RemoteSensing Wiki - Συνεισφορές χρήστη [el]

Αγγελόπουλος Ευάγγελος

2019-02-16T23:26:42Z

Angelopoulos Vangelis:

[[Χρήση δορυφορικών χρονοσειρών NDVI και δεικτών για την αξιολόγηση της δυναμικής αποκατάστασης μετά από πυρκαγιά.]]
[[Πυρκαγιές ως μείζον πρόκληση για τη φυσική αναγέννηση της ζώνης των δασών του Ατλαντικού (AF).]]
[[Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου.]]
[[Αξιολόγηση της χρήσης δεδομένων MODIS για την εκτίμηση αλατότητας σε καλλιεργήσιμες εκτάσεις της Καλιφόρνιας]]
[[Χωρική και χρονική ανάλυση των αλλαγών χρήσεων γης και κάλυψης γης στην περιοχή ARID της Σαουδικής Αραβίας.]]
[[Σύγκριση τεχνικών χαρτογράφησης περιορισμού πλημμύρων με την χρήση τηλεπισκόπησης.]]
[[Χαρτογράφηση τύπου καύσιμης ύλης χρησιμοποιώντας αντικειμενοστραφή ανάλυση των εικόνων DMC και Landsat-8 OLI]]
[[Χωροχρονική ανάλυση της μεταβλητότητα των βραχυπρόθεσμων ποσοστών αναγέννησης με την χρήση Landsat.]]

[[category:ΔΠΜΣ "Περιβάλλον & Ανάπτυξη" (Αθήνα)]]

Χωροχρονική ανάλυση της μεταβλητότητα των βραχυπρόθεσμων ποσοστών αναγέννησης με την χρήση Landsat.

2019-02-16T23:25:39Z

Angelopoulos Vangelis: Νέα σελίδα με ' '''Χωροχρονική ανάλυση της μεταβλητότητα των βραχυπρόθεσμων ποσοστών αναγέννησης με την χρή...'

'''Χωροχρονική ανάλυση της μεταβλητότητα των βραχυπρόθεσμων ποσοστών αναγέννησης με την χρήση Landsat.'''

Analyzing spatial and temporal variability in short-term rates of post-firevegetation return from Landsat timeseries

Συγγραφείς: Ryan J. Frazier, Nicholas C. Coops, Michael A. Wulder, Txomin Hermosilla,
Joanne C. White

Πηγή: [https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034425717305308?via%3Dihub]

Η τηλεπισκόπηση μπορεί να καταγράψει την αλλαγή των δασικών οικοσυστημάτων, ωστόσο η αναγέννηση του δάσους μπορεί να επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες, οι οποίοι δεν είναι απόλυτα κατανοητοί. Τα δεδομένα χρονοσειρών από Landsat επιτρέπουν τόσο τη αποτύπωση και ανάλυση της αρχικής διαταραχής, πυρκαγίας, αλλά και την ικανότητα παρακολούθησης της επακόλουθης αναγέννησης της βλάστησης με την χρήση φασματικών δεικτών βλάστησης. Σε αυτήν την έρευνα, χρησιμοποιήθηκαν τρεις μετρήσεις φασματικής ανάκτησης που προέρχονται από μια ετήσια βάση Landsat ανά εικονοστοιχείο.

Ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης μεταξύ κλίματος και διαταραχών τα καναδικά βόρεια δασικά οικοσυστήματα αποτελούν ένα μωσαϊκό από «μπαλώματα» με διαφορετική ηλικία, δομή, βιοποικιλότητα, παραγωγικότητα και είδη.

Στην παρούσα μελέτη έγινε χρήση σύνθετων φασματικών δεδομένων που προέρχονται από από Landsat Thematic Mapper (TM) και Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM +) για την περίοδο 1984-2012, καθώς επίσης έγινε χρήση και του αλγόριθμου Composites-to-Change (C2C) προς την παραγωγή δεδομένων, όπως για παράδειγμα σύνθετων φασματικά καλύτερων-ετήσιων εικονοστοιχείων (BAP).Εξετάστηκαν τρεις διαφορετικές μετρήσεις φασματικής αναγέννησης ενός δάσους μετά από φωτιά για τον προσδιορισμό της ύπαρξης βραχυπρόθεσμων τάσεων. Στόχος ήταν να καθοριστεί εάν τα ποσοστά ανάκτησης μεσώ της φασματικής ανάλυσης έδειξαν μια αύξηση ή μείωση της βλάστησης από έτος σε έτος. Τα αποτελέσματά για την συγκεκριμένη περιοχή έδειξαν ότι έγινε αύξηση του δάσους με την πάροδο του χρόνου

Η χρήση μετρήσεων που προκύπτουν από τα φασματικά ποσοστά αναγέννησης των δασών βοηθάει επομένως στην απόκτηση πολλαπλών πληροφοριών μέσα στο χρόνο. Όμως, οι φασματικοί συντελεστές αναγέννησης των δασών ποικίλλουν ανάλογα με το χώρο και το χρόνο. Η τηλεπισκόπηση, τα δεδομένα της και η εκάστοτε ανάλυση σε σχέση με την αναγέννηση δασικών περιοχών απαιτεί την κατανόηση και την διαχείριση της εκάστοτε μεταβαλλόμενης χωρο-χρονικής κατάστασης, καθώς και της ανάγκης λεπτομερούς παρακολούθησης των οικοσυστημάτων.

[[category:Δασοπονία, Δασική διαχείριση]]

Χαρτογράφηση τύπου καύσιμης ύλης χρησιμοποιώντας αντικειμενοστραφή ανάλυση των εικόνων DMC και Landsat-8 OLI

2019-02-16T23:09:39Z

Angelopoulos Vangelis:

[[ Εικόνα: Ar8 f1.jpg ‎ | thumb | right | General method flowchart]]

'''Χαρτογράφηση τύπου καύσιμης ύλης χρησιμοποιώντας αντικειμενοστραφή ανάλυση των εικόνων DMC και Landsat-8 OLI'''

Τίτλος: Fuel type mapping using object-based image analysis of DMC and Landsat-8 OLI imagery

Συγγραφείς: Stefanidou, E. Dragozi, D. Stavrakoudis& I. Z. Gitas

Πηγή: [https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10106049.2017.1333532]

Η αποτελεσματική διαχείριση των δασικών πυρκαγιών απαιτεί ακριβείς και σύγχρονες γνώσεις σχετικά με τη σύνθεση και τη χωρική κατανομή των δασικών τύπων καύσιμης ύλης σε διαφορετικές και ποικίλες χωρικές και χρονικές κλίμακες. Η της χαρτογράφησης του τύπου της καύσιμης ύλης, μπορεί να εφαρμοστεί για χάραξη επιχειρησιακή πλάνων και την ανάπτυξη αποτελεσματικών στρατηγικών διαχείρισης των πυρκαγιών. Ωστόσο, τα μεσογειακά πρότυπα βλάστησης χαρακτηρίζονται από σημαντική χωρική και χρονική μεταβλητότητα, δημιουργώντας προκλήσεις και προβλήματα στη σαφή διάκριση των τύπων της καύσιμης ύλης. Κατά τις τελευταίες δεκαετίες, δόθηκε μεγάλη έμφαση στη διερεύνηση των δυνατοτήτων διαφόρων μεθόδων και τεχνικών στην ακριβή και επιχειρησιακή χαρτογράφηση των τύπων της καύσιμης ύλης. Επομένως, οι χάρτες του τύπου της καύσιμης ύλης είναι απαραίτητες για τον αποτελεσματικό προγραμματισμό των στρατηγικών πρόληψης πυρκαγιών, καθώς και για την διαχείριση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων των πυρκαγιών.

Παραδοσιακά, η χαρτογράφηση του τύπου της καύσιμης ύλης γινόταν μέσω εργασιών πεδίου, η οποία θεωρείται μάλλον δαπανηρή και χρονοβόρα τεχνική, καθώς και με τη χρήση αεροφωτογραφιών, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως ως υποστηρικτικό υλικό. Τις τελευταίες δεκαετίες, η τηλεπισκόπηση αντιπροσωπεύει ένα πρακτικό και οικονομικό εργαλείο για την χαρτογράφηση του τύπου της καύσιμης ύλης σε πολλές χωρικές και χρονικές κλίμακες. Οι δορυφορικές εικόνες αποτελούν μια εναλλακτική πηγή δεδομένων με εκτεταμένη κάλυψη, χωρική, χρονική και φασματική ανάλυση, για την παραγωγή χαρτών του τύπου της καύσιμης ύλης με μεγάλη αποτελεσματικότητα και λειτουργικότητα. Η χαρτογράφηση των τύπων της καύσιμης ύλης της Μεσογείου με τη χρήση τηλεπισκόπησης βασίστηκε κυρίως σε εικόνες που ανακτώνται από αισθητήρες μεσαίας χωρικής ανάλυσης, όπως ο Landsat (TM, MIVIS, 8 OLI), όμως μπορεί να γίνει επίσης και χρήση και IKONOS, QuickBird και EO-1 Hyperion με διαφορετικής κλίμακας λεπτομέρειες. Τέλος, η χρήση DMC (DisasterMonitoringConstellation) χαρακτηρίζεται από παρόμοιες φασματικές και χωρικές ιδιότητες σε σύγκριση με το Landsat και έχει αξιοποιηθεί σε ποικίλες εφαρμογές τηλεπισκόπησης με σκοπό την διαχείριση δασικών εκτάσεων.

Σκοπός αυτής της μελέτης ήταν η εκτίμηση και σύγκριση των δυνατοτήτων των δορυφορικών εικόνων Disaster Monitoring Constellation και Landsat-8 OLI, Operational Land Imager, σε συνδυασμό με αντικειμενοστραφής ανάλυση των εικόνων GEOBIA, στην επιχειρησιακή χαρτογράφηση των τύπων καύσιμης ύλης της Μεσογείου σε κλίμακα περιφέρειας.
Οι συγκεκριμένοι στόχοι ήταν:

1) η ανάπτυξη ενός μοντέλου GEOBIA για την χαρτογράφηση των τύπων καύσιμης ύλης στην περιφέρεια της Χαλκιδικής, χρησιμοποιώντας δορυφορικές εικόνες DMC και αξιολόγηση της δυνατότητας μεταφοράς του μοντέλου σε διαφορετική περιοχή μελέτης (περιοχή Αττικής),

2) η ανάπτυξη ενός μοντέλου GEOBIA για την χαρτογράφηση των τύπων καύσιμης ύλης στην περιφερειακή μονάδα Χαλκιδικής χρησιμοποιώντας δορυφορικές εικόνες Landsat-8 OLI και η αξιολόγηση της δυνατότητας μεταφοράς του σε διαφορετική περιοχή μελέτης (περιοχή Αττικής) και

3) η αξιολόγηση και σύγκριση των αποτελεσμάτων που προκύπτουν από την εφαρμογή των δορυφορικών εικόνων DMC και Landsat-8 OLI, για την λειτουργική του χρήση σε περιφερειακή κλίμακα.

Επομένως, αναπτύχθηκαν δύο μοντέλα GEOBIA για χαρτογράφηση τύπου καύσιμης ύλης χρησιμοποιώντας εικόνες DMC και OLI, αντίστοιχα,άρα η χρησιμοποιούμενη αντικειμενοστραφής ανάλυση των δορυφορικών εικόνων για τη χαρτογράφηση του τύπου καυσίμου είναι η ίδια. Επιπλέον, και τα δύο μοντέλα εφαρμόστηκαν και σε άλλη περιοχή μελέτης προκειμένου να αξιολογηθεί η δυνατότητα εφαρμογήςτους σε άλλες περιοχές. Τέλος, τα αποτελέσματα που προέκυψαν από την ταξινόμηση εικόνων DMC και OLI αξιολογήθηκαν και συγκρίθηκαν.

