Αξιολόγηση της μεταβλητότητας και των μακροπρόθεσμων τάσεων σε καμένη έκταση με τη συγχώνευση πολλαπλών δορυφορικών προϊόντων πυρκαγιάς

Από RemoteSensing Wiki

Αναθεώρηση της 11:20, 15 Απριλίου 2014

L. Giglio, J. T. Randerson, G. R. van derWerf, P. S. Kasibhatla, G. J. Collatz, D. C. Morton, and R. S. DeFries

Σχήμα 1. Καμένη έκταση ανά pixel πυρκαγιάς (αριστερή στήλη) και η αντίστοιχη γραμμική συσχέτιση (δεξιά στήλη) σύμφωνα με τους αισθητήρες Terra MODIS (a, b), VIRS (c, d) και ATSR (e, f).

Σχήμα 2. Διαφορές μεταξύ της μέσης ετήσιας καμένης έκτασης για το χρονικό διάστημα 2001-2006 που προέκυψαν από τα σύνολα δεδομένων από τα MCD45A1, L3JRC, και GLOBCARBON και ο αντίστοιχος μέσος όρος που προέρχεται από το GFED3. Το κόκκινο χρώμα υποδηλώνει πλεόνασμα καμένης έκτασης σε σχέση με το GFED3, ενώ το μπλε δείχνει έλλειμμα

Εισαγωγή Καθώς οι προσπάθειες μοντελοποίησης γήινων συστημάτων αναγνωρίζουν όλο και περισσότερο και περιλαμβάνουν την πυρκαγιά ως μια σημαντική διαδικασία στον γήινο κύκλο του άνθρακα, εξακολουθεί να υπάρχει μεγάλη ανάγκη για μακροχρόνια, χωρικά και χρονικά σύνολα δεδομένων για τις καμένες περιοχές. Μεταξύ άλλων αναγκών, όπως για δεδομένα που είναι απαραίτητα για την ποσοτικοποίηση πυρογενών ιχνών εκπομπών αερίων και αερολυμάτων, για τον διαχωρισμό της φυσικής ανθρωπογενούς συμβολής στην παγκόσμια αλλαγή, και για τον προσδιορισμό των ανατροφοδοτήσεων μεταξύ των πυρκαγιών και της κλιματικής αλλαγής [1]. Σε απάντηση αυτής της ανάγκης, ένας αυξανόμενος αριθμός δορυφορικών προϊόντων από καμένες περιοχές σε παγκόσμιο και πολυετές επίπεδο έχει γίνει πλέον διαθέσιμος στο κοινό τα τελευταία έτη. Αυτά περιλαμβάνουν: 1) το 1-km L3JRC [2], 2) το 1-km GLOBCARBON [3] και 3) το 500-m Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) [4]. Και τα τρία σύνολα δεδομένων χαρτογραφούν την χωρική έκταση της καμένης βλάστησης με ημερήσια χρονική ανάλυση. Εδώ περιγράφουμε την επόμενη γενιά του συνόλου των δεδομένων για τις καμένες εκτάσεις της βάσης δεδομένων Global Fire Emissions Database (GFED3) που επιτρέπει την μηνιαία συγκέντρωση δεδομένων για τις καμένες εκτάσεις παγκοσμίως σε χωρική ανάλυση 0.5°, ήδη από τα μέσα του 1996 μέχρι και σήμερα και τα οποία προορίζονται ειδικά για χρήση μέσα σε μεγάλης κλίμακας (τυπικά παγκόσμια) ατμοσφαιρικά και βιογεωχημικά μοντέλα. Σε αντίθεση με τα υπάρχοντα προϊόντα, το σύνολο των δεδομένων δημιουργήθηκε μέσω της διαδικασίας διαβαθμονόμησης των παρατηρήσεων από πολλαπλούς αισθητήρες, ακολουθούμενη από μια φάση διόρθωσης για να βελτιωθεί η συνοχή των δεδομένων, μειώνοντας έτσι την ανάγκη για τους τελικούς χρήστες να επεξεργαστούν τα πολλαπλά (και ενδεχομένως αντιφατικά) σύνολα δεδομένων των καμένων περιοχών σε σχέση με τις παρατεταμένες χρονικές περιόδους. Στο σύνολο των δεδομένων περιλαμβάνονται χωρικές αβεβαιότητες που αντικατοπτρίζουν τη διαφορετική ποιότητα των εκτιμήσεων για τις καμένες περιοχές οι οποίες προκύπτουν από κάθε πηγή και μεθοδολογία.

Χρησιμοποιήθηκε ένας συνδυασμός παρατηρήσεων ενεργών πυρκαγιών από πολλούς δορυφόρους, χάρτες 500-m MODIS των καμένων εκτάσεων, τοπική παλινδρόμηση και περιφερειακά δέντρα παλινδρόμησης για την παραγωγή ενός υβριδικού, παγκόσμιου, μηνιαίου συνόλου δεδομένων καμένων περιοχών, από τον Ιούλιο του 1996 μέχρι τα μέσα του 2009. Τα ετήσια σύνολα που προέκυψαν από αυτά τα δεδομένα έδειξαν ότι συμφωνούν αρκετά με τις ανεξάρτητους ετήσιες διαθέσιμες εκτιμήσεις για τον Καναδά και τις Ηνωμένες Πολιτείες (τόσο σε εθνικό επίπεδο, όσο και σε επίπεδο πολιτείας της Αλάσκας). Χρησιμοποιώντας αυτά τα δεδομένα, υπολογίστηκε ότι η συνολική ετήσια καμένη έκταση για τα έτη 1997-2008 κυμαίνεται μεταξύ 330 και 431 Mha, με τη μέγιστη να εμφανίζεται για το 1998 και την ελάχιστη για το 2008. Η πιο εκτεταμένη περίπτωση πυρκαγιάς βρέθηκε να αντιστοιχεί στην Αφρική, με 250 Mha καμένης έκτασης στην ήπειρο κάθε χρόνο. Αυτό αντιπροσωπεύει κατά μέσο όρο περίπου το 70% της συνολικής έκτασης που καίγεται σε όλο τον κόσμο κάθε χρόνο.

ΠΗΓΗ : http://www.biogeosciences.net/7/1171/2010/bg-7-1171-2010.pdf