Μελέτη και περιβαλλοντική εκτίμηση της πυρκαγιάς της Πάρνηθας

Από RemoteSensing Wiki

Εικόνα 1. Η συμπεριφορά των φυσικογεωγραφικών χαρακτηριστικών στα φασματικά κανάλια, πηγή: http://www.academia.edu/9290026/%CE%9C%CE%B5%CE%BB%CE%AD%CF%84%CE%B7_%CE%BA%CE%B1%CE%B9_%CF%80%CE%B5%CF%81%CE%B9%CE%B2%CE%B1%CE%BB%CE%BB%CE%BF%CE%BD%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AE_%CE%B1%CF%80%CE%BF%CF%84%CF%8D%CF%80%CF%89%CF%83%CE%B7_%CF%84%CE%B7%CF%82_%CF%80%CF%85%CF%81%CE%BA%CE%B1%CE%B3%CE%B9%CE%AC%CF%82_%CF%84%CE%B7%CF%82_%CE%A0%CE%AC%CF%81%CE%BD%CE%B7%CE%B8%CE%B1%CF%82_%CE%BC%CE%B5_%CE%A3%CF%85%CF%83%CF%84%CE%AE%CE%BC%CE%B1%CF%84%CE%B1_%CE%93%CE%B5%CF%89%CE%B3%CF%81%CE%B1%CF%86%CE%B9%CE%BA%CF%8E%CE%BD_%CE%A0%CE%BB%CE%B7%CF%81%CE%BF%CF%86%CE%BF%CF%81%CE%B9%CF%8E%CE%BD_%CE%A3%CE%93%CE%A0_%CE%B3%CE%B9%CE%B1_%CE%B4%CE%B9%CE%B1%CF%87%CE%B5%CE%AF%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%B7_%CE%B1%CE%BD%CE%AC%CE%BB%CE%BF%CE%B3%CF%89%CE%BD_%CF%86%CF%85%CF%83%CE%B9%CE%BA%CF%8E%CE%BD_%CE%BA%CE%B9%CE%BD%CE%B4%CF%8D%CE%BD%CF%89%CE%BD_%CF%83%CF%84%CE%BF_%CE%BC%CE%AD%CE%BB%CE%BB%CE%BF%CE%BD

Εικόνα 2. Δορυφορική εικόνα IKONOS, εφαρμογή δείκτη καμένης βλάστησης στην περιοχή της Πάρνηθας, πηγή: http://www.academia.edu/9290026/%CE%9C%CE%B5%CE%BB%CE%AD%CF%84%CE%B7_%CE%BA%CE%B1%CE%B9_%CF%80%CE%B5%CF%81%CE%B9%CE%B2%CE%B1%CE%BB%CE%BB%CE%BF%CE%BD%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AE_%CE%B1%CF%80%CE%BF%CF%84%CF%8D%CF%80%CF%89%CF%83%CE%B7_%CF%84%CE%B7%CF%82_%CF%80%CF%85%CF%81%CE%BA%CE%B1%CE%B3%CE%B9%CE%AC%CF%82_%CF%84%CE%B7%CF%82_%CE%A0%CE%AC%CF%81%CE%BD%CE%B7%CE%B8%CE%B1%CF%82_%CE%BC%CE%B5_%CE%A3%CF%85%CF%83%CF%84%CE%AE%CE%BC%CE%B1%CF%84%CE%B1_%CE%93%CE%B5%CF%89%CE%B3%CF%81%CE%B1%CF%86%CE%B9%CE%BA%CF%8E%CE%BD_%CE%A0%CE%BB%CE%B7%CF%81%CE%BF%CF%86%CE%BF%CF%81%CE%B9%CF%8E%CE%BD_%CE%A3%CE%93%CE%A0_%CE%B3%CE%B9%CE%B1_%CE%B4%CE%B9%CE%B1%CF%87%CE%B5%CE%AF%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%B7_%CE%B1%CE%BD%CE%AC%CE%BB%CE%BF%CE%B3%CF%89%CE%BD_%CF%86%CF%85%CF%83%CE%B9%CE%BA%CF%8E%CE%BD_%CE%BA%CE%B9%CE%BD%CE%B4%CF%8D%CE%BD%CF%89%CE%BD_%CF%83%CF%84%CE%BF_%CE%BC%CE%AD%CE%BB%CE%BB%CE%BF%CE%BD