Η προσέγγιση GEOBIA που εφαρμόζεται για τη διάκριση των τύπων καύσιμης ύλης βασίζεται στην ανάλυση των δορυφορικών δεδομένων και όχι στα στατικά χαρτογραφικά προϊόντα. Επομένως, η ενημέρωση των χαρτών τύπου καύσιμης ύλης είναι εφικτή και μπορεί να πραγματοποιηθεί με επιτυχία σε τακτική βάση, δεδομένου ότι εξαρτάται μόνο από τη διαθεσιμότητα δορυφορικών δεδομένων. Με βάση τα παραπάνω, δίνεται στον χρήστη η δυνατότητα να χαρτογραφήσει τύπους καύσιμης ύλης σε περιοχές όπου δεν υπάρχει άλλο σύνολο δεδομένων. Επιπλέον, η εφαρμογή των εξελιγμένων μοντέλων GEOBIA σε άλλη περιοχή μελέτης δεν απαιτεί την προσαρμογή των παραμέτρων ή την επιλογή νέων χαρακτηριστικών προκειμένου να επιτευχθεί το βέλτιστο αποτέλεσμα ταξινόμησης. Ωστόσο, οι τιμές σε ορισμένα χαρακτηριστικά απαιτούν τροποποίηση, ανάλογα με το επίπεδο διακύμανσης των χαρακτηριστικών της βλάστησης μεταξύ των δύο ενδιαφερομένων περιοχών. Ως εκ τούτου, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η προσέγγιση GEOBIA που εφαρμόζεται και στις δύο μεθόδους οδηγεί στην παραγωγή χαρτών τύπου καύσιμης ύλης με ημιαυτόματο τρόπο. Όσον αφορά την επιχειρησιακή εφαρμογή δορυφορικών δεδομένων, η ανάλυση εικόνων DMC ήταν πιο περίπλοκη και χρονοβόρα σε σύγκριση με τη χρήση των συσκευών OLI, απαιτούσαν γεωμετρική διόρθωση ως μέρος της διαδικασίας προεπεξεργασίας τους, είχαν ακανόνιστο πλαίσιο εικόνων, που καθιστούσε ακόμα πιο προκλητική τη διαδικασία γεωμετρικής διόρθωσης, είχαν μεγαλύτερο κόστος αγοράς και η επιλογή των κατάλληλων χαρακτηριστικών για την επίτευξη του βέλτιστου αποτελέσματος ταξινόμησης ήταν πιο δύσκολη και χρονοβόρα, καθώς ο αισθητήρας παρέχει μόνο τρεις φασματικές ζώνες (NIR, κόκκινο, πράσινο) . Βάσει των παραπάνω, καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι οι εικόνες DMC δεν μπορούν να θεωρηθούν ως εφαρμοστέες για τη λειτουργική χαρτογράφηση τύπου καύσιμης ύλης, σε αντίθεση με τις εικόνες OLI που πληρούν τα επιχειρησιακά κριτήρια.

Επιπλέον, η εξέταση των αποτελεσμάτων της αξιολόγησης της ακρίβειας έδειξε ότι η χρήση δορυφορικών εικόνων DMC και OLI, σε συνδυασμό με τη GEOBIA, είναι σε θέση να παράγει πολύ ακριβείς χάρτες τύπου καύσιμης ύλης σε εκτεταμένες περιοχές, όπως η περιφερειακή μονάδα τηςΧαλκιδική και της Αττική. Η σύγκριση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν από την εφαρμογή των εικόνων DMC και OLI πραγματοποιήθηκε τελικά προκειμένου να εκτιμηθεί ποιος τύπος δεδομένων, σε συνδυασμό με την προσέγγιση GEOBIA, έχει περισσότερες δυνατότητες στη χαρτογράφηση χαρτών τύπου μεσογειακού καυσίμου σε περιφερειακή κλίμακα και σε μια επιχειρησιακή βάση. Συνολικά, τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η ανάλυση GEOBIA τόσο των εικόνων DMC όσο και των εικόνων OLI ήταν σε θέση να χαρτογραφήσει τους τύπους καύσιμης ύλης επιτυχώς οδηγώντας σε υψηλής ακρίβειας χαρτογραφικά προϊόντα. Επιπλέον, τα αναπτυγμένα μοντέλα GEOBIA αποδείχθηκαν μεταβιβάσιμα.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι παρόλο που οι εικόνες και των δύο αισθητήρων μπορούν να χρησιμοποιηθούν με την χρήση και ανάλυση GEOBIA για την παραγωγή ακριβών χαρτών τύπου καυσίμου, μόνο οι εικόνες OLI μπορούν να θεωρηθούν ως εφαρμοστέες για την περιφερειακή χαρτογράφηση των τύπων καυσίμων της Μεσογείου σε επιχειρησιακή βάση

[[category:Δασικές Πυρκαγιές]]

Χαρτογράφηση τύπου καύσιμης ύλης χρησιμοποιώντας αντικειμενοστραφή ανάλυση των εικόνων DMC και Landsat-8 OLI

2019-02-16T23:08:42Z

Angelopoulos Vangelis:

[[ Εικόνα: Ar8 f1.jpg ‎ | thumb | right | General method flowchart]]

'''Χαρτογράφηση τύπου καύσιμης ύλης χρησιμοποιώντας αντικειμενοστραφή ανάλυση των εικόνων DMC και Landsat-8 OLI'''

Τίτλος: Fuel type mapping using object-based image analysis of DMC and Landsat-8 OLI imagery

Συγγραφείς: Stefanidou, E. Dragozi, D. Stavrakoudis& I. Z. Gitas

Πηγή: [https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10106049.2017.1333532]

Η αποτελεσματική διαχείριση των δασικών πυρκαγιών απαιτεί ακριβείς και σύγχρονες γνώσεις σχετικά με τη σύνθεση και τη χωρική κατανομή των δασικών τύπων καύσιμης ύλης σε διαφορετικές και ποικίλες χωρικές και χρονικές κλίμακες. Η της χαρτογράφησης του τύπου της καύσιμης ύλης, μπορεί να εφαρμοστεί για χάραξη επιχειρησιακή πλάνων και την ανάπτυξη αποτελεσματικών στρατηγικών διαχείρισης των πυρκαγιών. Ωστόσο, τα μεσογειακά πρότυπα βλάστησης χαρακτηρίζονται από σημαντική χωρική και χρονική μεταβλητότητα, δημιουργώντας προκλήσεις και προβλήματα στη σαφή διάκριση των τύπων της καύσιμης ύλης. Κατά τις τελευταίες δεκαετίες, δόθηκε μεγάλη έμφαση στη διερεύνηση των δυνατοτήτων διαφόρων μεθόδων και τεχνικών στην ακριβή και επιχειρησιακή χαρτογράφηση των τύπων της καύσιμης ύλης. Επομένως, οι χάρτες του τύπου της καύσιμης ύλης είναι απαραίτητες για τον αποτελεσματικό προγραμματισμό των στρατηγικών πρόληψης πυρκαγιών, καθώς και για την διαχείριση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων των πυρκαγιών.

Παραδοσιακά, η χαρτογράφηση του τύπου της καύσιμης ύλης γινόταν μέσω εργασιών πεδίου, η οποία θεωρείται μάλλον δαπανηρή και χρονοβόρα τεχνική, καθώς και με τη χρήση αεροφωτογραφιών, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως ως υποστηρικτικό υλικό. Τις τελευταίες δεκαετίες, η τηλεπισκόπηση αντιπροσωπεύει ένα πρακτικό και οικονομικό εργαλείο για την χαρτογράφηση του τύπου της καύσιμης ύλης σε πολλές χωρικές και χρονικές κλίμακες. Οι δορυφορικές εικόνες αποτελούν μια εναλλακτική πηγή δεδομένων με εκτεταμένη κάλυψη, χωρική, χρονική και φασματική ανάλυση, για την παραγωγή χαρτών του τύπου της καύσιμης ύλης με μεγάλη αποτελεσματικότητα και λειτουργικότητα. Η χαρτογράφηση των τύπων της καύσιμης ύλης της Μεσογείου με τη χρήση τηλεπισκόπησης βασίστηκε κυρίως σε εικόνες που ανακτώνται από αισθητήρες μεσαίας χωρικής ανάλυσης, όπως ο Landsat (TM, MIVIS, 8 OLI), όμως μπορεί να γίνει επίσης και χρήση και IKONOS, QuickBird και EO-1 Hyperion με διαφορετικής κλίμακας λεπτομέρειες. Τέλος, η χρήση DMC (DisasterMonitoringConstellation) χαρακτηρίζεται από παρόμοιες φασματικές και χωρικές ιδιότητες σε σύγκριση με το Landsat και έχει αξιοποιηθεί σε ποικίλες εφαρμογές τηλεπισκόπησης με σκοπό την διαχείριση δασικών εκτάσεων.

Σκοπός αυτής της μελέτης ήταν η εκτίμηση και σύγκριση των δυνατοτήτων των δορυφορικών εικόνων Disaster Monitoring Constellation και Landsat-8 OLI, Operational Land Imager, σε συνδυασμό με αντικειμενοστραφής ανάλυση των εικόνων GEOBIA, στην επιχειρησιακή χαρτογράφηση των τύπων καύσιμης ύλης της Μεσογείου σε κλίμακα περιφέρειας. Οι συγκεκριμένοι στόχοι ήταν:

α) η ανάπτυξη ενός μοντέλου GEOBIA για την χαρτογράφηση των τύπων καύσιμης ύλης στην περιφέρεια της Χαλκιδικής, χρησιμοποιώντας δορυφορικές εικόνες DMC και αξιολόγηση της δυνατότητας μεταφοράς του μοντέλου σε διαφορετική περιοχή μελέτης (περιοχή Αττικής),

β) η ανάπτυξη ενός μοντέλου GEOBIA για την χαρτογράφηση των τύπων καύσιμης ύλης στην περιφερειακή μονάδα Χαλκιδικής χρησιμοποιώντας δορυφορικές εικόνες Landsat-8 OLI και η αξιολόγηση της δυνατότητας μεταφοράς του σε διαφορετική περιοχή μελέτης (περιοχή Αττικής) και

γ) η αξιολόγηση και σύγκριση των αποτελεσμάτων που προκύπτουν από την εφαρμογή των δορυφορικών εικόνων DMC και Landsat-8 OLI, για την λειτουργική του χρήση σε περιφερειακή κλίμακα.

Επομένως, αναπτύχθηκαν δύο μοντέλα GEOBIA για χαρτογράφηση τύπου καύσιμης ύλης χρησιμοποιώντας εικόνες DMC και OLI, αντίστοιχα,άρα η χρησιμοποιούμενη αντικειμενοστραφής ανάλυση των δορυφορικών εικόνων για τη χαρτογράφηση του τύπου καυσίμου είναι η ίδια. Επιπλέον, και τα δύο μοντέλα εφαρμόστηκαν και σε άλλη περιοχή μελέτης προκειμένου να αξιολογηθεί η δυνατότητα εφαρμογήςτους σε άλλες περιοχές. Τέλος, τα αποτελέσματα που προέκυψαν από την ταξινόμηση εικόνων DMC και OLI αξιολογήθηκαν και συγκρίθηκαν.

Η προσέγγιση GEOBIA που εφαρμόζεται για τη διάκριση των τύπων καύσιμης ύλης βασίζεται στην ανάλυση των δορυφορικών δεδομένων και όχι στα στατικά χαρτογραφικά προϊόντα. Επομένως, η ενημέρωση των χαρτών τύπου καύσιμης ύλης είναι εφικτή και μπορεί να πραγματοποιηθεί με επιτυχία σε τακτική βάση, δεδομένου ότι εξαρτάται μόνο από τη διαθεσιμότητα δορυφορικών δεδομένων. Με βάση τα παραπάνω, δίνεται στον χρήστη η δυνατότητα να χαρτογραφήσει τύπους καύσιμης ύλης σε περιοχές όπου δεν υπάρχει άλλο σύνολο δεδομένων. Επιπλέον, η εφαρμογή των εξελιγμένων μοντέλων GEOBIA σε άλλη περιοχή μελέτης δεν απαιτεί την προσαρμογή των παραμέτρων ή την επιλογή νέων χαρακτηριστικών προκειμένου να επιτευχθεί το βέλτιστο αποτέλεσμα ταξινόμησης. Ωστόσο, οι τιμές σε ορισμένα χαρακτηριστικά απαιτούν τροποποίηση, ανάλογα με το επίπεδο διακύμανσης των χαρακτηριστικών της βλάστησης μεταξύ των δύο ενδιαφερομένων περιοχών. Ως εκ τούτου, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η προσέγγιση GEOBIA που εφαρμόζεται και στις δύο μεθόδους οδηγεί στην παραγωγή χαρτών τύπου καύσιμης ύλης με ημιαυτόματο τρόπο. Όσον αφορά την επιχειρησιακή εφαρμογή δορυφορικών δεδομένων, η ανάλυση εικόνων DMC ήταν πιο περίπλοκη και χρονοβόρα σε σύγκριση με τη χρήση των συσκευών OLI, απαιτούσαν γεωμετρική διόρθωση ως μέρος της διαδικασίας προεπεξεργασίας τους, είχαν ακανόνιστο πλαίσιο εικόνων, που καθιστούσε ακόμα πιο προκλητική τη διαδικασία γεωμετρικής διόρθωσης, είχαν μεγαλύτερο κόστος αγοράς και η επιλογή των κατάλληλων χαρακτηριστικών για την επίτευξη του βέλτιστου αποτελέσματος ταξινόμησης ήταν πιο δύσκολη και χρονοβόρα, καθώς ο αισθητήρας παρέχει μόνο τρεις φασματικές ζώνες (NIR, κόκκινο, πράσινο) . Βάσει των παραπάνω, καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι οι εικόνες DMC δεν μπορούν να θεωρηθούν ως εφαρμοστέες για τη λειτουργική χαρτογράφηση τύπου καύσιμης ύλης, σε αντίθεση με τις εικόνες OLI που πληρούν τα επιχειρησιακά κριτήρια.

