СБОР ДАННЫХ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ КЛИМАТА НА ЭКОНОМИКУ (НА ПРИМЕРЕ ЛЕСОЗАГОТОВОК В РЕСПУБЛИКЕ КАРЕЛИЯ)

DOI: 10.24057/2414-9179-2018-1-24-273-284

Посмотреть или загрузить статью (Rus)

Об авторах

Прокопьев Е.А.

Институт экономики КарНЦ РАН, ФИЦ «Карельский научный центр РАН»,
пр. А. Невского, 50, 185030, Петрозаводск, Россия,
E-mail: e_prokopiev@mail.ru

Крутских Н.В.

Институт геологии КарНЦ РАН, ФИЦ «Карельский научный центр РАН»,
ул. Пушкинская, 11, 185910, Петрозаводск, Россия,
E-mail: natkrut@gmail.com

Рязанцев П.А.

Федеральный исследовательский центр «Карельский научный центр Российской академии наук»,
ул. Пушкинская, 11, 185910, Петрозаводск, Россия,
E-mail: priazantsev@krc.karelia.ru

Рослякова Н.А.

Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН,
ул. Профсоюзная, д. 65, 117997, Москва, Россия,
E-mail: roslyakovana@gmail.com

Аннотация

Лесные ресурсы приобретают экономическую значимость при условии их транспортной доступности для лесозаготовителей. Специфика лесозаготовок в России предполагает работу в труднодоступных районах с применением в зимнее время снежно-ледяных дорог (зимников), и Республика Карелия не является исключением. Из-за глобального потепления климата происходит сокращение сроков их использования, в этой связи оценка экономической значимости подобной сезонной транспортной инфраструктуры представляется важной и актуальной. Научная новизна поставленной задачи состоит в развитии междисциплинарного подхода по направлению влияния изменения климата на российскую экономику путем включения в него проблематики функционирования зимников.

В статье предложен подход использования данных дистанционного зондирования Земли для улучшения моделей влияния глобального потепления на объемы вывозки древесины по зимникам. Идентификация рубок с помощью обработки космических снимков предоставляет возможность перейти от построения математических моделей по пяти климатическим зонам, превышающим сотни квадратных километров, к сети регулярных значений размером 10 × 10 км. Выявление мест лесозаготовок осуществлялось с помощью методов наблюдения за изменениями спектральных характеристик до и после рубки в программном комплексе ArcGis 9.3. Для определения сроков работы зимников в программном обеспечении Surfer 11 по данным двадцати двух метеостанций строились ежедневные карты погодных условий, пригодных для эксплуатации зимников. Сопоставление двух карт позволяет уточнить сроки работы зимника для каждой конкретной делянки. Подход был опробован на территории Заонежского полуострова.

Практика показала, что высокая трудоемкость обработки данных, низкое качество разрешения имеющихся в открытом доступе космических снимков за предыдущие годы вкупе с высоким уровнем облачности на территории Карелии в осенне-зимний период затрудняют применение данного подхода в масштабах всего региона.

Ключ. слова

глобальное потепление, лесозаготовки, зимники, снежно-ледяные дороги, транспортная инфраструктура

