Data Mining for Modeling the Climate Influence on the Economy (In the Case of Logging in the Republic of Karelia)

Abstract

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. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: глобальное потепление, лесозаготовки, зимники, снежно-ледяные дороги, транспортная инфраструктура.