Επιπλέον, η εξέταση των αποτελεσμάτων της αξιολόγησης της ακρίβειας έδειξε ότι η χρήση δορυφορικών εικόνων DMC και OLI, σε συνδυασμό με τη GEOBIA, είναι σε θέση να παράγει πολύ ακριβείς χάρτες τύπου καύσιμης ύλης σε εκτεταμένες περιοχές, όπως η περιφερειακή μονάδα τηςΧαλκιδική και της Αττική. Η σύγκριση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν από την εφαρμογή των εικόνων DMC και OLI πραγματοποιήθηκε τελικά προκειμένου να εκτιμηθεί ποιος τύπος δεδομένων, σε συνδυασμό με την προσέγγιση GEOBIA, έχει περισσότερες δυνατότητες στη χαρτογράφηση χαρτών τύπου μεσογειακού καυσίμου σε περιφερειακή κλίμακα και σε μια επιχειρησιακή βάση. Συνολικά, τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η ανάλυση GEOBIA τόσο των εικόνων DMC όσο και των εικόνων OLI ήταν σε θέση να χαρτογραφήσει τους τύπους καύσιμης ύλης επιτυχώς οδηγώντας σε υψηλής ακρίβειας χαρτογραφικά προϊόντα. Επιπλέον, τα αναπτυγμένα μοντέλα GEOBIA αποδείχθηκαν μεταβιβάσιμα.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι παρόλο που οι εικόνες και των δύο αισθητήρων μπορούν να χρησιμοποιηθούν με την χρήση και ανάλυση GEOBIA για την παραγωγή ακριβών χαρτών τύπου καυσίμου, μόνο οι εικόνες OLI μπορούν να θεωρηθούν ως εφαρμοστέες για την περιφερειακή χαρτογράφηση των τύπων καυσίμων της Μεσογείου σε επιχειρησιακή βάση

[[category:Δασικές Πυρκαγιές]]

Χαρτογράφηση τύπου καύσιμης ύλης χρησιμοποιώντας αντικειμενοστραφή ανάλυση των εικόνων DMC και Landsat-8 OLI

2019-02-16T23:07:36Z

Angelopoulos Vangelis:

[[ Εικόνα: Ar8 f1.jpg ‎ | thumb | right | General method flowchart]]

'''Χαρτογράφηση τύπου καύσιμης ύλης χρησιμοποιώντας αντικειμενοστραφή ανάλυση των εικόνων DMC και Landsat-8 OLI'''

Τίτλος: Fuel type mapping using object-based image analysis of DMC and Landsat-8 OLI imagery

Συγγραφείς: Stefanidou, E. Dragozi, D. Stavrakoudis& I. Z. Gitas

Πηγή: [https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10106049.2017.1333532]

Η αποτελεσματική διαχείριση των δασικών πυρκαγιών απαιτεί ακριβείς και σύγχρονες γνώσεις σχετικά με τη σύνθεση και τη χωρική κατανομή των δασικών τύπων καύσιμης ύλης σε διαφορετικές και ποικίλες χωρικές και χρονικές κλίμακες. Η της χαρτογράφησης του τύπου της καύσιμης ύλης, μπορεί να εφαρμοστεί για χάραξη επιχειρησιακή πλάνων και την ανάπτυξη αποτελεσματικών στρατηγικών διαχείρισης των πυρκαγιών. Ωστόσο, τα μεσογειακά πρότυπα βλάστησης χαρακτηρίζονται από σημαντική χωρική και χρονική μεταβλητότητα, δημιουργώντας προκλήσεις και προβλήματα στη σαφή διάκριση των τύπων της καύσιμης ύλης. Κατά τις τελευταίες δεκαετίες, δόθηκε μεγάλη έμφαση στη διερεύνηση των δυνατοτήτων διαφόρων μεθόδων και τεχνικών στην ακριβή και επιχειρησιακή χαρτογράφηση των τύπων της καύσιμης ύλης. Επομένως, οι χάρτες του τύπου της καύσιμης ύλης είναι απαραίτητες για τον αποτελεσματικό προγραμματισμό των στρατηγικών πρόληψης πυρκαγιών, καθώς και για την διαχείριση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων των πυρκαγιών.

Παραδοσιακά, η χαρτογράφηση του τύπου της καύσιμης ύλης γινόταν μέσω εργασιών πεδίου, η οποία θεωρείται μάλλον δαπανηρή και χρονοβόρα τεχνική, καθώς και με τη χρήση αεροφωτογραφιών, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως ως υποστηρικτικό υλικό. Τις τελευταίες δεκαετίες, η τηλεπισκόπηση αντιπροσωπεύει ένα πρακτικό και οικονομικό εργαλείο για την χαρτογράφηση του τύπου της καύσιμης ύλης σε πολλές χωρικές και χρονικές κλίμακες. Οι δορυφορικές εικόνες αποτελούν μια εναλλακτική πηγή δεδομένων με εκτεταμένη κάλυψη, χωρική, χρονική και φασματική ανάλυση, για την παραγωγή χαρτών του τύπου της καύσιμης ύλης με μεγάλη αποτελεσματικότητα και λειτουργικότητα. Η χαρτογράφηση των τύπων της καύσιμης ύλης της Μεσογείου με τη χρήση τηλεπισκόπησης βασίστηκε κυρίως σε εικόνες που ανακτώνται από αισθητήρες μεσαίας χωρικής ανάλυσης, όπως ο Landsat (TM, MIVIS, 8 OLI), όμως μπορεί να γίνει επίσης και χρήση και IKONOS, QuickBird και EO-1 Hyperion με διαφορετικής κλίμακας λεπτομέρειες. Τέλος, η χρήση DMC (DisasterMonitoringConstellation) χαρακτηρίζεται από παρόμοιες φασματικές και χωρικές ιδιότητες σε σύγκριση με το Landsat και έχει αξιοποιηθεί σε ποικίλες εφαρμογές τηλεπισκόπησης με σκοπό την διαχείριση δασικών εκτάσεων.

Σκοπός αυτής της μελέτης ήταν η εκτίμηση και σύγκριση των δυνατοτήτων των δορυφορικών εικόνων DisasterMonitoringConstellation και Landsat-8 OLI (OperationalLandImager), σε συνδυασμό με αντικειμενοστραφής ανάλυση των εικόνων GEOBIA, στην επιχειρησιακή χαρτογράφηση των τύπων καύσιμης ύλης της Μεσογείου σε κλίμακα περιφέρειας. Οι συγκεκριμένοι στόχοι ήταν:

α) η ανάπτυξη ενός μοντέλου GEOBIA για την χαρτογράφηση των τύπων καύσιμης ύλης στην περιφέρεια της Χαλκιδικής, χρησιμοποιώντας δορυφορικές εικόνες DMC και αξιολόγηση της δυνατότητας μεταφοράς του μοντέλου σε διαφορετική περιοχή μελέτης (περιοχή Αττικής),

β) η ανάπτυξη ενός μοντέλου GEOBIA για την χαρτογράφηση των τύπων καύσιμης ύλης στην περιφερειακή μονάδα Χαλκιδικής χρησιμοποιώντας δορυφορικές εικόνες Landsat-8 OLI και η αξιολόγηση της δυνατότητας μεταφοράς του σε διαφορετική περιοχή μελέτης (περιοχή Αττικής) και

γ) η αξιολόγηση και σύγκριση των αποτελεσμάτων που προκύπτουν από την εφαρμογή των δορυφορικών εικόνων DMC και Landsat-8 OLI, για την λειτουργική του χρήση σε περιφερειακή κλίμακα.

Επομένως, αναπτύχθηκαν δύο μοντέλα GEOBIA για χαρτογράφηση τύπου καύσιμης ύλης χρησιμοποιώντας εικόνες DMC και OLI, αντίστοιχα,άρα η χρησιμοποιούμενη αντικειμενοστραφής ανάλυση των δορυφορικών εικόνων για τη χαρτογράφηση του τύπου καυσίμου είναι η ίδια. Επιπλέον, και τα δύο μοντέλα εφαρμόστηκαν και σε άλλη περιοχή μελέτης προκειμένου να αξιολογηθεί η δυνατότητα εφαρμογήςτους σε άλλες περιοχές. Τέλος, τα αποτελέσματα που προέκυψαν από την ταξινόμηση εικόνων DMC και OLI αξιολογήθηκαν και συγκρίθηκαν.

Η προσέγγιση GEOBIA που εφαρμόζεται για τη διάκριση των τύπων καύσιμης ύλης βασίζεται στην ανάλυση των δορυφορικών δεδομένων και όχι στα στατικά χαρτογραφικά προϊόντα. Επομένως, η ενημέρωση των χαρτών τύπου καύσιμης ύλης είναι εφικτή και μπορεί να πραγματοποιηθεί με επιτυχία σε τακτική βάση, δεδομένου ότι εξαρτάται μόνο από τη διαθεσιμότητα δορυφορικών δεδομένων. Με βάση τα παραπάνω, δίνεται στον χρήστη η δυνατότητα να χαρτογραφήσει τύπους καύσιμης ύλης σε περιοχές όπου δεν υπάρχει άλλο σύνολο δεδομένων. Επιπλέον, η εφαρμογή των εξελιγμένων μοντέλων GEOBIA σε άλλη περιοχή μελέτης δεν απαιτεί την προσαρμογή των παραμέτρων ή την επιλογή νέων χαρακτηριστικών προκειμένου να επιτευχθεί το βέλτιστο αποτέλεσμα ταξινόμησης. Ωστόσο, οι τιμές σε ορισμένα χαρακτηριστικά απαιτούν τροποποίηση, ανάλογα με το επίπεδο διακύμανσης των χαρακτηριστικών της βλάστησης μεταξύ των δύο ενδιαφερομένων περιοχών. Ως εκ τούτου, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η προσέγγιση GEOBIA που εφαρμόζεται και στις δύο μεθόδους οδηγεί στην παραγωγή χαρτών τύπου καύσιμης ύλης με ημιαυτόματο τρόπο. Όσον αφορά την επιχειρησιακή εφαρμογή δορυφορικών δεδομένων, η ανάλυση εικόνων DMC ήταν πιο περίπλοκη και χρονοβόρα σε σύγκριση με τη χρήση των συσκευών OLI, απαιτούσαν γεωμετρική διόρθωση ως μέρος της διαδικασίας προεπεξεργασίας τους, είχαν ακανόνιστο πλαίσιο εικόνων, που καθιστούσε ακόμα πιο προκλητική τη διαδικασία γεωμετρικής διόρθωσης, είχαν μεγαλύτερο κόστος αγοράς και η επιλογή των κατάλληλων χαρακτηριστικών για την επίτευξη του βέλτιστου αποτελέσματος ταξινόμησης ήταν πιο δύσκολη και χρονοβόρα, καθώς ο αισθητήρας παρέχει μόνο τρεις φασματικές ζώνες (NIR, κόκκινο, πράσινο) . Βάσει των παραπάνω, καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι οι εικόνες DMC δεν μπορούν να θεωρηθούν ως εφαρμοστέες για τη λειτουργική χαρτογράφηση τύπου καύσιμης ύλης, σε αντίθεση με τις εικόνες OLI που πληρούν τα επιχειρησιακά κριτήρια.

