Космическая пожарная часть: анализ многолетней динамики пожарной активности на территории Якутии
Дорофеева Мария Владимировна, Серафима Романовна Маркова
Космическая пожарная часть: анализ многолетней динамики пожарной активности на территории Якутии (Проект МИШ 2022)
Space Fire Department: Analysis of Long-term Dynamics of Fire Activity in Yakutia (IRS Project 2022)
Аннотация. Представлен краткий отчет по проекту, реализованному в гибридном формате в рамках 14-й Международной исследовательской школы (МИШ), прошедшей в Республике Саха (Якутия) на базе Малой академии наук в рамках II Международных исследовательских игр (МИИ). Данный проект был ориентирован на ребят, интересующихся экологией и дистанционным зондированием Земли из космоса.
Ключевые слова: экспресс-проекты, Международная исследовательская школа, Якутия, экология, дистанционное зондирование
Abstract. A brief report on the project, released in the mixed format within the framework of the 14th International Research School (IRS), held in the Sakha Republic (Yakutia) on the basis of the Minor Academy of Sciences within the framework of the 2nd International Research Games (IRG), is given. The following project was aimed at the young people engrossed in ecology and remote sensing the Earth from space.
Keywords: express-projects, International Research School, Yakutia, ecology, remote sensing
О проекте
Исследовательский экспресс-проект «Космическая пожарная часть» был задуман для тех, кто хочет открыть для себя мир изображений Земли из космоса и оперативного спутникового мониторинга. Масштабные пожары в Якутии — серьезная проблема. Так, в пожароопасный сезон 2021 года в Якутии было зарегистрировано 1,7 тысяч лесных пожаров на площади около 8 млн га. Крупные гари и задымление атмосферы хорошо
Дорофеева
Мария Владимировна,
руководитель департамента образовательных проектов Инженерной компании «Лоретт», г. Москва (Россия) e-mail:
Маркова
Серафима Романовна,
студентка факультета почвоведения Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова, г. Москва (Россия)
e-mail: loafserafina@ yandex.ru
Международная исследовательская школа
Проекты 14-й Международной исследовательской школы в Якутии и их результаты
Maria
Dorofeeva,
Head of the Engineering company "Lorett" Educational Projects Department, Moscow (Russia)
Serafima
Markova,
Student of The Moscow State University Faculty of Soil Science, Moscow (Russia)
Участники:
Ольга Александрова (Московская область, Россия), Наталья Афонина (г. Москва, Россия), Вадим Быков (Якутия, Россия), Айаал Григорьев (Якутия, Россия), Гусаров Вениамин (Московская область, Россия), Амира Надирова (г. Москва, Россия), Никита Пермяков (Якутия, Россия), Софья Силова (г. Москва, Россия), Мария Усова (Бурятия, Россия), Александр Шафалинов (Московская область, Россия)
видны даже на спутниковых снимках низкого пространственного разрешения. В ходе исследования участники постарались ответить на вопрос: какова динамика пожарной активности в Якутии за последние 15 лет?
Участники проекта должны были изучить тему природных пожаров и дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), узнать о возможностях использования космической съемки, в том числе для мониторинга пожаров, изучить доступные технологии работы с открытыми данными ДЗЗ, а также геоинформационные системы, создать интегральные карты гарей для района интереса в границах Якутии на основе архивных геопространственных данных и в конечном итоге проанализировать динамику пожарной активности за последние 15 лет с использованием разновременных снимков Земли из космоса и других источников информации, таких как материалы СМИ, научные статьи, метеорологические данные и результаты наземной верификации.
Во время вводного блока занятий участники и тьюторы обсудили цели и задачи проекта, утвердили план работы и распределили роли в команде. Так, группа из 10 человек разделилась на несколько подгрупп, каждая из которых в поисках ответа на главный вопрос исследования сфокусировалась на изучении определенного типа источников информации: спутниковых снимков, данных метеорологических наблюдений, научных статей, статистических данных и материалов СМИ.
