El Nino
Από RemoteSensing Wiki
Το φαινόμενο El Nino Original Title: A Remote Sensing Class Exercise to Study the Effects of El Nin˜o in South America Συγγραφείς: Lucas Eduardo Moxey1 Πηγή: Journal of Science Education and Technology, Vol. 11, No. 4, December 2002 ( C ° 2002 http://link.springer.com/article/10.1023/A:1020638217253
Η τηλεπισκόπηση είναι ένα χρήσιμο εργαλείο για όλους τους κλάδους. Η υψηλή ανάλυση των σημερινών δορυφόρων επιτρέπουν την χωρική, την θερμική και την φασματική ανάλυση των δορυφορικών εικόνων. Όλες οι φυσικές καταστροφές εντοπίζονται με την βοήθεια της τηλεπισκόπησης και μια από αυτές είναι και το φαινόμενο του ΕL Nino. O δορυφόρος μας δίνει πληροφορίες για το φαινόμενο κατά την χρονική περίοδο 1997-98. Το κυριότερο εργαλείο που χρησιμοποιείται είναι το Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) και οι πληροφορίες προέρχονται από την περιοχή της Νότιας Αμερικής για τον εντοπισμό των περιβαλλοντικών καταστροφών κατά την διάρκεια του El Nino.
Εισαγωγή
Επι του παρόντος υπάρχουν πολλοί δορυφόροι οι οποίοι καταγράφουν τις φυσικές καταστροφές στο πλανήτη και μας δίνουν χρήσιμες πληροφορίες. Ο αισθητήρας AVHRR έχει χρησιμοποιηθεί με μεγάλη επιτυχία σε πολλές μελέτες όπως την χαρτογράφηση ηφαιστείων, την θερμοκρασία της επιφάνειας της γης κλπ. Ο δείκτης AVHRR εντοπίζει την ακτινοβολία που αντανακλάται από φυσικές πηγές. Ο AVHRR συλλέγει πληροφορίες από πέντε κανάλια που καλύπτει το ορατό πεδίο το εγγύς υπέρυθρο και το θερμικό τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Καθώς έχει σχεδιαστεί για μετεωρολογικούς και ωκεανογραφικούς σκοπούς, τα θερμικά κανάλια είναι ικανά να εντοπίζουν θερμοκρασία πάνω από 50 βαθμούς C Η Νότια ταλάντωση (ENSO) είναι μια μεγάλη κλιματική ανωμαλία που επηρεάζει την θερμοκρασία της επιφάνειας της θάλασσας στον Ειρηνικό Ωκεανό και προκαλεί διαταραχές στην ατμόσφαιρικο κύκλο της γης. Είναι ένα μετεωρολογικό φαινόμενο κατά το οποίο τα κεντρικά και ανατολικά νερά του Ειρηνικού Ωκεανού κοντά στον Ισημερινό (ακτές του Περού) είναι θερμότερα σε σχέση με άλλες περιοχές. Η θερμοκρασία του νερού είναι μεγαλύτερη κατά 3°C περίπου. Η έκταση των θερμών νερών είναι συγκρίσιμη με την έκταση μιας μεγάλης χώρας. Συμβαίνει κάθε δύο με επτά χρόνια και διαρκεί για ένα με δυο χρόνιο Στο φαινόμενο αποδίδονται ως συνέπειες ακραία καιρικά φαινόμενα σε όλον τον κόσμο αλλά κυρίως στις περιοχές γύρω από τον Ειρηνικό όπως ξηρασίες, βροχοπτώσεις, πυρκαγιές και τροπικοί Αιτία του φαινομένου η διαταραχή των αληγών δυτικών ανέμων. Οι AVHRR δορυφορικές εικόνες που έχουν χρησιμοποιηθεί σε αυτήν την εργασία προέρχονται από τις περιοχές του ποταμού Parana που περνάει από την Αργεντινή , την Βραζιλία, την Ουρουγουάη και την Παραγουάη.
Μεθοδολογία
Οι εικόνες συλλέχθηκαν από τον δορυφόρο NOAA-14 κατά την χρονική περίοδο 1 Απριλίου του 1998 με 22 Δεκεμβρίου 1999. Ο AVHRR είναι το κατάλληλο εργαλείο για να συλλέξει πληροφορίες από τις πλημμύρες που προκάλεσε ο EL Nino. Κάθε μία από τις πέντε ζώνες που απαντούν σε κάθε σκηνή AVHRR έγινε ραδιομετρικά από την μετατροπή των μη επεξεργασμένων ειδών ψηφιακού AVHRR . Επίσης χρησιμοποιείται ο δείκτης NDVI για να μετρήσει την βλάστηση. Ο οποίος αποδίδεται με τον παρακάτω τύπους:
NDVI D [B2 ¡ B1]=[B2 C B1] Rescaled NDVI D 100¤[NDVI C 1]
Αποτελέσματα Όπως είναι φανερό από την εικόνα 2 ότι μια ισχυρή υδρολογική στελέχωση συγκεντρώθηκε γύρω από τον ποταμό λόγω της επιρροής από το ENSO. Η στάθμη του νερού ανέβηκε σημαντικά σε στις γύρω περιοχές από τον ποταμό .Η Φασματική ανάλυση των περιοχών που έχουν πλημμυρίσει εφαρμόζεται στη δορυφορική τηλεπισκόπηση σε μια προσπάθεια για περαιτέρω ανιχνεύσει τόσο φασματικών και χωρικών μεταβολών που προκλήθηκαν από την περιβαλλοντική καταστροφή του φαινομένου El Nino. H φασματική ανάλυση επιτρέπει των εντοπισμό των πλημμυρισμένων περιοχών, όπως αποτυπώνεται στις παρακάτω εικόνες:
Όσον αφορά την βλάστηση και τον δείκτη NDVI δείχνει ότι η πυκνή βλάστηση αντανακλάται από την υψηλή τιμές του -axis . Περιοχές που το νερό είναι μαυρο έχουν χαμηλές τιμές NDVI Αυτό εξηγεί τις χαμηλές τιμές που παρατηρούνται σε όλα τα ποτάμια της περιοχής. Το 3-D pseudocolour NDVI αντικατοπτρίζει την κάλυψη της γης ότι κυριαρχεί κανονικά στην περιοχή. Όπως και στo προηγούμενο σχήμα, ο ποταμός Paran'a έχει μηδενικές τιμές NDVI λόγω της έλλειψης φυτοκάλυψης. Oι περιοχές με χαμηλή βλάστηση που καλύπτει η εικόνα. 4 (b) μπορεί να αποδοθεί στην έλλειψη συνεχούς καταβύθισης, σε αντίθεση με ό, τι παρατηρήθηκε κατά την περίοδο 1997-98.Η εικόνα 4b αντανακλά υψηλή βλάστηση σε περιοχές που είχαν πλημμυρίσει προηγουμένως. Oπως φαίνεται και από τις παρακάτω εικόνες:
Επίλογος
Η εργασία χρησιμοποιεί ΑVHRR εικόνες για να εντοπίσει τις θερμικές, χωρικές και φασματικές αλλαγές που επήλθαν στην Νότια Αμερική μετά το φαινόμενο του El Nino. Δίνοντας την δυνατότητα εντοπισμού των πληγεισών περιοχών και την προοπτική επανασχεδιασμού τους.