Επιπλέον, η εξέταση των αποτελεσμάτων της αξιολόγησης της ακρίβειας έδειξε ότι η χρήση δορυφορικών εικόνων DMC και OLI, σε συνδυασμό με τη GEOBIA, είναι σε θέση να παράγει πολύ ακριβείς χάρτες τύπου καύσιμης ύλης σε εκτεταμένες περιοχές, όπως η περιφερειακή μονάδα τηςΧαλκιδική και της Αττική. Η σύγκριση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν από την εφαρμογή των εικόνων DMC και OLI πραγματοποιήθηκε τελικά προκειμένου να εκτιμηθεί ποιος τύπος δεδομένων, σε συνδυασμό με την προσέγγιση GEOBIA, έχει περισσότερες δυνατότητες στη χαρτογράφηση χαρτών τύπου μεσογειακού καυσίμου σε περιφερειακή κλίμακα και σε μια επιχειρησιακή βάση. Συνολικά, τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η ανάλυση GEOBIA τόσο των εικόνων DMC όσο και των εικόνων OLI ήταν σε θέση να χαρτογραφήσει τους τύπους καύσιμης ύλης επιτυχώς οδηγώντας σε υψηλής ακρίβειας χαρτογραφικά προϊόντα. Επιπλέον, τα αναπτυγμένα μοντέλα GEOBIA αποδείχθηκαν μεταβιβάσιμα.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι παρόλο που οι εικόνες και των δύο αισθητήρων μπορούν να χρησιμοποιηθούν με την χρήση και ανάλυση GEOBIA για την παραγωγή ακριβών χαρτών τύπου καυσίμου, μόνο οι εικόνες OLI μπορούν να θεωρηθούν ως εφαρμοστέες για την περιφερειακή χαρτογράφηση των τύπων καυσίμων της Μεσογείου σε επιχειρησιακή βάση

[[category:Δασικές Πυρκαγιές]]

Χαρτογράφηση τύπου καύσιμης ύλης χρησιμοποιώντας αντικειμενοστραφή ανάλυση των εικόνων DMC και Landsat-8 OLI

2019-02-16T23:04:30Z

Angelopoulos Vangelis:

[[ Εικόνα: Ar8 f1.jpg ‎ | thumb | right | General method flowchart]]

'''Χαρτογράφηση τύπου καύσιμης ύλης χρησιμοποιώντας αντικειμενοστραφή ανάλυση των εικόνων DMC και Landsat-8 OLI'''

Τίτλος: Fuel type mapping using object-based image analysis of DMC and Landsat-8 OLI imagery

Συγγραφείς: Stefanidou, E. Dragozi, D. Stavrakoudis& I. Z. Gitas

Πηγή: [https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10106049.2017.1333532]

Η αποτελεσματική διαχείριση των δασικών πυρκαγιών απαιτεί ακριβείς και σύγχρονες γνώσεις σχετικά με τη σύνθεση και τη χωρική κατανομή των δασικών τύπων καύσιμης ύλης σε διαφορετικές και ποικίλες χωρικές και χρονικές κλίμακες. Η της χαρτογράφησης του τύπου της καύσιμης ύλης, μπορεί να εφαρμοστεί για χάραξη επιχειρησιακή πλάνων και την ανάπτυξη αποτελεσματικών στρατηγικών διαχείρισης των πυρκαγιών. Ωστόσο, τα μεσογειακά πρότυπα βλάστησης χαρακτηρίζονται από σημαντική χωρική και χρονική μεταβλητότητα, δημιουργώντας προκλήσεις και προβλήματα στη σαφή διάκριση των τύπων της καύσιμης ύλης. Κατά τις τελευταίες δεκαετίες, δόθηκε μεγάλη έμφαση στη διερεύνηση των δυνατοτήτων διαφόρων μεθόδων και τεχνικών στην ακριβή και επιχειρησιακή χαρτογράφηση των τύπων της καύσιμης ύλης. Επομένως, οι χάρτες του τύπου της καύσιμης ύλης είναι απαραίτητες για τον αποτελεσματικό προγραμματισμό των στρατηγικών πρόληψης πυρκαγιών, καθώς και για την διαχείριση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων των πυρκαγιών.

Παραδοσιακά, η χαρτογράφηση του τύπου της καύσιμης ύλης γινόταν μέσω εργασιών πεδίου, η οποία θεωρείται μάλλον δαπανηρή και χρονοβόρα τεχνική, καθώς και με τη χρήση αεροφωτογραφιών, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως ως υποστηρικτικό υλικό. Τις τελευταίες δεκαετίες, η τηλεπισκόπηση αντιπροσωπεύει ένα πρακτικό και οικονομικό εργαλείο για την χαρτογράφηση του τύπου της καύσιμης ύλης σε πολλές χωρικές και χρονικές κλίμακες. Οι δορυφορικές εικόνες αποτελούν μια εναλλακτική πηγή δεδομένων με εκτεταμένη κάλυψη, χωρική, χρονική και φασματική ανάλυση, για την παραγωγή χαρτών του τύπου της καύσιμης ύλης με μεγάλη αποτελεσματικότητα και λειτουργικότητα. Η χαρτογράφηση των τύπων της καύσιμης ύλης της Μεσογείου με τη χρήση τηλεπισκόπησης βασίστηκε κυρίως σε εικόνες που ανακτώνται από αισθητήρες μεσαίας χωρικής ανάλυσης, όπως ο Landsat (TM, MIVIS, 8 OLI), όμως μπορεί να γίνει επίσης και χρήση και IKONOS, QuickBird και EO-1 Hyperion με διαφορετικής κλίμακας λεπτομέρειες. Τέλος, η χρήση DMC (DisasterMonitoringConstellation) χαρακτηρίζεται από παρόμοιες φασματικές και χωρικές ιδιότητες σε σύγκριση με το Landsat και έχει αξιοποιηθεί σε ποικίλες εφαρμογές τηλεπισκόπησης με σκοπό την διαχείριση δασικών εκτάσεων.

Σκοπός αυτής της μελέτης ήταν η εκτίμηση και σύγκριση των δυνατοτήτων των δορυφορικών εικόνων DisasterMonitoringConstellation και Landsat-8 OLI (OperationalLandImager), σε συνδυασμό με αντικειμενοστραφής ανάλυση των εικόνων (GEOBIA), στην επιχειρησιακή χαρτογράφηση των τύπων καύσιμης ύλης της Μεσογείου σε κλίμακα περιφέρειας. Οι συγκεκριμένοι στόχοι ήταν: (α) η ανάπτυξη ενός μοντέλου GEOBIA για την χαρτογράφηση των τύπων καύσιμης ύλης στην περιφέρεια της Χαλκιδικής, χρησιμοποιώντας δορυφορικές εικόνες DMC και αξιολόγηση της δυνατότητας μεταφοράς του μοντέλου σε διαφορετική περιοχή μελέτης (περιοχή Αττικής), (β) η ανάπτυξη ενός μοντέλου GEOBIA για την χαρτογράφηση των τύπων καύσιμης ύλης στην περιφερειακή μονάδα Χαλκιδικής χρησιμοποιώντας δορυφορικές εικόνες Landsat-8 OLI και η αξιολόγηση της δυνατότητας μεταφοράς του σε διαφορετική περιοχή μελέτης (περιοχή Αττικής) και (γ) η αξιολόγηση και σύγκριση των αποτελεσμάτων που προκύπτουν από την εφαρμογή των δορυφορικών εικόνων DMC και Landsat-8 OLI, για την λειτουργική του χρήση σε περιφερειακή κλίμακα.

Επομένως, αναπτύχθηκαν δύο μοντέλα GEOBIA για χαρτογράφηση τύπου καύσιμης ύλης χρησιμοποιώντας εικόνες DMC και OLI, αντίστοιχα,άρα η χρησιμοποιούμενη αντικειμενοστραφής ανάλυση των δορυφορικών εικόνων για τη χαρτογράφηση του τύπου καυσίμου είναι η ίδια. Επιπλέον, και τα δύο μοντέλα εφαρμόστηκαν και σε άλλη περιοχή μελέτης προκειμένου να αξιολογηθεί η δυνατότητα εφαρμογήςτους σε άλλες περιοχές. Τέλος, τα αποτελέσματα που προέκυψαν από την ταξινόμηση εικόνων DMC και OLI αξιολογήθηκαν και συγκρίθηκαν.

Η προσέγγιση GEOBIA που εφαρμόζεται για τη διάκριση των τύπων καύσιμης ύλης βασίζεται στην ανάλυση των δορυφορικών δεδομένων και όχι στα στατικά χαρτογραφικά προϊόντα. Επομένως, η ενημέρωση των χαρτών τύπου καύσιμης ύλης είναι εφικτή και μπορεί να πραγματοποιηθεί με επιτυχία σε τακτική βάση, δεδομένου ότι εξαρτάται μόνο από τη διαθεσιμότητα δορυφορικών δεδομένων. Με βάση τα παραπάνω, δίνεται στον χρήστη η δυνατότητα να χαρτογραφήσει τύπους καύσιμης ύλης σε περιοχές όπου δεν υπάρχει άλλο σύνολο δεδομένων. Επιπλέον, η εφαρμογή των εξελιγμένων μοντέλων GEOBIA σε άλλη περιοχή μελέτης δεν απαιτεί την προσαρμογή των παραμέτρων ή την επιλογή νέων χαρακτηριστικών προκειμένου να επιτευχθεί το βέλτιστο αποτέλεσμα ταξινόμησης. Ωστόσο, οι τιμές σε ορισμένα χαρακτηριστικά απαιτούν τροποποίηση, ανάλογα με το επίπεδο διακύμανσης των χαρακτηριστικών της βλάστησης μεταξύ των δύο ενδιαφερομένων περιοχών. Ως εκ τούτου, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η προσέγγιση GEOBIA που εφαρμόζεται και στις δύο μεθόδους οδηγεί στην παραγωγή χαρτών τύπου καύσιμης ύλης με ημιαυτόματο τρόπο. Όσον αφορά την επιχειρησιακή εφαρμογή δορυφορικών δεδομένων, η ανάλυση εικόνων DMC ήταν πιο περίπλοκη και χρονοβόρα σε σύγκριση με τη χρήση των συσκευών OLI, απαιτούσαν γεωμετρική διόρθωση ως μέρος της διαδικασίας προεπεξεργασίας τους, είχαν ακανόνιστο πλαίσιο εικόνων, που καθιστούσε ακόμα πιο προκλητική τη διαδικασία γεωμετρικής διόρθωσης, είχαν μεγαλύτερο κόστος αγοράς και η επιλογή των κατάλληλων χαρακτηριστικών για την επίτευξη του βέλτιστου αποτελέσματος ταξινόμησης ήταν πιο δύσκολη και χρονοβόρα, καθώς ο αισθητήρας παρέχει μόνο τρεις φασματικές ζώνες (NIR, κόκκινο, πράσινο) . Βάσει των παραπάνω, καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι οι εικόνες DMC δεν μπορούν να θεωρηθούν ως εφαρμοστέες για τη λειτουργική χαρτογράφηση τύπου καύσιμης ύλης, σε αντίθεση με τις εικόνες OLI που πληρούν τα επιχειρησιακά κριτήρια.

Επιπλέον, η εξέταση των αποτελεσμάτων της αξιολόγησης της ακρίβειας έδειξε ότι η χρήση δορυφορικών εικόνων DMC και OLI, σε συνδυασμό με τη GEOBIA, είναι σε θέση να παράγει πολύ ακριβείς χάρτες τύπου καύσιμης ύλης σε εκτεταμένες περιοχές, όπως η περιφερειακή μονάδα τηςΧαλκιδική και της Αττική. Η σύγκριση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν από την εφαρμογή των εικόνων DMC και OLI πραγματοποιήθηκε τελικά προκειμένου να εκτιμηθεί ποιος τύπος δεδομένων, σε συνδυασμό με την προσέγγιση GEOBIA, έχει περισσότερες δυνατότητες στη χαρτογράφηση χαρτών τύπου μεσογειακού καυσίμου σε περιφερειακή κλίμακα και σε μια επιχειρησιακή βάση. Συνολικά, τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η ανάλυση GEOBIA τόσο των εικόνων DMC όσο και των εικόνων OLI ήταν σε θέση να χαρτογραφήσει τους τύπους καύσιμης ύλης επιτυχώς οδηγώντας σε υψηλής ακρίβειας χαρτογραφικά προϊόντα. Επιπλέον, τα αναπτυγμένα μοντέλα GEOBIA αποδείχθηκαν μεταβιβάσιμα.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι παρόλο που οι εικόνες και των δύο αισθητήρων μπορούν να χρησιμοποιηθούν με την χρήση και ανάλυση GEOBIA για την παραγωγή ακριβών χαρτών τύπου καυσίμου, μόνο οι εικόνες OLI μπορούν να θεωρηθούν ως εφαρμοστέες για την περιφερειακή χαρτογράφηση των τύπων καυσίμων της Μεσογείου σε επιχειρησιακή βάση

[[category:Δασικές Πυρκαγιές]]

Αγγελόπουλος Ευάγγελος

2019-02-16T23:03:20Z

Angelopoulos Vangelis:

[[Χρήση δορυφορικών χρονοσειρών NDVI και δεικτών για την αξιολόγηση της δυναμικής αποκατάστασης μετά από πυρκαγιά.]]
[[Πυρκαγιές ως μείζον πρόκληση για τη φυσική αναγέννηση της ζώνης των δασών του Ατλαντικού (AF).]]
[[Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου.]]
[[Αξιολόγηση της χρήσης δεδομένων MODIS για την εκτίμηση αλατότητας σε καλλιεργήσιμες εκτάσεις της Καλιφόρνιας]]
[[Χωρική και χρονική ανάλυση των αλλαγών χρήσεων γης και κάλυψης γης στην περιοχή ARID της Σαουδικής Αραβίας.]]
[[Σύγκριση τεχνικών χαρτογράφησης περιορισμού πλημμύρων με την χρήση τηλεπισκόπησης.]]
[[Χαρτογράφηση τύπου καύσιμης ύλης χρησιμοποιώντας αντικειμενοστραφή ανάλυση των εικόνων DMC και Landsat-8 OLI]]

[[category:ΔΠΜΣ "Περιβάλλον & Ανάπτυξη" (Αθήνα)]]

Χαρτογράφηση τύπου καύσιμης ύλης χρησιμοποιώντας αντικειμενοστραφή ανάλυση των εικόνων DMC και Landsat-8 OLI

2019-02-16T23:02:28Z

Angelopoulos Vangelis: Νέα σελίδα με ' General method flowchart '''Χαρτογράφηση τύπου καύσιμης ύλης χρησιμοποιώντ...'

