Nea Kuusinen

Boreal forest albedo and its spatial and temporal variation

Kuusinen N. (2014). Boreal forest albedo and its spatial and temporal variation. https://doi.org/10.14214/df.179

Tiivistelmä

Metsän albedo ja sen ajallinen ja paikallinen vaihtelu Metsän albedoksi kutsutaan sitä osuutta metsään saapuvasta auringonsäteilyn energiasta, joka ei sitoudu metsään vaan heijastuu takaisin taivaalle. Metsän albedon tiedetään vaihtelevan muun muassa puulajin, metsän rakenteen ja lumipeitteen mukaan, mutta näiden vaihtelujen suuruutta ei ole Suomessa tarkemmin arvioitu. Tietoa albedosta tarvitaan kun arvioidaan metsien energiatasetta sekä metsien vaikutusta ilmastoon. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli arvioida kuinka suomalaisten metsien albedo vaihtelee puulajin, metsän rakenteen, aluskasvillisuuden ja vuodenaikojen vaihtelun mukaan. Aineistona käytettiin maastossa tehtyjä albedomittauksia, satelliittimittauksista laskettuja arvoja sekä mallinnusta. Maastossa tehdyistä mittauksista saadut tulokset ovat vain suuntaa-antavia pienen koealamäärän takia. Satelliittikuva-aineistojen tulkinnassa käytettiin apuna malleja, joilla voitiin arvioida heijastusarvoja kuvanalkioita suuremmassa mittakaavassa. Kasvukauden aikainen vaihtelu havumetsien albedossa oli melko pientä, mutta lehtimetsissä albedo oli keväällä ja syksyllä lumettomana aikana hieman matalampi kuin keskikesällä. Lumipeite kasvatti albedoa sekä havu- että lehtimetsissä. Albedo oli kaikkina vuodenaikoina matalin kuusimetsissä, hieman korkeampi mäntymetsissä ja korkein lehtimetsissä. Poikkeuksen muodostivat jaksot, jolloin havumetsien latvus oli lumen peitossa keskitalvella. Saman puulajin keski-ikäisissä tai varttuneissa metsissä lehtiala tai latvuspeittävyys vaikutti lumettoman ajan albedoon vain vähän, mikä saattoi osittain johtua melko matalasta aluskasvillisuuden albedosta. Nuorissa havumetsissä albedo oli suurempi kuin varttuneissa, mikä todennäköisesti johtui nuorten metsien pienemmästä lehtialasta sekä aluskasvillisuuden suuremmasta näkyvyydestä. Aluskasvillisuuden aallonpituudesta riippuva heijastus muuttui metsikön varttuessa ja riippui metsätyypistä.

Avainsanat
forest reflectance; remote sensing; seasonality; canopy snow interception; understorey; unmixing

Julkaistu 30.10.2014

Katselukerrat 4952

Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.179 | Lataa PDF

Osajulkaisut

Kuusinen N., Kolari P., Levula J., Porcar-Castell A., Stenberg P., Berninger F. (2012). Seasonal variation in boreal pine forest albedo and effects of canopy snow on forest reflectance. Agricultural and Forest Meteorology 164: 53-60.

https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2012.05.009

Kuusinen N., Lukeš P., Stenberg P., Levula J., Nikinmaa E., Berninger F. (2014). Measured and modelled albedos of Finnish boreal forest stands of different species, structure and understory. Ecological Modelling 284: 10-18.

https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2014.04.007

Kuusinen N., Tomppo E., Berninger F. (2013). Linear unmixing of MODIS albedo composites to infer subpixel land cover type albedos. International Journal of Applied Earth Observations and Geoinformation 23: 324-333.

https://doi.org/10.1016/j.jag.2012.10.005

Kuusinen N., Tomppo E., Shuai Y., Berninger F. (2014). Effects of forest age on albedo in boreal forests estimated from MODIS and Landsat albedo retrievals. Remote Sensing of Environment 145: 145-153.

https://doi.org/10.1016/j.rse.2014.02.005

Kuusinen N., Stenberg P., Tomppo E., Bernier, P., Berninger F. 2015. Variation in understory and canopy reflectance during stand development in Finnish coniferous forests. Canadian Journal of Forest Research 45:1077-1085.

---