Публикации
Широких П.С., Туктамышев И.Р., Жигунова С.Н., Бикбаев И.Г., Гимазетдинов В.Д., Мартыненко В.Б., Гулов Д.М., Баишева Э.З., Габбасова Д.Т., Ахметова М.Р., Харисов Д.Р.
Моделирование радиационного режима под пологом древостоя на основе данных реанализа ERA5-Land и полевых измерений
// Труды КарНЦ РАН. No 7. Сер. Экологические исследования. 2026. C. 5-23
Ключевые слова: экспоненциальная модель ослабления излучения Бугера–Ламберта–Бера; индекс листовой поверхности (LAI); ERA5-Land; коэффициент экстинкции; солнечная радиация; моделирование; Башкирское Предуралье
В работе предложен подход к оценке радиационного режима под пологом лесного древостоя, основанный на сочетании данных глобального реанализа ERA5-Land и полевых измерений индекса листовой поверхности (LAI). Ослабление приходящей солнечной радиации описывалось экспоненциальной зависимостью, вытекающей из закона Бугера–Ламберта–Бера, с использованием коэффициента экстинкции полога (k), рассчитанного по результатам наземных наблюдений. Коэффициент экстинкции определялся для каждого сочетания «пробная площадь – дата наблюдений» путем сопоставления измеренной радиации под пологом и репрезентативных дневных значений радиации над пологом, полученных по данным ERA5-Land и приведенных к уровню наземных измерений. Для каждого экспериментального варианта (фон и различные дозы минеральных удобрений) в расчетах использовалось медианное значение k, что позволило снизить влияние отдельных экстремальных значений и получить устойчивую характеристику светового режима. Валидация модели выполнена по данным автоматической метеостанции САМУ, установленной на фоновой пробной площади, для дневных часов. Получено удовлетворительное согласование временной динамики радиации под пологом (r = 0,73; RMSE = 14,18 Вт/м2). Низкие значения коэффициента детерминации связаны с высокой изменчивостью почасовой освещенности под пологом, обусловленной переменной облачностью и локальными колебаниями доли прямой радиации, и не свидетельствуют о несостоятельности модели при оценке интегральных характеристик радиационного режима. Сценарный анализ показал, что расчетные значения радиации под пологом существенно зависят от величины коэффициента экстинкции. Различия между вариантами отражают чувствительность модели к структурным особенностям древостоя и не рассматриваются как независимая валидация пробных площадей (ПП) с различными концентрациями минеральных удобрений. Предложенный подход обеспечивает физически обоснованное и устойчивое описание радиационного режима под пологом леса и может применяться для оценки светового режима и продукционного потенциала лесных экосистем в условиях ограниченного объема полевых данных.
DOI: 10.17076/eco2325
Индексируется в РИНЦ, РИНЦ (WS)
Последние изменения: 4 августа 2026