[[ Εικόνα: Ar8 f1.jpg ‎ | thumb | right | General method flowchart]]

'''Χαρτογράφηση τύπου καύσιμης ύλης χρησιμοποιώντας αντικειμενοστραφή ανάλυση των εικόνων DMC και Landsat-8 OLI'''

Τίτλος: Fuel type mapping using object-based image analysis of DMC and Landsat-8 OLI imagery

Συγγραφείς: Stefanidou, E. Dragozi, D. Stavrakoudis& I. Z. Gitas

Πηγή: [https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10106049.2017.1333532]

Η αποτελεσματική διαχείριση των δασικών πυρκαγιών απαιτεί ακριβείς και σύγχρονες γνώσεις σχετικά με τη σύνθεση και τη χωρική κατανομή των δασικών τύπων καύσιμης ύλης σε διαφορετικές και ποικίλες χωρικές και χρονικές κλίμακες. Η της χαρτογράφησης του τύπου της καύσιμης ύλης, μπορεί να εφαρμοστεί για χάραξη επιχειρησιακή πλάνων και την ανάπτυξη αποτελεσματικών στρατηγικών διαχείρισης των πυρκαγιών. Ωστόσο, τα μεσογειακά πρότυπα βλάστησης χαρακτηρίζονται από σημαντική χωρική και χρονική μεταβλητότητα, δημιουργώντας προκλήσεις και προβλήματα στη σαφή διάκριση των τύπων της καύσιμης ύλης. Κατά τις τελευταίες δεκαετίες, δόθηκε μεγάλη έμφαση στη διερεύνηση των δυνατοτήτων διαφόρων μεθόδων και τεχνικών στην ακριβή και επιχειρησιακή χαρτογράφηση των τύπων της καύσιμης ύλης. Επομένως, οι χάρτες του τύπου της καύσιμης ύλης είναι απαραίτητες για τον αποτελεσματικό προγραμματισμό των στρατηγικών πρόληψης πυρκαγιών, καθώς και για την διαχείριση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων των πυρκαγιών.

Παραδοσιακά, η χαρτογράφηση του τύπου της καύσιμης ύλης γινόταν μέσω εργασιών πεδίου, η οποία θεωρείται μάλλον δαπανηρή και χρονοβόρα τεχνική, καθώς και με τη χρήση αεροφωτογραφιών, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως ως υποστηρικτικό υλικό. Τις τελευταίες δεκαετίες, η τηλεπισκόπηση αντιπροσωπεύει ένα πρακτικό και οικονομικό εργαλείο για την χαρτογράφηση του τύπου της καύσιμης ύλης σε πολλές χωρικές και χρονικές κλίμακες. Οι δορυφορικές εικόνες αποτελούν μια εναλλακτική πηγή δεδομένων με εκτεταμένη κάλυψη, χωρική, χρονική και φασματική ανάλυση, για την παραγωγή χαρτών του τύπου της καύσιμης ύλης με μεγάλη αποτελεσματικότητα και λειτουργικότητα. Η χαρτογράφηση των τύπων της καύσιμης ύλης της Μεσογείου με τη χρήση τηλεπισκόπησης βασίστηκε κυρίως σε εικόνες που ανακτώνται από αισθητήρες μεσαίας χωρικής ανάλυσης, όπως ο Landsat (TM, MIVIS, 8 OLI), όμως μπορεί να γίνει επίσης και χρήση και IKONOS, QuickBird και EO-1 Hyperion με διαφορετικής κλίμακας λεπτομέρειες. Τέλος, η χρήση DMC (DisasterMonitoringConstellation) χαρακτηρίζεται από παρόμοιες φασματικές και χωρικές ιδιότητες σε σύγκριση με το Landsat και έχει αξιοποιηθεί σε ποικίλες εφαρμογές τηλεπισκόπησης με σκοπό την διαχείριση δασικών εκτάσεων.

Σκοπός αυτής της μελέτης ήταν η εκτίμηση και σύγκριση των δυνατοτήτων των δορυφορικών εικόνων DisasterMonitoringConstellation και Landsat-8 OLI (OperationalLandImager), σε συνδυασμό με αντικειμενοστραφής ανάλυση των εικόνων (GEOBIA), στην επιχειρησιακή χαρτογράφηση των τύπων καύσιμης ύλης της Μεσογείου σε κλίμακα περιφέρειας. Οι συγκεκριμένοι στόχοι ήταν: (α) η ανάπτυξη ενός μοντέλου GEOBIA για την χαρτογράφηση των τύπων καύσιμης ύλης στην περιφέρεια της Χαλκιδικής, χρησιμοποιώντας δορυφορικές εικόνες DMC και αξιολόγηση της δυνατότητας μεταφοράς του μοντέλου σε διαφορετική περιοχή μελέτης (περιοχή Αττικής), (β) η ανάπτυξη ενός μοντέλου GEOBIA για την χαρτογράφηση των τύπων καύσιμης ύλης στην περιφερειακή μονάδα Χαλκιδικής χρησιμοποιώντας δορυφορικές εικόνες Landsat-8 OLI και η αξιολόγηση της δυνατότητας μεταφοράς του σε διαφορετική περιοχή μελέτης (περιοχή Αττικής) και (γ) η αξιολόγηση και σύγκριση των αποτελεσμάτων που προκύπτουν από την εφαρμογή των δορυφορικών εικόνων DMC και Landsat-8 OLI, για την λειτουργική του χρήση σε περιφερειακή κλίμακα.

Επομένως, αναπτύχθηκαν δύο μοντέλα GEOBIA για χαρτογράφηση τύπου καύσιμης ύλης χρησιμοποιώντας εικόνες DMC και OLI, αντίστοιχα,άρα η χρησιμοποιούμενη αντικειμενοστραφής ανάλυση των δορυφορικών εικόνων για τη χαρτογράφηση του τύπου καυσίμου είναι η ίδια. Επιπλέον, και τα δύο μοντέλα εφαρμόστηκαν και σε άλλη περιοχή μελέτης προκειμένου να αξιολογηθεί η δυνατότητα εφαρμογήςτους σε άλλες περιοχές. Τέλος, τα αποτελέσματα που προέκυψαν από την ταξινόμηση εικόνων DMC και OLI αξιολογήθηκαν και συγκρίθηκαν.

Η προσέγγιση GEOBIA που εφαρμόζεται για τη διάκριση των τύπων καύσιμης ύλης βασίζεται στην ανάλυση των δορυφορικών δεδομένων και όχι στα στατικά χαρτογραφικά προϊόντα. Επομένως, η ενημέρωση των χαρτών τύπου καύσιμης ύλης είναι εφικτή και μπορεί να πραγματοποιηθεί με επιτυχία σε τακτική βάση, δεδομένου ότι εξαρτάται μόνο από τη διαθεσιμότητα δορυφορικών δεδομένων. Με βάση τα παραπάνω, δίνεται στον χρήστη η δυνατότητα να χαρτογραφήσει τύπους καύσιμης ύλης σε περιοχές όπου δεν υπάρχει άλλο σύνολο δεδομένων. Επιπλέον, η εφαρμογή των εξελιγμένων μοντέλων GEOBIA σε άλλη περιοχή μελέτης δεν απαιτεί την προσαρμογή των παραμέτρων ή την επιλογή νέων χαρακτηριστικών προκειμένου να επιτευχθεί το βέλτιστο αποτέλεσμα ταξινόμησης. Ωστόσο, οι τιμές σε ορισμένα χαρακτηριστικά απαιτούν τροποποίηση, ανάλογα με το επίπεδο διακύμανσης των χαρακτηριστικών της βλάστησης μεταξύ των δύο ενδιαφερομένων περιοχών. Ως εκ τούτου, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η προσέγγιση GEOBIA που εφαρμόζεται και στις δύο μεθόδους οδηγεί στην παραγωγή χαρτών τύπου καύσιμης ύλης με ημιαυτόματο τρόπο. Όσον αφορά την επιχειρησιακή εφαρμογή δορυφορικών δεδομένων, η ανάλυση εικόνων DMC ήταν πιο περίπλοκη και χρονοβόρα σε σύγκριση με τη χρήση των συσκευών OLI, απαιτούσαν γεωμετρική διόρθωση ως μέρος της διαδικασίας προεπεξεργασίας τους, είχαν ακανόνιστο πλαίσιο εικόνων, που καθιστούσε ακόμα πιο προκλητική τη διαδικασία γεωμετρικής διόρθωσης, είχαν μεγαλύτερο κόστος αγοράς και η επιλογή των κατάλληλων χαρακτηριστικών για την επίτευξη του βέλτιστου αποτελέσματος ταξινόμησης ήταν πιο δύσκολη και χρονοβόρα, καθώς ο αισθητήρας παρέχει μόνο τρεις φασματικές ζώνες (NIR, κόκκινο, πράσινο) . Βάσει των παραπάνω, καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι οι εικόνες DMC δεν μπορούν να θεωρηθούν ως εφαρμοστέες για τη λειτουργική χαρτογράφηση τύπου καύσιμης ύλης, σε αντίθεση με τις εικόνες OLI που πληρούν τα επιχειρησιακά κριτήρια.

Επιπλέον, η εξέταση των αποτελεσμάτων της αξιολόγησης της ακρίβειας έδειξε ότι η χρήση δορυφορικών εικόνων DMC και OLI, σε συνδυασμό με τη GEOBIA, είναι σε θέση να παράγει πολύ ακριβείς χάρτες τύπου καύσιμης ύλης σε εκτεταμένες περιοχές, όπως η περιφερειακή μονάδα τηςΧαλκιδική και της Αττική. Η σύγκριση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν από την εφαρμογή των εικόνων DMC και OLI πραγματοποιήθηκε τελικά προκειμένου να εκτιμηθεί ποιος τύπος δεδομένων, σε συνδυασμό με την προσέγγιση GEOBIA, έχει περισσότερες δυνατότητες στη χαρτογράφηση χαρτών τύπου μεσογειακού καυσίμου σε περιφερειακή κλίμακα και σε μια επιχειρησιακή βάση. Συνολικά, τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η ανάλυση GEOBIA τόσο των εικόνων DMC όσο και των εικόνων OLI ήταν σε θέση να χαρτογραφήσει τους τύπους καύσιμης ύλης επιτυχώς οδηγώντας σε υψηλής ακρίβειας χαρτογραφικά προϊόντα. Επιπλέον, τα αναπτυγμένα μοντέλα GEOBIA αποδείχθηκαν μεταβιβάσιμα.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι παρόλο που οι εικόνες και των δύο αισθητήρων μπορούν να χρησιμοποιηθούν με την χρήση και ανάλυση GEOBIA για την παραγωγή ακριβών χαρτών τύπου καυσίμου, μόνο οι εικόνες OLI μπορούν να θεωρηθούν ως εφαρμοστέες για την περιφερειακή χαρτογράφηση των τύπων καυσίμων της Μεσογείου σε επιχειρησιακή βάση

[[category:Δασικές Πυρκαγιές]]

Αρχείο:Ar8 f1.jpg

2019-02-16T23:01:07Z

Angelopoulos Vangelis:

Αγγελόπουλος Ευάγγελος

2019-02-16T22:56:42Z

Angelopoulos Vangelis:

[[Χρήση δορυφορικών χρονοσειρών NDVI και δεικτών για την αξιολόγηση της δυναμικής αποκατάστασης μετά από πυρκαγιά.]]
[[Πυρκαγιές ως μείζον πρόκληση για τη φυσική αναγέννηση της ζώνης των δασών του Ατλαντικού (AF).]]
[[Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου.]]
[[Αξιολόγηση της χρήσης δεδομένων MODIS για την εκτίμηση αλατότητας σε καλλιεργήσιμες εκτάσεις της Καλιφόρνιας]]
[[Χωρική και χρονική ανάλυση των αλλαγών χρήσεων γης και κάλυψης γης στην περιοχή ARID της Σαουδικής Αραβίας.]]
[[Σύγκριση τεχνικών χαρτογράφησης περιορισμού πλημμύρων με την χρήση τηλεπισκόπησης.]]