Εικόνα 3. Οι ζώνες μηκών κύματος και οι ιδιότητες του TM, πηγή: http://www.academia.edu/9290026/%CE%9C%CE%B5%CE%BB%CE%AD%CF%84%CE%B7_%CE%BA%CE%B1%CE%B9_%CF%80%CE%B5%CF%81%CE%B9%CE%B2%CE%B1%CE%BB%CE%BB%CE%BF%CE%BD%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AE_%CE%B1%CF%80%CE%BF%CF%84%CF%8D%CF%80%CF%89%CF%83%CE%B7_%CF%84%CE%B7%CF%82_%CF%80%CF%85%CF%81%CE%BA%CE%B1%CE%B3%CE%B9%CE%AC%CF%82_%CF%84%CE%B7%CF%82_%CE%A0%CE%AC%CF%81%CE%BD%CE%B7%CE%B8%CE%B1%CF%82_%CE%BC%CE%B5_%CE%A3%CF%85%CF%83%CF%84%CE%AE%CE%BC%CE%B1%CF%84%CE%B1_%CE%93%CE%B5%CF%89%CE%B3%CF%81%CE%B1%CF%86%CE%B9%CE%BA%CF%8E%CE%BD_%CE%A0%CE%BB%CE%B7%CF%81%CE%BF%CF%86%CE%BF%CF%81%CE%B9%CF%8E%CE%BD_%CE%A3%CE%93%CE%A0_%CE%B3%CE%B9%CE%B1_%CE%B4%CE%B9%CE%B1%CF%87%CE%B5%CE%AF%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%B7_%CE%B1%CE%BD%CE%AC%CE%BB%CE%BF%CE%B3%CF%89%CE%BD_%CF%86%CF%85%CF%83%CE%B9%CE%BA%CF%8E%CE%BD_%CE%BA%CE%B9%CE%BD%CE%B4%CF%8D%CE%BD%CF%89%CE%BD_%CF%83%CF%84%CE%BF_%CE%BC%CE%AD%CE%BB%CE%BB%CE%BF%CE%BD

Εικόνα 4. Σύμπτυξη των 2 δορυφορικών εικόνων, πηγή: http://www.academia.edu/9290026/%CE%9C%CE%B5%CE%BB%CE%AD%CF%84%CE%B7_%CE%BA%CE%B1%CE%B9_%CF%80%CE%B5%CF%81%CE%B9%CE%B2%CE%B1%CE%BB%CE%BB%CE%BF%CE%BD%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AE_%CE%B1%CF%80%CE%BF%CF%84%CF%8D%CF%80%CF%89%CF%83%CE%B7_%CF%84%CE%B7%CF%82_%CF%80%CF%85%CF%81%CE%BA%CE%B1%CE%B3%CE%B9%CE%AC%CF%82_%CF%84%CE%B7%CF%82_%CE%A0%CE%AC%CF%81%CE%BD%CE%B7%CE%B8%CE%B1%CF%82_%CE%BC%CE%B5_%CE%A3%CF%85%CF%83%CF%84%CE%AE%CE%BC%CE%B1%CF%84%CE%B1_%CE%93%CE%B5%CF%89%CE%B3%CF%81%CE%B1%CF%86%CE%B9%CE%BA%CF%8E%CE%BD_%CE%A0%CE%BB%CE%B7%CF%81%CE%BF%CF%86%CE%BF%CF%81%CE%B9%CF%8E%CE%BD_%CE%A3%CE%93%CE%A0_%CE%B3%CE%B9%CE%B1_%CE%B4%CE%B9%CE%B1%CF%87%CE%B5%CE%AF%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%B7_%CE%B1%CE%BD%CE%AC%CE%BB%CE%BF%CE%B3%CF%89%CE%BD_%CF%86%CF%85%CF%83%CE%B9%CE%BA%CF%8E%CE%BD_%CE%BA%CE%B9%CE%BD%CE%B4%CF%8D%CE%BD%CF%89%CE%BD_%CF%83%CF%84%CE%BF_%CE%BC%CE%AD%CE%BB%CE%BB%CE%BF%CE%BD

