Модельно-статистический анализ закономерностей динамики биосферы на основе ее мультидоменной модели и дистанционных методов мониторинга экосистем

Объектом исследования являются механизмы устойчивости системы «биосфера-климат» (СБК) и ее функционирование в условиях глобальных изменений климата. Конечной целью проекта в целом является создание максимально простой модели системы "биосфера-климат" на основе знаний о механизмах взаимодействия различных иерархических уровней в условиях глобального потепления. Обнаруженные ранее резкие климатические переключения на фоне вариаций климата, вносимых Эль-Ниньо и другими осцилляциями, не являются визуально очевидными и для их выделения требуется статистическая обработка данных. А это означает, что достоверность выводов о климатических переключениях возрастает, если статистический анализ проводится различными методами с различными типами критериев. Очень важно для повышения степени достоверности расширять список исследуемых климатических показателей и наборов данных. Проведение вышеперечисленных работ подтвердило наличие резких переключений и предоставило косвенные аргументы в пользу гипотезы о мульти-механизменной природе множественных переключений климата, высказанной в прошлогоднем отчете. Проведенный статистический анализ показал, что поверхность суши России не разбивается на сплошную совокупность эко-климатических доменов, но есть возможность выделить отдельные области суши, внутри которых климатические показатели ведут себя синхронно, и значит, эти области могут быть представлены в математической модели, как однородные (точечные) модули. В рамках выявления ведущих факторов, влияющих на рост растений, показано, что примерно 50–70% текущего радиального роста ствола определяется ростом предыдущего года (то есть имеет марковские свойства). Показана также возможность выявления засоренных сельскохозяйственных полей и оценки их степени засоренности по спектральным вегетационным индексам (NDVI, ClGreen, MSAVI2, VARI).