[[category:ΔΠΜΣ "Περιβάλλον & Ανάπτυξη" (Αθήνα)]]

Σύγκριση τεχνικών χαρτογράφησης περιορισμού πλημμύρων με την χρήση τηλεπισκόπησης.

2019-02-16T22:56:01Z

Angelopoulos Vangelis:

'''Σύγκριση τεχνικών χαρτογράφησης περιορισμού πλημμύρων με την χρήση τηλεπισκόπησης.'''

Τίτλος: Intercomparison of satellite remote sensing-based flood inundation mapping techniques

Συγγραφείς: Dinuke Munasinghe, Sagy Cohen, Yu-Fen Huang, Yin-Phan Tsang, Jiaqi Zhang, and Zheng Fang

Πηγή: [https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1752-1688.12626]

Οι πλημμύρες είναι μια από τις φυσικές καταστροφές που έχουν άμεση επίπτωση στις γεωργικές καλλιέργειες,την ιδιοκτησία και τις επιχειρήσεις, προκαλούν απώλεια ανθρώπινων ζωών καιέχουν τεράστιες επιπτώσεις στις εθνικές οικονομίες. Η κλιματική αλλαγή επηρεάζει πλέον την ένταση και τις συχνότητες των πλημμυρών. Επομένως, η τρέχουσα τάση είναι η μοντελοποίησή τουςκαι η δημιουργία σεναρίων πλημμύρας. Η εφαρμογή εργαλείων για σχεδόν σε πραγματικό χρόνο εκτίμησης των μεγεθών των πλημμυρών θα μπορούσε να επιτρέψει τον καλύτερο σχεδιασμό και την άμεση λήψη αποφάσεων. Η χρήση δορυφορικών εικόνων πλέον αποτελεί ικανή λύση στη παροχής συνοπτικών δεδομένων για τη δυναμική των πλημμυρών. Τα δεδομένα αυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην αξιολόγηση υδραυλικών μοντέλων, των υδρολογικών προβλέψεων, στη δημιουργία χαρτών κινδύνου πλημμύρας και στις στρατηγικές διαχείρισης των πλημμυρών. Επομένως η τηλεπισκόπηση, για παράδειγμα οι πολυφασματικές εικόνες (Multi-Spectral), Radar, SAR, Landsat (πχ Landsat 7-EnhancedThematicMapper), μπορούν να χρησιμοποιηθούν πλέον για τη χαρτογράφηση κατακλυσμένων περιοχών, την οριοθέτησή τους, υπό πολύ διαφορετικών συνθηκών, κλίματος, μορφολογίας, χρήσεων γης, καιρικών συνθηκών, εποχιακών κύκλων πλημμύρας, συνδυαστικών χαρακτηριστικών

Οι κύριοι στόχοι αυτής της μελέτης ήταν:

1) η δημιουργία χάρτη πλημμύρας από Landsat 8 χρησιμοποιώντας πέντε διαφορετικές τεχνικές ταξινομήσεις,

2) η αξιολόγηση της απόδοσης βασισμένη σε εικονοστοιχεία νερού και

3) η αξιολόγηση της ακρίβειας των τεχνικών για την καταγραφή της έκτασης των πλημμυρών σε σχέση με την χειροκίνητη ψηφιοποίησης της πλημμύρας.

Χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό επεξεργασίας εικόνας ErdasImagine -2015 για την προεπεξεργασία των δορυφορικών εικόνων, τις γεωμετρικές και ραδιομετρικές διορθώσεις και το DEMγια την διόρθωση των εικονοστοιχείων με σκίασης ή υπό κάλυψη από σύννεφα.Προκειμένου να υπάρξει πεδίο σύγκρισης της πλημμύρας, η έκταση της δορυφορικήες κατά τη διάρκεια της πλημμύρας ψηφιοποιήθηκε χειροκίνητα, με βάση τη γνώση των χρηστών και τις συμπληρωματικές πηγές δεδομένων.

Επομένως, πραγματοποιήθηκε ο προσδιορισμόςτης ακρίβειας πέντε διαφορετικών τεχνικών επεξεργασίας ψηφιακών εικόνα ςLandsat 8-Operational Land Imager, οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν στη χαρτογράφηση πλημμυρισμένης έκτασης πλημμύρας, με περιοχή μελέτης το Hempstead του ποταμού Brazos του Τέξας (5/2016). Οι πέντε τεχνικές ταξινόμησης του νερού της πλημμύρας ήταν η εποπτευόμενη ταξινόμηση, μη επιτηρούμενη ταξινόμηση, delta-cueανίχνευση αλλαγής, ο δείκτης κανονικοποιημένης διαφοράς νερού [NDWI] και ο τροποποιημένος NDWI [MNDWI]). Για τον εντοπισμό νερού της πλημμύρας, που μπορεί να καλύπτεται από σύννεφα και να μην αναγνωρίζεται, χρησιμοποιήθηκε επίσης προσέγγιση βασισμένη στο ψηφιακό μοντέλο εδάφους (DEM). Οι ταξινομημένες πλημμύρες συγκρίθηκαν χρησιμοποιώντας έναν AdvancedFitnessIndex σε έναν "χάρτη αναφοράς πλημμυρών" που δημιουργήθηκε με βάση τη «χειροκίνητη» ψηφιοποίηση, καθώς και άλλες πηγές δεδομένων, χρησιμοποιώντας την ίδια δορυφορική εικόνα. Η εποπτευόμενη ταξινόμηση απέδωσε το υψηλότερη ακρίβεια 86,4%, ενώ η χωρίς εποπτεία, το MNDWI και το NDWI ακολούθησαν 79,6%, το 77,3% και το 77,1% αντίστοιχα. Η Delta-cue ανίχνευση απέδωσε τη χαμηλότερη ακρίβεια με 70,1%. Επομένως, η εποπτευόμενη ταξινόμηση μπορεί να θεωρηθεί ότι συνιστάται για την ταξινόμηση των υδάτων πλημμύρας και την δημιουργία χαρτών πλημμύρας κάτω από συγκεκριμένες ρυθμίσεις. Το DEM που χρησιμοποιήθηκε για την αναγνώριση των πλημμυρισμένων από νερό εικονοστοιχείων, που καλύπτονται από σύννεφα συνιστά αξιόπιστη και εύκολη στην εφαρμογή για περιοχές όμως με σχετικά επίπεδη τοπογραφία.

[[category:Πλημμύρες]]

Σύγκριση τεχνικών χαρτογράφησης περιορισμού πλημμύρων με την χρήση τηλεπισκόπησης.

2019-02-16T22:54:44Z

Angelopoulos Vangelis:

'''Σύγκριση τεχνικών χαρτογράφησης περιορισμού πλημμύρων με την χρήση τηλεπισκόπησης.'''

Τίτλος: Intercomparison of satellite remote sensing-based flood inundation mapping techniques

Συγγραφείς: Dinuke Munasinghe, Sagy Cohen, Yu-Fen Huang, Yin-Phan Tsang, Jiaqi Zhang, and Zheng Fang

Πηγή: [https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1752-1688.12626]

Οι πλημμύρες είναι μια από τις φυσικές καταστροφές που έχουν άμεση επίπτωση στις γεωργικές καλλιέργειες,την ιδιοκτησία και τις επιχειρήσεις, προκαλούν απώλεια ανθρώπινων ζωών καιέχουν τεράστιες επιπτώσεις στις εθνικές οικονομίες. Η κλιματική αλλαγή επηρεάζει πλέον την ένταση και τις συχνότητες των πλημμυρών. Επομένως, η τρέχουσα τάση είναι η μοντελοποίησή τουςκαι η δημιουργία σεναρίων πλημμύρας. Η εφαρμογή εργαλείων για σχεδόν σε πραγματικό χρόνο εκτίμησης των μεγεθών των πλημμυρών θα μπορούσε να επιτρέψει τον καλύτερο σχεδιασμό και την άμεση λήψη αποφάσεων. Η χρήση δορυφορικών εικόνων πλέον αποτελεί ικανή λύση στη παροχής συνοπτικών δεδομένων για τη δυναμική των πλημμυρών. Τα δεδομένα αυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην αξιολόγηση υδραυλικών μοντέλων, των υδρολογικών προβλέψεων, στη δημιουργία χαρτών κινδύνου πλημμύρας και στις στρατηγικές διαχείρισης των πλημμυρών. Επομένως η τηλεπισκόπηση, για παράδειγμα οι πολυφασματικές εικόνες (Multi-Spectral), Radar, SAR, Landsat (πχ Landsat 7-EnhancedThematicMapper), μπορούν να χρησιμοποιηθούν πλέον για τη χαρτογράφηση κατακλυσμένων περιοχών, την οριοθέτησή τους, υπό πολύ διαφορετικών συνθηκών, κλίματος, μορφολογίας, χρήσεων γης, καιρικών συνθηκών, εποχιακών κύκλων πλημμύρας, συνδυαστικών χαρακτηριστικών

Οι κύριοι στόχοι αυτής της μελέτης ήταν:

(1) η δημιουργία χάρτη πλημμύρας από Landsat 8 χρησιμοποιώντας πέντε διαφορετικές τεχνικές ταξινομήσεις,
(2) η αξιολόγηση της απόδοσης βασισμένη σε εικονοστοιχεία νερού και
(3) η αξιολόγηση της ακρίβειας των τεχνικών για την καταγραφή της έκτασης των πλημμυρών σε σχέση με την χειροκίνητη ψηφιοποίησης της πλημμύρας.

Χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό επεξεργασίας εικόνας ErdasImagine -2015 για την προεπεξεργασία των δορυφορικών εικόνων, τις γεωμετρικές και ραδιομετρικές διορθώσεις και το DEMγια την διόρθωση των εικονοστοιχείων με σκίασης ή υπό κάλυψη από σύννεφα.Προκειμένου να υπάρξει πεδίο σύγκρισης της πλημμύρας, η έκταση της δορυφορικήες κατά τη διάρκεια της πλημμύρας ψηφιοποιήθηκε χειροκίνητα, με βάση τη γνώση των χρηστών και τις συμπληρωματικές πηγές δεδομένων.

Επομένως, πραγματοποιήθηκε ο προσδιορισμόςτης ακρίβειας πέντε διαφορετικών τεχνικών επεξεργασίας ψηφιακών εικόνα ςLandsat 8-Operational Land Imager, οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν στη χαρτογράφηση πλημμυρισμένης έκτασης πλημμύρας, με περιοχή μελέτης το Hempstead του ποταμού Brazos του Τέξας (5/2016). Οι πέντε τεχνικές ταξινόμησης του νερού της πλημμύρας ήταν η εποπτευόμενη ταξινόμηση, μη επιτηρούμενη ταξινόμηση, delta-cueανίχνευση αλλαγής, ο δείκτης κανονικοποιημένης διαφοράς νερού [NDWI] και ο τροποποιημένος NDWI [MNDWI]). Για τον εντοπισμό νερού της πλημμύρας, που μπορεί να καλύπτεται από σύννεφα και να μην αναγνωρίζεται, χρησιμοποιήθηκε επίσης προσέγγιση βασισμένη στο ψηφιακό μοντέλο εδάφους (DEM). Οι ταξινομημένες πλημμύρες συγκρίθηκαν χρησιμοποιώντας έναν AdvancedFitnessIndex σε έναν "χάρτη αναφοράς πλημμυρών" που δημιουργήθηκε με βάση τη «χειροκίνητη» ψηφιοποίηση, καθώς και άλλες πηγές δεδομένων, χρησιμοποιώντας την ίδια δορυφορική εικόνα. Η εποπτευόμενη ταξινόμηση απέδωσε το υψηλότερη ακρίβεια 86,4%, ενώ η χωρίς εποπτεία, το MNDWI και το NDWI ακολούθησαν 79,6%, το 77,3% και το 77,1% αντίστοιχα. Η Delta-cue ανίχνευση απέδωσε τη χαμηλότερη ακρίβεια με 70,1%. Επομένως, η εποπτευόμενη ταξινόμηση μπορεί να θεωρηθεί ότι συνιστάται για την ταξινόμηση των υδάτων πλημμύρας και την δημιουργία χαρτών πλημμύρας κάτω από συγκεκριμένες ρυθμίσεις. Το DEM που χρησιμοποιήθηκε για την αναγνώριση των πλημμυρισμένων από νερό εικονοστοιχείων, που καλύπτονται από σύννεφα συνιστά αξιόπιστη και εύκολη στην εφαρμογή για περιοχές όμως με σχετικά επίπεδη τοπογραφία.

[[category:Πλημμύρες]]

Σύγκριση τεχνικών χαρτογράφησης περιορισμού πλημμύρων με την χρήση τηλεπισκόπησης.