Список литературы

  1. Казарян М.Л., Шахраманьян М.А. Мониторинг лесных массивов с помощью космических снимков. Контроль вырубок леса // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 1–1. Электронный ресурс: http://science-education.ru/ru/article/view?id=18568 (дата обращения: 19.03.2018).
  2. Комков Н.И., Селин В.С., Цукерман В.А., Горячевская Е.С. Сценарный прогноз развития северного морского пути // Проблемы прогнозирования. 2016. № 2. С. 87–98.
  3. Назарова Л.Е. Изменчивость средних многолетних значений температуры воздуха в Карелии // Известия Русского географического общества. 2014. Т. 146. № 4. С. 27–33.
  4. Никитина Ю.В., Никитин В.Н. Разработка методики автоматизированного дешифрирования незаконных рубок леса по разновременным космическим снимкам // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2010. Т. 3. № 2. С. 175–180.
  5. Прокопьев Е.А., Рослякова Н.А., Рязанцев П.А. Влияние климата на объемы вывозки древесины в Республике Карелия // Друкеровский вестник. 2017. № 5. С. 173–185.
  6. Смолина С.Г. Оценка перспектив развития речного транспорта России на основе прогноза изменений стока и морфодинамики гидросети вследствие глобального потепления климата // Труды Института системного анализа РАН. 2009. Т. 42. С. 220–237.
  7. Чугункова А.В. Исследование влияния глобального изменения климата на потенциальную продолжительность лесозаготовительного сезона // Исследования молодых ученых: экономическая теория, социология, отраслевая и региональная экономика. 2016. С. 297–301.
  8. Шегельман И.Р., Щеголева Л.В., Лукашевич В.М. Обоснование периода эксплуатации зимних лесовозных дорог // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2007. № 2. С. 54–57.
  9. Щёголева Л.В., Кочанов А.Н., Лукашевич В.М., Щукин П.О. Оценка транспортного освоения лесных ресурсов с учетом сезонности: методические указания. Петрозаводск: Из-во ПетрГУ, 2008. 40 с.
  10. Ялдыгина Н.Б. Использование программного комплекса ENVI для решения задач лесного хозяйства // Геоматика. 2011. № 3. С. 34–39.
  11. Davis R., Yang Z., Yost A., Belongie C., Cohen W. The normal fire environment—Modeling environmental suitability for large forest wildfires using past, present, and future climate normals // Forest Ecology and Management. 2017. V. 390. P. 173–186.
  12. Gaudreau J., Perez L., Drapeau P. BorealFireSim: A GIS-based cellular automata model of wildfires for the boreal forest of Quebec in a climate change paradigm // Ecological Informatics. 2016. V. 32. P. 12–27.
  13. Goltsev V., Lopatin E. The impact of climate change on the technical accessibility of forests in the Tikhvin District of the Leningrad Region of Russia // International Journal of Forest Engineering. 2013. 24:2. P. 148–160.
  14. Kirilenko A.P., Sedjo R.A. Climate change impacts on forestry // PNAS. 2007. V. 104. No 50. P. 19697–19702.
  15. Lee C., Schlemme C., Murray J., Unsworth R. The cost of climate change: Ecosystem services and wildland fires // Ecological Economics. 2015. V. 116. P. 261–269.
  16. Lonergan S., Di Francesco R., Woo M. Climate Change and Transportation in Northern Canada: An Integrated Impact Assessment // Climatic Change 1993. V. 24. P. 331–351.
  17. Ma W., Liang J., Cumming J.R., Lee E., Welsh A.B., Watson J.V., Zhou M. Fundamental shifts of central hardwood forests under climate change // Ecological Modelling. 2016. V. 332. P. 28–41. DOI: 10.1016/j.ecolmodel.2016.03.021.
  18. Mullan D., Swindles G., Patteson T., Galloway J., Macumber A., Falck H., Chen J., Pisaric M. Climate change and the long-term viability of the World′s busiest heavy haul ice road. Theoretical and Applied Climatology. 2017. V. 129. No 3–4. P. 1089–1108.
  19. Prowse T.D., Furgal C., Chouinard R., Melling H., Milburn D., Smith S.L. Implications of Climate Change for Economic Development in Northern Canada: Energy, Resource, and Transportation Sectors // AMBIO: A Journal of the Human Environment. 2009. V. 38. No 5. P. 272–281.
  20. Segal D. Theoretical Basis for Differentiation of Ferric-Iron Bearing Minerals, Using Landsat MSS Data // Proceedings of Symposium for Remote Sensing of Environment, 2nd Thematic Conference on Remote Sensing for Exploratory Geology, Fort Worth, TX. 1982. P. 949–951.
  21. Sohngen B., Tian X. Global climate change impacts on forests and markets // Forest Policy and Economics. 2016. V. 72. P. 18–26. DOI: 10.1016/j.forpol.2016.06.011.
  22. Wang X.-Y., Zhao C.-Y., Jia Q.-Y. Impacts of Climate Change on Forest Ecosystems in Northeast China // Advances in Climate Change Research. 2013. V. 4, No 4. P. 230–241. DOI: 10.3724/SP.J.1248.2013.230.
  23. Wimberly M.C., Liu Z. Interactions of climate, fire, and management in future forests of the Pacific Northwest // Forest Ecology and Management. 2014. V. 327. P. 270–279. DOI: 10.1016/j.foreco.2013.09.043.

Для цитирования: Прокопьев Е.А., Крутских Н.В., Рязанцев П.А., Рослякова Н.А. СБОР ДАННЫХ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ КЛИМАТА НА ЭКОНОМИКУ (НА ПРИМЕРЕ ЛЕСОЗАГОТОВОК В РЕСПУБЛИКЕ КАРЕЛИЯ). Материалы Международной конференции «ИнтерКарто. ИнтерГИС». 2018;24(1):273–284. DOI: 10.24057/2414-9179-2018-1-24-273-284

For citation: Prokopyev E.A., Krutskih N.V., Ryazantsev P.A., Roslyakova N.A. DATA MINING FOR MODELING THE CLIMATE INFLUENCE ON THE ECONOMY (IN THE CASE OF LOGGING IN THE REPUBLIC OF KARELIA). Proceedings of the International conference “InterCarto. InterGIS”. 2018;24(1):273–284 DOI: 10.24057/2414-9179-2018-1-24-273-284 (in Russian)