На общих лекциях ребята многое узнали о географии Якутии, проблеме природных пожаров и возможностях оперативного спутникового мониторинга различных природных и антропогенных объектов, процессов и явлений, об истории и перспективах развития технологий приема, обработки и анализа данных дистанционного зондирования Земли из космоса. Отдельной задачей стало составление словаря специальных терминов, знание которых важно для тех, кто начинает погружаться в тематику ДЗЗ.
На мастер-классах по работе с изображениями Земли из космоса и геопространственными данными участники осваивали инструменты работы с открытыми архивами данных спутниковой съемки и геопорталами, в том числе Google Earth Pro (архив данных высокого и среднего пространственного разрешения), GloVis (архив данных съемки Landsat) и WorldView. nasa.gov (данные съемки низкого пространственного разрешения со спутников TERRA, AQUA, NOAA-20 и др.).
Во время самостоятельной работы каждая подгруппа выполняла свои задачи, при этом периодически проводились совместные обсуждения промежуточных результатов с целью ознакомления с ними всех участников для улучшения координации и взаимодействия.
Юные исследователи не только изучали архивные данные по пожарам за последние 15 лет и картировали гари в выбранных
Космическая пожарная часть: анализ многолетней динамики пожарной активн на территории Якутии
Дорофеева Мария Владимировна, Серафима Романовна Маркова
районах интереса, чтобы проанализировать динамику пожарной активности, но и ежедневно мониторили текущую ситуацию, фиксируя ближайшие пожары, свежие гари и состояние атмосферы по данным спутниковой съемки. Участники из Якутии организовали связь со своими знакомыми из разных регионов Республики, чтобы подтверждать факты задымления и запаха гари.
Оказалось, что некоторые из ребят не только были свидетелями лесных пожаров, но и лично участвовали в тушении крупного пожара, угрожавшего населенному пункту. Их опыт еще полнее раскрыл собранный группой массив информации о природных пожарах и стал дополнительным поводом для обсуждения актуальности темы проекта.
В один из дней состоялась мини-экспедиция: в нескольких километрах от места проведения МИШ был обнаружен участок сгоревшего леса. Во время экспедиции ребята оценили последствия пожара и динамику зарастания гари, сделали фотографии и потренировались в ориентировании на местности при помощи спутниковых снимков.
В итоге группа пришла к выводу, что ежегодное количество пожаров и общая площадь выгоревших территорий в Якутии увеличились в период с 2007 по 2021 г., что положительно коррелирует с динамикой изменения климата в этом регионе. После заключительного круглого стола группа подготовила общие финальные результаты исследования и представила их в виде презентации на английском языке перед всеми участниками МИШ и приглашенными экспертами во время итоговой конференции. СШ
Личные впечатления
Мария Дорофеева, тьютор: «В нашем проекте объединились школьники 8-10 классов из разных регионов России. Большинство из них ранее не были знакомы с технологиями анализа изображений Земли из космоса. Однако это не остановило целеустремленных юных исследователей, и они отлично справились с поставленными задачами. Ребята быстро объединились в команду, разделили между собой обязанности и на протяжении всего проекта помогали друг другу, проявляя творческие способности и поддерживая доброжелательную обстановку. Мне было очень приятно работать с такой мотивированной и ответственной группой».
Серафима Маркова, тьютор: «Благодаря МИШ и нашему проекту я впервые посетила Якутию и попробовала себя в роли тьютора. Наши участники уже в первый день работы проявили и доказали свое упорство и заинтересованность. Работа над проектом была увлекательной, благодаря совмещению полевых выездов и работы с разными источниками информации в самой академии нам удалось осветить проблему проекта во всех аспектах. Культурные вечера, общение с людьми из разных стран и регионов России, работа тьютором — все это стало для меня новым незаменимым и очень ценным опытом. Я благодарна за эту возможность Международной исследовательской школе и всем организаторам, которые сделали эту поездку незабываемой».