2019-02-16T22:54:08Z

Angelopoulos Vangelis: Νέα σελίδα με ' '''Σύγκριση τεχνικών χαρτογράφησης περιορισμού πλημμύρων με την χρήση τηλεπισκόπησης.''' Τίτ...'

'''Σύγκριση τεχνικών χαρτογράφησης περιορισμού πλημμύρων με την χρήση τηλεπισκόπησης.'''

Τίτλος: Intercomparison of satellite remote sensing-based flood inundation mapping techniques

Συγγραφείς: Dinuke Munasinghe, Sagy Cohen, Yu-Fen Huang, Yin-Phan Tsang, Jiaqi Zhang, and Zheng Fang

Πηγή: [https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1752-1688.12626]

Οι πλημμύρες είναι μια από τις φυσικές καταστροφές που έχουν άμεση επίπτωση στις γεωργικές καλλιέργειες,την ιδιοκτησία και τις επιχειρήσεις, προκαλούν απώλεια ανθρώπινων ζωών καιέχουν τεράστιες επιπτώσεις στις εθνικές οικονομίες. Η κλιματική αλλαγή επηρεάζει πλέον την ένταση και τις συχνότητες των πλημμυρών. Επομένως, η τρέχουσα τάση είναι η μοντελοποίησή τουςκαι η δημιουργία σεναρίων πλημμύρας. Η εφαρμογή εργαλείων για σχεδόν σε πραγματικό χρόνο εκτίμησης των μεγεθών των πλημμυρών θα μπορούσε να επιτρέψει τον καλύτερο σχεδιασμό και την άμεση λήψη αποφάσεων. Η χρήση δορυφορικών εικόνων πλέον αποτελεί ικανή λύση στη παροχής συνοπτικών δεδομένων για τη δυναμική των πλημμυρών. Τα δεδομένα αυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην αξιολόγηση υδραυλικών μοντέλων, των υδρολογικών προβλέψεων, στη δημιουργία χαρτών κινδύνου πλημμύρας και στις στρατηγικές διαχείρισης των πλημμυρών. Επομένως η τηλεπισκόπηση, για παράδειγμα οι πολυφασματικές εικόνες (Multi-Spectral), Radar, SAR, Landsat (πχ Landsat 7-EnhancedThematicMapper), μπορούν να χρησιμοποιηθούν πλέον για τη χαρτογράφηση κατακλυσμένων περιοχών, την οριοθέτησή τους, υπό πολύ διαφορετικών συνθηκών, κλίματος, μορφολογίας, χρήσεων γης, καιρικών συνθηκών, εποχιακών κύκλων πλημμύρας, συνδυαστικών χαρακτηριστικών

Οι κύριοι στόχοι αυτής της μελέτης ήταν:
(1) η δημιουργία χάρτη πλημμύρας από Landsat 8 χρησιμοποιώντας πέντε διαφορετικές τεχνικές ταξινομήσεις,
(2) η αξιολόγηση της απόδοσης βασισμένη σε εικονοστοιχεία νερού και
(3) η αξιολόγηση της ακρίβειας των τεχνικών για την καταγραφή της έκτασης των πλημμυρών σε σχέση με την χειροκίνητη ψηφιοποίησης της πλημμύρας.

Χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό επεξεργασίας εικόνας ErdasImagine -2015 για την προεπεξεργασία των δορυφορικών εικόνων, τις γεωμετρικές και ραδιομετρικές διορθώσεις και το DEMγια την διόρθωση των εικονοστοιχείων με σκίασης ή υπό κάλυψη από σύννεφα.Προκειμένου να υπάρξει πεδίο σύγκρισης της πλημμύρας, η έκταση της δορυφορικήες κατά τη διάρκεια της πλημμύρας ψηφιοποιήθηκε χειροκίνητα, με βάση τη γνώση των χρηστών και τις συμπληρωματικές πηγές δεδομένων.

Επομένως, πραγματοποιήθηκε ο προσδιορισμόςτης ακρίβειας πέντε διαφορετικών τεχνικών επεξεργασίας ψηφιακών εικόνα ςLandsat 8-Operational Land Imager, οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν στη χαρτογράφηση πλημμυρισμένης έκτασης πλημμύρας, με περιοχή μελέτης το Hempstead του ποταμού Brazos του Τέξας (5/2016). Οι πέντε τεχνικές ταξινόμησης του νερού της πλημμύρας ήταν η εποπτευόμενη ταξινόμηση, μη επιτηρούμενη ταξινόμηση, delta-cueανίχνευση αλλαγής, ο δείκτης κανονικοποιημένης διαφοράς νερού [NDWI] και ο τροποποιημένος NDWI [MNDWI]). Για τον εντοπισμό νερού της πλημμύρας, που μπορεί να καλύπτεται από σύννεφα και να μην αναγνωρίζεται, χρησιμοποιήθηκε επίσης προσέγγιση βασισμένη στο ψηφιακό μοντέλο εδάφους (DEM). Οι ταξινομημένες πλημμύρες συγκρίθηκαν χρησιμοποιώντας έναν AdvancedFitnessIndex σε έναν "χάρτη αναφοράς πλημμυρών" που δημιουργήθηκε με βάση τη «χειροκίνητη» ψηφιοποίηση, καθώς και άλλες πηγές δεδομένων, χρησιμοποιώντας την ίδια δορυφορική εικόνα. Η εποπτευόμενη ταξινόμηση απέδωσε το υψηλότερη ακρίβεια 86,4%, ενώ η χωρίς εποπτεία, το MNDWI και το NDWI ακολούθησαν 79,6%, το 77,3% και το 77,1% αντίστοιχα. Η Delta-cue ανίχνευση απέδωσε τη χαμηλότερη ακρίβεια με 70,1%. Επομένως, η εποπτευόμενη ταξινόμηση μπορεί να θεωρηθεί ότι συνιστάται για την ταξινόμηση των υδάτων πλημμύρας και την δημιουργία χαρτών πλημμύρας κάτω από συγκεκριμένες ρυθμίσεις. Το DEM που χρησιμοποιήθηκε για την αναγνώριση των πλημμυρισμένων από νερό εικονοστοιχείων, που καλύπτονται από σύννεφα συνιστά αξιόπιστη και εύκολη στην εφαρμογή για περιοχές όμως με σχετικά επίπεδη τοπογραφία.

[[category:Πλημμύρες]]

Αγγελόπουλος Ευάγγελος

2019-02-16T22:51:15Z

Angelopoulos Vangelis:

Χρήση δορυφορικών χρονοσειρών NDVI και δεικτών για την αξιολόγηση της δυναμικής αποκατάστασης μετά από πυρκαγιά.

2019-02-16T22:50:20Z

Angelopoulos Vangelis: Νέα σελίδα με ' Diagram representation of the general workflow adopted for the analysis of post-fire vegetation recovery. '''Χρήση ...'

[[ Εικόνα: Ar6 f1.jpg | thumb | right | Diagram representation of the general workflow adopted for the analysis of post-fire vegetation recovery. ]]

'''Χρήση δορυφορικών χρονοσειρών NDVI και δεικτών για την αξιολόγηση της δυναμικής αποκατάστασης μετά από πυρκαγιά.'''

Τίτλος: Indicator-based assessment of post-fire recovery dynamics using satellite NDVI time-series

Συγγραφείς: Torres João, Gonçalves João, Marcos Bruno, Honrado João

Πηγή: [https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1470160X18300852?via%3Dihub]

Οι πυρκαγιάς τροποποιούν σοβαρά τη δομή και τη λειτουργία ενός οικοσυστήματος. Η διαχείριση της μετέπειτα καμένης περιοχής είναι ζωτικής σημασίας για τη βελτίωση και την αποκατάστασή της. Η απόφαση για τη μετέπειτα διαχείριση του τοπίου μπορεί να στηριχθεί στην χρήση δεικτών που στοχεύουν αποτελεσματικά στην ανάκαμψη μετά την πυρκαγιάς.

Η τηλεπισκόπηση, οι μέθοδοι τηλεανίχνευσης, καθώς και αναλυτικοί δείκτες βλάστησης έχουν χρησιμοποιηθεί στην αποτύπωση και ανάλυση των αλλαγών της λειτουργία ενός οικοσυστήματος και του αντίστοιχου τοπίου που προκαλούνται από φωτιές. Για παράδειγμα, αυτές οι παρατηρήσεις και αναλύσεις περιλαμβάνουν: δραστικές μειώσεις της φωτοσυνθετικής ικανότητας, μεταβολές στη φαινολογία της βλάστησης, αλλαγές στη δομή και τη λειτουργία δασών, ανατροφοδοτήσεις μεταξύ θερμοκρασίας επιφανείας και κλιματικής αλλαγής σε καμένα δάση, ιδιότητες και κατάσταση της βλάστησης και του τύπου καυσίμου, καθώς και δείκτες βλάστησης που προέκυψαν από δορυφορικές εικόνες Landsat, χρονοσειρών NDVI, δείκτες βλάστησης MODIS για την ανάλυση της ανθεκτικότητας μετά από πυρκαγιά. Τα αποτελέσματα των χρήσεων αυτών σε διάφορες μελέτες έδειξαν ότι οι δορυφορικές χρονοσειρές, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως εργαλείο για την αποτελεσματική παρακολούθηση περιοχών μετά την πυρκαγιά. Ωστόσο, παρά τη συσσωρευμένη απόδειξη της αξίας της τηλεπισκόπησης σε πολλαπλές πτυχές της οικολογίας που ανακύπτει μετά από πυρκαγιές, εξακολουθεί να υπάρχει έλλειψη συνολικού δορυφορικού δείκτη που θα μπορούσε να περιγράψει επαρκώς διαφορετικές πτυχές της βλάστησης και της ανάκτησής της μετά την πυρκαγιά.

Στο πλαίσιο αυτό, η εργασία αξιολογεί την ανάκαμψη μετά την πυρκαγιά βάση μετρήσεων με την χρήση τηλεπισκόπησης, υπολογιζόμενη από την χρήση δορυφορικών σειρών εικόνων NDVI. Προτείνονται τρεις δείκτες: ο νέος Δείκτης Αθροιστικής Σχετικής Ανάκτησης (CRRI), που εκτιμά τη μεσομακροπρόθεσμης έκτασης και της πληρότητας της ανάκτησης, το δείκτη τάσης ανάκτησης (RTI), που μετρά τη πορεία της μεσοπρόθεσμης τάσης ανάκαμψης μετά την πυρκαγιά και το δείκτης Χρόνος ανάκαμψης μισού (HRT), ένα μέτρο βραχυπρόθεσμου ποσοστού ανάκτησης.

Έγινε χρήση τυχαίων μοντέλων δάσους (RF) για να προβλεφθούν πρότυπα αποκατάστασης και κατηγοριοποιήθηκαν αρκετοί περεταίρω επεξηγηματικοί παράγοντες. Η απόδοση των μοντέλων RF κυμάνθηκε από καλή (CRRI, RTI) έως μέτρια (HRT) και τρία σύνολα προγνωστικών μεταβλητών που ταξινομήθηκαν σταθερά υψηλότερα ήταν: τα χαρακτηριστικά φωτιάς, η σύνθεση του τοπίου και οι κλιματικές συνθήκες μετά την πυρκαγιά. Οι μεταβλητές ήταν διαφορετικές για όλους τους δείκτες ανάκαμψης. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι προτεινόμενοι δείκτες φαίνεται να συλλάβουν διαφορετικά στη διαδικασία αποκατάστασης μετά τη φωτιά. Ο βραχυπρόθεσμος δείκτης ανάκτησης (HRT) συνδέθηκε με το τοπίο,τη σύνθεση και το κλίμα μετά την πυρκαγιά, εκφράζοντας την ταχύτητα της αρχικής ανάκαμψης, που σχετίζεται με διαφορές σε χαρακτηριστικά βλάστησης και σε κλιματολογικές συνθήκες αμέσως μετά τη φωτιά. Η ενδιάμεση ανάκαμψη και ο δείκτης (RTI) επηρεάστηκε κυρίως από τα χαρακτηριστικά της φωτιάς και τις κλιματικές συνθήκες μετά τη φωτιά, συμβάλλοντας στις πολλαπλές αλληλεπιδραστικές που διαμορφώνουν τη διαδικασία ανάκτησης και σχετίζεται με τη σοβαρότητα της πυρκαγιάς, τον τύπο της βλάστησης και τη μετά την πυρκαγιά συνθήκες. Τέλος, ο μακροπρόθεσμος δείκτης ανάκτησης (CRRI) σαφώς επηρεάστηκε περισσότερο από τις σχετικές με τη φωτιά ιδιότητες.
Συνολικά, τα αποτελέσματά έδειξαν ότι ένας συνδυασμός βιοτικών διεργασιών (χαρακτηριστικά της ζωής των φυτών) και των αβιοτικών φίλτρων (π.χ. κλίματος) προσδιορίζουν την αρχική διαδικασία αποκατάστασης μετά τη φωτιά. Επίσης, η προσέγγιση βάση δεικτών βασισμένη σε δορυφορικές χρονοσειρές των δεικτών βλάστησης μπορεί αποτελεσματικά να καλύψει διάφορες πτυχές της μετά την ανάκτηση και διαχείριση της περιοχής που εκδηλώθηκε μια πυρκαγιά.