Εικόνα 5. Δορυφορική εικόνα Landsat, πηγή: http://www.academia.edu/9290026/%CE%9C%CE%B5%CE%BB%CE%AD%CF%84%CE%B7_%CE%BA%CE%B1%CE%B9_%CF%80%CE%B5%CF%81%CE%B9%CE%B2%CE%B1%CE%BB%CE%BB%CE%BF%CE%BD%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AE_%CE%B1%CF%80%CE%BF%CF%84%CF%8D%CF%80%CF%89%CF%83%CE%B7_%CF%84%CE%B7%CF%82_%CF%80%CF%85%CF%81%CE%BA%CE%B1%CE%B3%CE%B9%CE%AC%CF%82_%CF%84%CE%B7%CF%82_%CE%A0%CE%AC%CF%81%CE%BD%CE%B7%CE%B8%CE%B1%CF%82_%CE%BC%CE%B5_%CE%A3%CF%85%CF%83%CF%84%CE%AE%CE%BC%CE%B1%CF%84%CE%B1_%CE%93%CE%B5%CF%89%CE%B3%CF%81%CE%B1%CF%86%CE%B9%CE%BA%CF%8E%CE%BD_%CE%A0%CE%BB%CE%B7%CF%81%CE%BF%CF%86%CE%BF%CF%81%CE%B9%CF%8E%CE%BD_%CE%A3%CE%93%CE%A0_%CE%B3%CE%B9%CE%B1_%CE%B4%CE%B9%CE%B1%CF%87%CE%B5%CE%AF%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%B7_%CE%B1%CE%BD%CE%AC%CE%BB%CE%BF%CE%B3%CF%89%CE%BD_%CF%86%CF%85%CF%83%CE%B9%CE%BA%CF%8E%CE%BD_%CE%BA%CE%B9%CE%BD%CE%B4%CF%8D%CE%BD%CF%89%CE%BD_%CF%83%CF%84%CE%BF_%CE%BC%CE%AD%CE%BB%CE%BB%CE%BF%CE%BD

Εικόνα 6. Χαρτογράφηση καμένης βλάστησης, πηγή: http://www.academia.edu/9290026/%CE%9C%CE%B5%CE%BB%CE%AD%CF%84%CE%B7_%CE%BA%CE%B1%CE%B9_%CF%80%CE%B5%CF%81%CE%B9%CE%B2%CE%B1%CE%BB%CE%BB%CE%BF%CE%BD%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AE_%CE%B1%CF%80%CE%BF%CF%84%CF%8D%CF%80%CF%89%CF%83%CE%B7_%CF%84%CE%B7%CF%82_%CF%80%CF%85%CF%81%CE%BA%CE%B1%CE%B3%CE%B9%CE%AC%CF%82_%CF%84%CE%B7%CF%82_%CE%A0%CE%AC%CF%81%CE%BD%CE%B7%CE%B8%CE%B1%CF%82_%CE%BC%CE%B5_%CE%A3%CF%85%CF%83%CF%84%CE%AE%CE%BC%CE%B1%CF%84%CE%B1_%CE%93%CE%B5%CF%89%CE%B3%CF%81%CE%B1%CF%86%CE%B9%CE%BA%CF%8E%CE%BD_%CE%A0%CE%BB%CE%B7%CF%81%CE%BF%CF%86%CE%BF%CF%81%CE%B9%CF%8E%CE%BD_%CE%A3%CE%93%CE%A0_%CE%B3%CE%B9%CE%B1_%CE%B4%CE%B9%CE%B1%CF%87%CE%B5%CE%AF%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%B7_%CE%B1%CE%BD%CE%AC%CE%BB%CE%BF%CE%B3%CF%89%CE%BD_%CF%86%CF%85%CF%83%CE%B9%CE%BA%CF%8E%CE%BD_%CE%BA%CE%B9%CE%BD%CE%B4%CF%8D%CE%BD%CF%89%CE%BD_%CF%83%CF%84%CE%BF_%CE%BC%CE%AD%CE%BB%CE%BB%CE%BF%CE%BD

