J. D., Thode A. E. Quantifying burn severity in a heterogeneous landscape with a relative version of the delta normalized burn ratio (dNBR) // Remote sensing of environment. 2007.

7. Miller J. D., Knapp E. E., Key C. H., Skinner C. N., et al. Calibration and validation of the relative differenced normalized burn ratio (RdNBR) to three measures of fire severity in the Sierra Nevada and Klamath Mountains, California, USA // Remote sensing of environment 113. 2009, рp. 645–656.

8. Gokkaya K. Burned area and fire severity prediction of a forest fire using a sentinel 2-derived spectral index in Canakkale, Turkey // Turk J. of Biosc. And Collections. 2022. Vol. 6, Num. 2.

9. Carbon loss from boreal forest wildfires offset by increased dominance of deciduous trees / M. C. Mack, X. J. Walker, J. F. Johnstone, H. D. Alexander, A. M. Melvin, M. Jean, S. N. Miller // Science, 2021, 372, 280–283.

10. Exacerbated fires in Mediterranean Europe due to anthropogenic warming projected with non-stationary climate-fire models / M. Turco, J. R. Rosa-Canovas, J. Bedia, S. Jerez, J. P. Montavez, M. C. Llasat, A. Provenzale // Nature Communications, 2018, 9, 1–9.

11. Ruffault J. et al. Increased likelihood of heatinduced large wildfires in the Mediterranean Basin. Nature Scientific Reports, 2020, 10: 13790. https://doi. org/10.1038/s41598-020-70069-z.

12. Wildfire management in Mediterranean-type regions: paradigm change needed // F. Moreira, D. Ascoli, H. Safford, M. Adams, J. M. Moreno, J. C. Pereira, F. Catry, J. Armesto, W. J. Bond, M. Gonzalez, T. Curt, N. Koutsias, L. McCaw, O. Price, J. G. Pausas, E. Rigolot, S. Stephens, C. Tavsanoglu, R. Vallejo, B. van Wilgen, G. Xanthopoulos, P. Fernandes // Environmental Research Letters, 2020, 15, 011001.

13. Pausas J. G., Keeley J. E. Wildfires and global change. Frontiers in Ecology and Environment, 2021, 19(7), 387−395.

14. Key C. H., Benson N. C. (2006). Landscape Assessment: Ground measure of severity, the Composite Burn Index; and Remote sensing of severity, the Normalized Burn Ratio. In ‘FIREMON: Fire Effects Monitoring and Inventory System’. (Eds D. C. Lutes, R. E. Keane, J. F. Caratti, C. H. Key, N. C. Benson, S. Sutherland, L. J. Gangi) USDA Forest Service, Rocky Mountain Research Station, General Technical Report RMRS-GTR-164-CD, p. LA-1-55. Fort Collins, CO.

15. Эльсгольц Л. Э. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление. М. : Наука. 1974. С. 432.