ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ ΣΤΗ ΧΩΡΙΚΗ ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΤΗΣ ΞΗΡΑΣΙΑΣ
Από RemoteSensing Wiki
Add Your Content Here
ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ ΣΤΗ ΧΩΡΙΚΗ ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΤΗΣ ΞΗΡΑΣΙΑΣ
Eισαγωγή
Η ξηρασία ως φαινόμενο συνδέεται άμεσα με την έλλειψη υδατικών αποθεμάτων καθώς και με γεωγραφικούς παράγοντες, όπως η βλάστηση, η εδαφική υγρασία (soil water) και η κατάσταση παραγωγικότητας του εδάφους. Η έλλειψη νερού επηρεάζει σημαντικά την ανάπτυξη, την παραγωγικότητα και την επιβίωση των φυτών. Οι εφαρμογές της τηλεπισκόπησης παρέχουν τη δυνατότητα εκτίμησης του υδατικού ελλείμματος με την ανάπτυξη νέων αισθητήρων με μεγαλύτερη φασματική διακριτική ικανότητα. Από τις μεθόδους αυτές, οι πλέον άμεσα διαθέσιμες είναι εκείνες που βασίζονται στην φυσιολογία των φυτών. Δείκτες βλάστησης που χρησιμοποιούν το υπέρυθρο (R) και το κοντινό υπέρυθρο (NIR) έχουν χρησιμοποιηθεί με επιτυχία για εξαγωγή συμπερασμάτων που αφορούν στην παραγωγικότητα των φυτών (Thompson and Wehmane, 1980, Walsh, 1987; Justice, and Townshend, 2002). Στην εργασία αυτή, η χωρική εκτίμηση του φαινομένου της ξηρασίας στην περιοχή της Ελλάδας πραγματοποιείται με τη χρήση ενός νέου δείκτη, ο οποίος έχει εφαρμοστεί σε πρόσφατη έρευνα, βασισμένος σε επίγεια στοιχεία (Tsakiris and Vangelis, 2005; Tsakiris et al., 2007; Kanellou et al., 2008c). Ο δείκτης αυτός ονομάζεται Αναγνωριστικός δείκτης ξηρασίας (RDI - Reconnaissance Drought Index) και παρέχει πληροφορίες για πολλά από τα κυριότερα χαρακτηριστικά της ξηρασίας, όπως την έναρξη και τη λήξη, τη δριμύτητα, τη διάρκεια και τη συχνότητα του φαινομένου. Το καινοτόμο στοιχείο στη συγκεκριμένη έρευνα είναι η εφαρμογή του δείκτη με τη χρήση δορυφορικών δεδομένων. Η περιοχή εφαρμογής καλύπτει ολόκληρη την Ελλάδα. Το συγκεκριμένο εγχείρημα έχει ως σκοπό τη διερεύνηση της χρήσης ενός ευέλικτου, ολοκληρωμένου αλλά και εύχρηστου δείκτη, όπως ο RDI, για τον προσδιορισμό της χωρική εξάπλωσης και εξέλιξης του φαινομένου σε μια εκτεταμένη περιοχή μελέτης, καθώς και τη γενίκευση του δείκτη αυτού σε οποιαδήποτε περιοχή και σε οποιαδήποτε σειρά δεδομένων.Η εκτίμηση του Δείκτη βασίσθηκε στην φόρμουλα εκτίμησης δυνητικής εξατμισοδιαπνοής των Blaney – Criddle.
ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ
Η συγκεκριμένη μεθοδολογία εκτίμησης της χωρικής κατανομής της ξηρασίας με τη χρήση δορυφορικών δεδομένων και του δείκτη RDI Τα δεδομένα αυτά καθώς και επιπλέον πληροφορίες μεταβλητών που χρησιμοποιήθηκαν κατά τη μεθοδολογία, αναλύονται στα εξής: • Επίγειες μετρήσεις παραμέτρων. • Δορυφορικές εικόνες μεταβλητών. • Στοιχεία χρήσεων γης του Ελλαδικού χώρου σύμφωνα με το Corine Hellas • Πίνακες τιμών φυτικών συντελεστών (Κc) για κάθε είδος καλλιέργειας και τύπο χρήσεως γης, της μεθόδου δυνητικής εξατμισοδιαπνοής Blaney- Criddle, από βιβλιογραφία. • Πίνακες των ποσοστών ηλιοφάνειας (p) της μεθόδου δυνητικής εξατμισοδιαπνοής Blaney- Criddle, για κάθε Γεωγραφικό πλάτος, από βιβλιογραφία. • Πίνακες του διορθωτικού συντελεστή της μεθόδου δυνητικής εξατμισοδιαπνοής Thornthwaite για κάθε Γεωγραφικό πλάτος, από βιβλιογραφία. • Χάρτες βροχομετρικών στοιχείων όλης της Ελλάδας σε μέγεθος φατνίου 50 x 50 km2 , από την Ευρωπαϊκή βάση δεδομένων του ISPRA (Varese, Italy) Ο υπολογισμός του δείκτη πραγματοποιείται σε διάφορες χρονικές διάρκειες (3, 6, 9 και 12 μηνών) με σκοπό τη μελέτη της μεταβολής της ξηρασίας μεταξύ των διαφορετικών εποχών του έτους, αλλά και της ίδιας εποχής μεταξύ των διαφορετικών ετών της χρονοσειράς. Από τη προσέγγιση αυτή προκύπτουν χάρτες τριμήνου, εξαμήνου, εννέα και δώδεκα μηνών (ετήσιοι) του δείκτη RDI για κάθε υδρολογικό έτος, οι οποίοι καλύπτουν όλη την περιοχή και συμβάλλουν σημαντικά στη μελέτη της μεταβολής αυτής.
Η αξιολόγηση των αποτελεσμάτων υπολογισμού του Δείκτη (RDI) μέσω δορυφορικών δεδομένων αποτιμάται από τη σύγκριση μεταξύ του δείκτη RDI που υπολογίζεται με επίγεια δεδομένα στις τέσσερις επιλεγμένες περιοχές και του δείκτη δριμύτητας ξηρασίας PDSI του Palmer, ο οποίος χρησιμοποιείται ευρέως και σε διεθνές επίπεδο Η σύγκριση και των τριών δεικτών ξηρασίας στην περιοχή δίνει επιτυχή αποτελέσματα, καθόσον και οι τρεις δείκτες προσδιορίζουν με τον ίδιο τρόπο τα επεισόδια ξηρασίας, εμφανίζοντας ως επί το πλείστον τις ίδιες χρονικές διάρκειες μηνών μέσα στα ίδια υδρολογικά έτη και την ίδια περίπου μέση δριμύτητα. Συγκεκριμένα, οι δύο δείκτες RDI (RDIthorn και RDIBl-Cr) σχεδόν ταυτίζονται στα αποτελέσματα τους υποδηλώνοντας την αποτελεσματική εκτίμηση του φαινομένου ακόμη και με τη χρήση διαφορετικής μεθόδου για τη δυνητική εξατμισοδιαπνοή (Kanellou et al., 2008e).
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
Τα αποτελέσματα της συνολικής μεθοδολογίας και επεξεργασίας των τιμών του δείκτη RDI με δορυφορικά δεδομένα, αξιολογούνται θετικά και αποδεικνύουν τη δυνατότητα χρήσης του δείκτη αυτού για την περιοχική εκτίμηση της ξηρασίας καθώς και την παρακολούθηση της χωρικής και χρονικής εξέλιξης του φαινομένου. Η εφαρμογή της συγκεκριμένης μεθοδολογίας παρουσιάζει καινοτομία, καθόσον αναπτύσσεται για πρώτη φορά. Επιπλέον, η δυνατότητα χρήσης της σε οποιαδήποτε περιοχή και βάση δεδομένων καθιστά τη μεθοδολογία αυτή ένα σημαντικό εργαλείο για γενικευμένη εφαρμογή χωρικής εκτίμησης της ξηρασίας. Σημαντικό ρόλο στη χωρική εκτίμηση της ξηρασίας έχει η χρήση της Τηλεπισκόπησης και των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών. Τις τελευταίες δεκαετίες και κυρίως μετά το 1990, παρουσιάζεται μια σημαντική ανάπτυξη της τεχνολογίας και της τεχνογνωσίας, η οποία καθιστά τις μεθόδους αυτές περισσότερο αξιόπιστες όχι μόνο στην ταξινόμηση και στην απεικόνιση δεδομένων, αλλά και στην εκτίμηση παραμέτρων (π.χ. ξηρασία, βροχόπτωση). Επίσης, η καλύτερη χωρική διακριτική ικανότητα των δορυφορικών δεδομένων των δορυφόρων νέας γενιάς συμβάλλει στη βελτίωση της αξιοπιστίας των αποτελεσμάτων
ΠΗΓΗ: Διδακτορική εργασία Κανέλλου Ευφροσύνης «Περιοχική εκτίμηση Υγρασίας»