Τίτλος άρθρου:Μελέτη και περιβαλλοντική εκτίμηση της πυρκαγιάς της Πάρνηθας

Όσον αφορά στο φυσικό και ανθρωπογενές περιβάλλον, οι δασικές πυρκαγιές αποτελούν έναν από τους βασικότερους κινδύνους στη χώρα μας, ιδιαίτερα κατά τη διάρκεια των θερινών μηνών. Έτσι, λοιπόν , τα τελευταία χρόνια έχει ξεκινήσει μία προσπάθεια διεπιστημονικής προσέγγισης και συνεργασίας προκειμένου να αντληθούν όλα τα απαραίτητα εργαλεία από όλες τις επιστήμες, προκειμένου να αντιμετωπιστεί αυτό το φαινόμενο. Συγκεκριμένα, η ανάπτυξη των επιστημών των Γεωγραφικών Πληροφοριών αλλά και της Τηλεπισκόπισης συμβάλλει θετικά στη διαχείριση των φυσικών και τεχνολογικών καταστροφών. Πιο ειδικευμένα, αξίζει να σημειωθεί ότι η τηλεπισκόπιση χρησιμοποιείται για τη χαρτογράφηση και την καταγραφή των αλλαγών που παρουσιάζονται στις χρήσεις γης με βασικό πλεονέκτημα τη συλλογή δεδομένων μεγάλης συχνότητας και ακρίβειας.

Στόχος της παρούσας εργασίας αποτελεί η χαρτογράφηση του πολυγώνου της καμένης έκτασης και παράλληλα η εκτίμηση κάθε τύπου βλάστησης που χάθηκε λόγω της πυρκαγιάς στην περιοχή της Πάρνηθας. Για την επίτευξη του παραπάνω στόχου, χρησιμοποιήθηκαν μία δορυφορική εικόνα IKONOS (με ημερομηνία λήψης λίγες μέρες μετά την πυρκαγιά), μία δορυφορική εικόνα Landsat ΤΜ (με ημερομηνία λήψης πριν την πυρκαγιά) και το ψηφιακό μοντέλο της περιοχής (δημιουργημένο από ψηφιακά δεδομένα).

Σχετικά με τα δορυφορικά δεδομένα και την εικόνα IKONOS, αφού πραγματοποιήθηκε ορθοαναγωγή στην εικόνα με τη χρήση του κατάλληλου λογισμικού, υπολογίστηκε ο κανονικοποιημένος δείκτης βλάστησης (NDVI). Με τη συγκεκριμένη τεχνική της φωτοερμηνείας, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη φωτοσύνθεση και την ανάπτυξη των φυτών, η διαφορά που υπάρχει ανάμεσα στην ανάκλαση στην περιοχή του ορατού και σε εκείνη στην περιοχή του εγγύς υπέρυθρου. Ο τύπος για τον υπολογισμό του NDVI είναι ο παρακάτω:

NDVI= (εγγύς υπέρυθρο- κόκκινο)/ (εγγύς υπέρυθρο+ κόκκινο)

Ο δείκτης βλάστησης κυμαίνεται ανάμεσα στις τιμές -1 και +1. Η τιμή -1 αντιστοιχεί σε περιπτώσεις απουσίας βλάστησης, ενώ η τιμή +1 αντιστοιχεί στις περιπτώσεις παρουσίας της βλάστησης.

Στην εικόνα 2, οι περιοχές που απεικονίζονται με μαύρο χρώμα, αποτελούν τις καμένες εκτάσεις. Όσον αφορά την δορυφορική εικόνα Landsat TM, χαρακτηρίζεται ως μέση χωρική διακριτική ικανότητα. Ο θεματικός χαρτογράφος TM έχει 7 φασματικές ζώνες καταγραφής. Οι ζώνες των μηκών κύματος καθώς και οι ιδιότητες παρουσιάζονται στον πίνακα της εικόνας 3.

