ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НЕБЕСНОГО СВЕЧЕНИЯ НА МОДИФИЦИРОВАННЫй ИНДЕКС ЛИСТОВОЙ ПЛОЩАДИ

Индекс листовой площади (LAI) и фитомасса являются основными определителями первичной чистой продукции, которые могут быть определены методами дистанционного зондирования кроны растительности. Индекс LAI отражает взаимосвязь кроны растений с оптической радиацией Солнца и является довольно значимым показателем для определения обмена СО2 , H2 O, и энергии между растениями и атмосферой. LAI также является количественным показателем сезонных изменений кроны а также фенологии растений, которые признаны в качестве интегрированных показателей реакции растений на климатические изменения. Этот индекс количественно может быть определен как с помощью методов бортовых измерений, так и методов наземных валидационных измерений. Вместе с тем, информация, добываемая с помощи отраженной от растительности радиации, зависит от таких показателей, как угол солнечного освещения, фоновое отражение, угол обзора, собственные показатели фитомассы и индекс LAI. Статья посвящена исследованию влияния небесной фоновой радиации на значение предлагаемого модифицированного индекса LAI. Проведенное модельное исследование показало, что неопределенность предлагаемого модифицированного индекса листовой площади MLAI минимальна при убывающем виде функции зависимости FAPAR от небесной фоновой радиации, т.е. при больших зенитных углах Солнца. На основании этого сделан вывод о том, что вновь введенный индекс MLAI наиболее устойчив при больших зенитных углах Солнца. Следовательно, при наличии данных о значении небесной фоновой радиации β, величину LAI желательно вычислять по индексу MLAI при больших зенитных углах Солнца.

небесная фоновая радиация, информативность, оптимизация, дистанционное зондирование, крона растительности, климатические изменения, наземные измерения, валидация

1. Ranson K.J., Daughtry C.S.T., Biehl L.L. Sun angle, view angle and background effects on spectral response of simulated Balsam Fir Canopies // Photogrammetric Engineering and Remote Sensing. - 1986. - Vol. 52. - No. 5. -P. 649-658.

2. Ryu Y., Verfaillile J., Macfarlane C., Kobayashi H., Sonnentag O., Vargas R., Ma S., Dennis D., Baldocchi D. Conituous observation of three leaf area index at ecosystem scale using upward - pointing digital cameras // Remote Sensing of Environment. - 2012. - Vol. 126. - P. 116-125.

3. Zhao F., Yang X., Schull M.A., Roman-Colon M.O., Yao T., Wang Z., Zhang Q., Jupp D.L.B., Lovell J.L., Culvenor D.S., Newnham G.J., Richardson A.D., Ni-Meister W., Schaaf C., Woodcock C.E., Strahler A.H. Measuring effective leaf area index, foliage profile, and stand height in New England forest stands using a full - waveform ground - based lidar // Remote Sensing of Environment. - 2011. - Vol. 115. - P. 2954-2064.

4. Dabrowski P., Pawluskiewicz B., Kalaji H.M., Baczewska A.H. The effect of light availability on leaf area index, biomass production and plant species composition of park grasslands in Warsaw // Plant Soil Environ. - 2013. - Vol. 59. - No. 12. - P. 543-548.

5. Weiss M., Baret F., Garrigues S.., Lacaze R. LAI and FAPAR cyclopes global products derived from vegetation. Part 2: validation and comparison with MODIS collection 4 products // Remote Sens. Environ. - 2007. - Vol. 110. - P. 317-331.

6. Baret F., Hagolle O., Geiger B., Bicheron P., Miras P., Huc M., Berthelot B., Weiss M., Samain O., Roujean J.L. LAI FAPAR and FCOVER cyclopes global products derived from vegetation. Part 1: Principles of the algorithm // Remote Sens. Environ. - 2007. - Vol. 110. - P. 275-286.45

7. Fensholt R., Sandholt I., Rasmussen M.S. Evaluation of MODIS LAI, FAPAR and the relation between FAPAR and NDVI in a semi - arid environment using in situ measurements // Remote Sens. Environ. - 2004. - Vol. 91. - P. 490-507.

8. Serbin S.P., Ahl D.E., Gower S.T. Spatial and temporal validation of the MODIS LAI and FPAR products across boreal forest wildfire chrono sequence // Remote Sens. Environ. - 2013. - Vol. 133. - P. 71-84.

9. Gitelson A.A., Yi P., Huemmrich F.K. Relationship between fraction of radiation absorbed by photosynthesizing maize and soybean canopies and NDVI from remotely sensed data taken at close range and from MODIS 250m resolution data// Remote Sensing of Environment. - 2014. - Vol. 147.-Р. 108-120.

10. Wang Y., Xie D., Liu S., Hu R., Li Y., Yan G. Scaling of FAPAR from the field to the satellite// Remote Sens. - 2016. - Vol. 8(4). - P. 310. doi:10.3390/rs8040310