Спутниковые данные показывают неадекватность методов измерения влажности лесных почв

Новое исследование Гёттингенского университета и Университета Менделя (Чехия) показало, что прежние методы измерения влажности лесных почв недостаточны. Спутниковые данные могут помочь лучше понять динамику влажности почв, что важно для адаптации к изменению климата и совершенствования моделей прогнозирования. Результаты опубликованы в Journal of Hydrology: Regional Studies.

Исследование и методы

Учёные в течение года систематически исследовали влажность почвы в буковом лесу под Гёттингеном. Исследование сочетали:

  • Ручные измерения в 236 точках.
  • Автоматические датчики в 53 локациях.
  • Данные ERA5-Land — модельный продукт, основанный на спутниковых, атмосферных и наземных наблюдениях — на тестовом поле 900×600 метров.

Это создало уникальный детальный набор данных о влажности почвы для типичного среднеевропейского букового леса.

Ключевые выводы

  1. Ограниченность традиционных подходов: Модели и карты, основанные на факторах рельефа (уклон, форма, пути стока), плохо отражают реальную влажность почв в немецких возвышенных лесах.
  2. Главный фактор — время, а не место: Влажность почвы сильнее зависит от погоды и сезона, чем от точного местоположения в рельефе. Для управления лесом важнее смотреть на изменения во времени, чем на пространственное распределение.
  3. Ценность спутниковых данных: Продукты реанализа на основе спутниковых наблюдений, такие как ERA5-Land (Европейский центр среднесрочных прогнозов погоды, ECMWF, часть службы Copernicus C3S), хорошо соответствуют наземным измерениям. Эти данные могут быть точно откалиброваны с минимальными поправками.
  4. Практическая рекомендация: Спутниковые данные ERA5-Land предоставляют надёжные, бесплатные и постоянно доступные значения влажности почвы, которые следует использовать в повседневной практике.

Значение для будущего

Для эффективного управления водными ресурсами в условиях изменения климата необходима комбинация надёжных полевых данных и спутниковой информации. Это позволит принимать правильные решения в лесном хозяйстве как сейчас, так и в будущем.