Σύμφωνα και με τον πίνακα αυτό, τα τρία πρώτα κανάλια αντιστοιχούν στις τιμές Red, Green, Blue και βρίσκονται στο ορατό τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος με εύρος τιμών από 0,45 μm έως 0,69 μm. Τα κανάλια TM-4, TM-5 και TM-7 βρίσκονται στο υπέρυθρο και το κανάλι TM-06 αντιστοιχεί στο θερμικό υπέρυθρο.

Στην παρούσα μελέτη, η εικόνα 3 ήταν σημαντική έτσι ώστε να προσδιοριστεί ο τύπος της βλάστησης που χάθηκε από την πυρκαγιά. Ο κατάλληλος και περισσότερο διαδεδομένος συνδυασμός καναλιών για το διαχωρισμό της βλάστησης αποτελεί ο 4-3-2.

Οι δορυφορικές εικόνες, αφού γεωαναφέρθηκαν, συμπτύχθηκαν και όπως φαίνεται και στην εικόνα 4 με πράσινο χρώμα αναπαριστάται η περιοχή της καμένης έκτασης. Επίσης, στην εικόνα 5, παρουσιάζεται η ταξινόμηση του τύπου της βλάστησης πριν την εκδήλωση της πυρκαγιάς.

Τα τηλεπισκοπικά δεδομένα, αφού επεξεργάστηκαν και εισήχθησαν σε ένα ΓΣΠ, προέκυψε το αποτέλεσμα ότι η καμένη έκταση ανέρχεται σε 49000 στρέμματα, εκ των οποίων τα 27200 στρέμματα (ποσοστό 55%) βρίσκονται εντός περιοχής NATURA. Το τρία είδη βλάστησης που επλήγησαν περισσότερο, σύμφωνα με τα ποσοστά τους αποτελούν τα κωνοφόρα δάση με ποσοστό 63,6% , οι θάμνοι με ποσοστό 14,7% και η χαμηλή βλάστηση με ποσοστό 9,4% (Εικόνα 6).

Η εκδήλωση μία πυρκαγιάς, αναμφίβολα, έχει οικονομικές, πολιτιστικές και αισθητικές συνέπειες στην ευρύτερη περιοχή. Μετά από ένα τέτοιο γεγονός, σε ένα δασικό οικοσύστημα παρατηρούνται ιδιαίτερες συνθήκες. Με άλλα λόγια, η ικανότητα κατείσδυσης νερού μειώνεται σημαντικά, δημιουργούνται φαινόμενα πλημμύρας στα κατάντη, η πανίδα που κατάφερε να επιζήσει εγκαταλείπει την περιοχή και τέλος υποβαθμίζεται γενικότερα η ποιότητα ζωής. Ειδικεύοντας, θα μπορούσαμε να πούμε ότι το δασικό περιβάλλον της Πάρνηθας δέχτηκε ένα σημαντικό πλήγμα. Για παράδειγμα, το μικτό δάσος, αποτελούμενο από κωνοφόρα και φυλλοβόλα δέντρα, το οποίο ήταν και εξαιρετικά περιορισμένο, καταστράφηκε. Επίσης, υπήρξαν και απώλειες στην πανίδα της περιοχής, οι οποίες παρόλο που ήταν μικρότερες από τις απώλειες στη χλωρίδα, επιφέρουν κινδύνους. Επιπλέον, αρνητικές συνέπειες υπήρξαν στη θερμοκρασία, αυξημένη πιθανότητα πλημμυρών και υποβάθμιση του τουριστικού προϊόντος της Πάρνηθας.

Αναμφίβολα, ο σκοπός του άρθρου, δηλαδή η εκτίμηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων από την πυρκαγιά, η συλλογή ποσοτικών και ποιοτικών δεδομένων, καθώς και η διεξαγωγή των αντίστοιχων συμπερασμάτων, επιτυγχάνεται με τη χρήση των σύγχρονων μέσων τηλεπισκόπισης και των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών, αναδεικνύοντας με αυτό τον τρόπο το σημαντικό ρόλο που διαδραματίζουν σε θέματα πρόληψης διαχείρισης των φυσικών καταστροφών και του περιβάλλοντος.

ΔΠΜΣ "Περιβάλλον & Ανάπτυξη" (Αθήνα)

Μαρία Γρίβα