Прибрежные растительные экосистемы, имеющие решающее значение для глобального связывания углерода и биоразнообразия, сталкиваются с растущими угрозами тайфунов, поскольку изменение климата меняет их частоту, интенсивность и движение к суше. Тем не менее, традиционные методы оценки ущерба от тайфуна, обычно основанные на спутниковых сравнениях до и после события, часто упускают из виду естественные жизненные циклы растений и межгодовые изменения окружающей среды, что приводит к неточным оценкам как ущерба, так и восстановления. Это подчеркивает настоятельную необходимость в более точных и всеобъемлющих подходах к пониманию всего масштаба воздействия тайфунов на растительность.

Опубликовано (DOI: 10.34133/remotesensing.0430) в J Научно-исследовательский центр дистанционного зондирования Земли 6 февраля 2025 года в исследовании, проведенном учеными из Пекинского университета, Высшей школы Шэньчжэня и Бостонского университета, представлена новаторская структура, объединяющая спутниковые данные со случайными моделями лесов для точной оценки непосредственного и долгосрочного воздействия тайфунов на структуру растительного полога и фотосинтетическую активность. Устраняя ограничения традиционных методов, этот подход обеспечивает более надежную оценку ущерба, нанесенного тайфуном, и восстановления растительности как со структурной, так и с функциональной точки зрения.

Используя спутниковый индекс площади листьев (LAI) и данные об окружающей среде, исследователи разработали случайные модели лесов для моделирования условий растительности в отсутствие тайфунов, обеспечив эталон для оценки истинных масштабов ущерба. Сравнивая смоделированные данные LAI с наблюдаемыми значениями, исследователи оценили потерю растительного покрова, вызванную тайфуном, и отследили восстановление с течением времени. В исследовании также интегрированы модели эффективности использования света (LUE) для оценки влияния тайфунов на фотосинтез, что позволяет глубже понять физиологические последствия тайфунов для растительности. Применив эту схему к трем супертайфунам — Нида, Хато и Мангхут, которые прошли через район Большого залива, исследователи количественно оценили степень ущерба растительности. Тайфун Нида затронул 76,58% растительных районов, Хато затронул 61,25%, а Мангхут нанес наибольший ущерб — 89,67%. Структурные повреждения привели к устойчивому снижению поглощения углерода, при этом прямые кумулятивные потери фотосинтеза составили 0,36 Тг С для Ниды, 0,22 Тг С для Хато и 0,50 Тг С для Мангхута. Исследование также продемонстрировало преимущества новой структуры по сравнению с традиционными методами. Например, традиционные подходы неверно интерпретируют последствия тайфуна Хато, предполагая положительное воздействие на растительность, в то время как новая система более эффективно выявляет существенный ущерб.

«Это исследование предлагает новый подход к оценке воздействия тайфунов на растительность», — сказал ведущий исследователь. «Отделяя прямое воздействие тайфунов от внутреннего ритма растений и изменений окружающей среды, мы можем лучше понять истинные масштабы ущерба и восстановления, что имеет решающее значение для эффективного управления экосистемами и снижения риска бедствий».

Эта структура оценивает как структурные, так и функциональные аспекты ущерба, нанесенного тайфунами растительности, и долгосрочного восстановления, обеспечивая более всестороннюю и многоаспектную поддержку принятия решений по управлению растительностью и восстановлению после стихийных бедствий. Его широкая применимость позволяет глубже изучить количественные взаимосвязи между тайфунами, ущербом растительности и восстановлением, а также пролить свет на лежащие в его основе механизмы. Это дает ценные научные данные для будущих стратегий управления после стихийных бедствий.

###

Ссылки

ДОЙ

10.34133/дистанционное зондирование.0430

URL-адрес оригинального источника

https://doi.org/10.34133/remotesensing.0430

Информация о финансировании

Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (42271104) и Шэньчжэньской научно-технической программой (JCYJ20220531093201004 и KQTD20221101093604016).

Около Журнал дистанционного зондирования

Тем Журнал дистанционного зондирования , Онлайн-журнал с открытым доступом, издаваемый в сотрудничестве с AIR-CAS, продвигает теорию, науку и технологию дистанционного зондирования, а также междисциплинарные исследования в области науки о Земле и информатике.