Η χρήση επομένως της τηλεπισκόπησης μπορεί να βελτιώσει την παρακολούθηση και την πρόβλεψη μιας πυρκαγιάς, την δυναμική ανάκτησης, τη διαχείριση των κινδύνων μιας πυρκαγιάς, καθώς και την αποκατάσταση και παρακολούθηση οικοσυστημάτων μετά από πυρκαγιά.

[[category:Δασικές Πυρκαγιές]]

Αρχείο:Ar6 f1.jpg

2019-02-16T22:49:09Z

Angelopoulos Vangelis:

Αγγελόπουλος Ευάγγελος

2019-02-16T22:35:35Z

Angelopoulos Vangelis:

[[Πυρκαγιές ως μείζον πρόκληση για τη φυσική αναγέννηση της ζώνης των δασών του Ατλαντικού (AF).]]
[[Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου.]]
[[Αξιολόγηση της χρήσης δεδομένων MODIS για την εκτίμηση αλατότητας σε καλλιεργήσιμες εκτάσεις της Καλιφόρνιας]]
[[Χωρική και χρονική ανάλυση των αλλαγών χρήσεων γης και κάλυψης γης στην περιοχή ARID της Σαουδικής Αραβίας.]]

[[category:ΔΠΜΣ "Περιβάλλον & Ανάπτυξη" (Αθήνα)]]

Χωρική και χρονική ανάλυση των αλλαγών χρήσεων γης και κάλυψης γης στην περιοχή ARID της Σαουδικής Αραβίας.

2019-02-16T22:35:01Z

Angelopoulos Vangelis:

[[ Εικόνα: Ar4 f1.jpg‎ | thumb | right | ) Land use/land cover classification in Tabuk from 1985 to 2015 ]]

'''Αξιολόγηση της χρήσης δεδομένων MODIS για την εκτίμηση αλατότητας σε καλλιεργήσιμες εκτάσεις της Καλιφόρνιας'''

'''Χωρική και χρονική ανάλυση των αλλαγών χρήσεων γης και κάλυψης γης στην περιοχή ARID της Σαουδικής Αραβίας.'''

Spatio-temporal analysis of land use and land cover changes in arid region of Saudi Arabia

Συγγραφείς: Eman Albalawi, Ashraf Dewan and Robert Corner

[http://www.geomatejournal.com/sites/default/files/articles/73-81-3708-Eman-April-2018.pdf]

'''Περιγραφή'''

Οι αλλαγές στη χρήση γης / κάλυψη γης (LU / LC) αποτελούν μείζονα παράγοντα που προκαλεί παγκόσμιες περιβαλλοντικές αλλαγές, ιδίως στις άγονες και ημιάνυδρες περιοχές. Ως αποτέλεσμα, η επέκταση της γεωργίας και της αστικοποίησης συμβαίνει σε οικολογικά εύθραυστες εκτάσεις. Το έγγραφο αυτό ανέλυσε και αξιολόγησε τις αλλαγές της χρήσης γης /κάλυψης γης στο γεωργικό κέντρο Tabuk στη Σαουδική Αραβία, με αντικειμενοστρεφής τεχνική ταξινόμησης (OBC) χρησιμοποιώντας εικόνες Landsat επτά διαφορετικών χρονολογιών (1985, 1990, 1995, 2000, 2005, 2009 και 2015) οι οποίες χρησημοποιήθηκαν χρησιμοποιήθηκαν για ανάλυση των αλλαγών στη χρήση γης / κάλυψη γης LU / LC. Ο τύπος αστικής ανάπτυξης για τον Tabuk μετρήθηκε χρησιμοποιώντας το εργαλείο UGAT (Urban Growth Analysis Tool) μέσα σε ένα περιβάλλον GIS. Η μελέτη διαπίστωσε αύξηση των αστικών περιοχών από 48 km2 το 1985 σε 315 km2 το 2015. Σημαντική αύξηση της γεωργικής γης κατά 61% από το 1985 (112 km2) σε (577 km2) το 2015. Η επέκταση αυτή συμβαίνει σε βάρος της άγονης γης με απώλεια 768 km2. Η συνολική ακρίβεια ταξινόμησης κυμάνθηκε από 94% έως 97% σε όλες τις εικόνες. Ο τύπος αστικής ανάπτυξης για τον Tabuk καθορίστηκε ως 72% για τον τύπο επέκτασης κατά την περίοδο της μελέτης, ενώ οι αστικές περιοχές επεκτείνονται προς την κατεύθυνση της βορειοδυτικής και της δυτικής περιοχής. Η αξιολόγηση της χωρικής και χρονικής αλλαγής LU / LC συνέβαλε στην κατανόηση των επιπτώσεων της επέκτασης της γεωργίας και των αστικών περιοχών. Οι χάρτες LU / LC θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους κυβερνητικούς σχεδιαστές και τους υπεύθυνους για τη λήψη αποφάσεων να αναλύσουν και να διαχειριστούν τη γεωργική και αστική ανάπτυξη.

'''Μεθοδολογία'''

Χρησιμοποιήθηκε πρόγραμμα ταξινόμησης χρήσης / κάλυψης της γης, για τον προσδιορισμό τεσσάρων τύπων κάλυψης εδάφους, συμπεριλαμβανομένων των άγονων εκτάσεων, των αστικών περιοχών, των γεωργικών εκτάσεων και των υδάτων. Το λογισμικό ENVI χρησιμοποιήθηκε για να εκτελεστούν οι διαδικασίες τμηματοποίησης. Μια διαδικασία επικάλυψης έγινε χρησιμοποιώντας μια λειτουργία GIS με τη βοήθεια διαθέσιμων δεδομένων αναφοράς για όλες τις κατατμημένες εικόνες.
Έγιναν συγκρίσεις μετά την ταξινόμηση, για την ανίχνευση της αλλαγής της φύσης της LU / LC με τον προσδιορισμό της αλλαγής «από-προς» με τη σύγκριση ταξινομημένων εικόνων, μεμονωμένα σε διαφορετικές ημερομηνίες. Η φύση των χαρτών αλλαγής LU / LC ήταν για επτά εποχές, δηλαδή 1985-1990, 1990-1995, 1995-2000, 2000-2005, 2005-2009, 2009-2015 και 1985-2015.
Έγινε αξιολόγηση ακρίβειας που μετράει τον βαθμό προσέγγισης των πραγματικών τιμών με χρήση πίνακα σφαλμάτων. Περίπου 500 τυχαία κατανεμημένα σημεία εντοπίστηκαν στην εικόνα αναφοράς και αποδόθηκαν στις τέσσερις κατηγορίες. Ένας τοπογραφικός χάρτης, εικόνες υψηλής ανάλυσης και δεδομένα πεδίου χρησιμοποιήθηκαν ως δεδομένα αναφοράς για την αξιολόγηση της ακρίβειας της ταξινόμησης των εικόνων.

'''Συμπεράσματα'''

Η ταχέως αναπτυσσόμενη γεωργική γη και οι αστικές περιοχές στο Tabuk θέτουν σοβαρές περιβαλλοντικές απειλές που απαιτούν επείγουσα προσοχή. Η αύξηση της γεωργικής γης και η αστική επέκταση που βασίζονται αποκλειστικά στους πόρους των ορυκτών υδάτων είναι μη βιώσιμη και απαιτεί επιμελή διαχείριση.

Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης έχουν εντοπίσει αρκετούς παράγοντες στην αλλαγή γεωργικών και αστικών περιοχών που μπορούν να συμβάλουν στα προβλήματα της υποβάθμισης της γης στην πόλη Tabuk. Η εντατική καλλιέργεια της καλλιέργειας και η επέκτασης της γεωργίας στην πόλη Tabuk αυξάνουν τον κίνδυνο υποβάθμισης της γης από την υψηλή αλατότητα του εδάφους. Ο αυξανόμενος πληθυσμός ασκεί πρόσθετη πίεση στους περιορισμένους φυσικούς πόρους αυτής της εύθραυστης και άνυδρης περιοχής. Η εκπαίδευση των αγροτών και των κατοίκων για τα μείζονα περιβαλλοντικά προβλήματα και η στήριξη των αγροτών για να κάνουν τις απαραίτητες αλλαγές για να σταματήσουν τις επιζήμιες διαδικασίες πρέπει να αποτελέσουν προτεραιότητα. Οι κυβερνητικοί υπεύθυνοι σχεδιασμού και λήψης αποφάσεων θα πρέπει να χρησιμοποιούν ολοκληρωμένες τεχνικές GIS για την τακτική επικαιροποίηση και παρακολούθηση των αλλαγών στη χρήση γης. Η τηλεπισκόπηση είναι ζωτικής σημασίας για την παροχή ενημερωμένων και αξιόπιστων δεδομένων που μπορούν να βοηθήσουν στην ανίχνευση των επιπτώσεων της αλλαγής της χρήσης γης. Οι μελέτες βασισμένες σε μοντέλα για την πρόβλεψη των επιπτώσεων στους φυσικούς πόρους και για τη δημιουργία χωροχρονικής δυναμικής της αλλαγής LU / LC θα μπορούσαν να είναι χρήσιμες για τον μελλοντικό προγραμματισμό της χρήσης γης

[[category:Αστικός και περιφερειακός σχεδιασμός]]

Χωρική και χρονική ανάλυση των αλλαγών χρήσεων γης και κάλυψης γης στην περιοχή ARID της Σαουδικής Αραβίας.

2019-02-16T22:33:55Z

Angelopoulos Vangelis: Νέα σελίδα με ' ) Land use/land cover classification in Tabuk from 1985 to 2015 '''Αξιολόγηση της χρήσης δεδο...'

[[ Εικόνα: Ar4 f1.jpg‎ | thumb | right | ) Land use/land cover classification in Tabuk from 1985 to 2015 ]]

'''Αξιολόγηση της χρήσης δεδομένων MODIS για την εκτίμηση αλατότητας σε καλλιεργήσιμες εκτάσεις της Καλιφόρνιας'''

'''Χωρική και χρονική ανάλυση των αλλαγών χρήσεων γης και κάλυψης γης στην περιοχή ARID της Σαουδικής Αραβίας.'''

Spatio-temporal analysis of land use and land cover changes in arid region of Saudi Arabia

Συγγραφείς: Eman Albalawi, Ashraf Dewan and Robert Corner

[http://www.geomatejournal.com/sites/default/files/articles/73-81-3708-Eman-April-2018.pdf]

'''Περιγραφή'''

Οι αλλαγές στη χρήση γης / κάλυψη γης (LU / LC) αποτελούν μείζονα παράγοντα που προκαλεί παγκόσμιες περιβαλλοντικές αλλαγές, ιδίως στις άγονες και ημιάνυδρες περιοχές. Ως αποτέλεσμα, η επέκταση της γεωργίας και της αστικοποίησης συμβαίνει σε οικολογικά εύθραυστες εκτάσεις. Το έγγραφο αυτό ανέλυσε και αξιολόγησε τις αλλαγές της χρήσης γης /κάλυψης γης στο γεωργικό κέντρο Tabuk στη Σαουδική Αραβία, με αντικειμενοστρεφής τεχνική ταξινόμησης (OBC) χρησιμοποιώντας εικόνες Landsat επτά διαφορετικών χρονολογιών (1985, 1990, 1995, 2000, 2005, 2009 και 2015) οι οποίες χρησημοποιήθηκαν χρησιμοποιήθηκαν για ανάλυση των αλλαγών στη χρήση γης / κάλυψη γης LU / LC. Ο τύπος αστικής ανάπτυξης για τον Tabuk μετρήθηκε χρησιμοποιώντας το εργαλείο UGAT (Urban Growth Analysis Tool) μέσα σε ένα περιβάλλον GIS. Η μελέτη διαπίστωσε αύξηση των αστικών περιοχών από 48 km2 το 1985 σε 315 km2 το 2015. Σημαντική αύξηση της γεωργικής γης κατά 61% από το 1985 (112 km2) σε (577 km2) το 2015. Η επέκταση αυτή συμβαίνει σε βάρος της άγονης γης με απώλεια 768 km2. Η συνολική ακρίβεια ταξινόμησης κυμάνθηκε από 94% έως 97% σε όλες τις εικόνες. Ο τύπος αστικής ανάπτυξης για τον Tabuk καθορίστηκε ως 72% για τον τύπο επέκτασης κατά την περίοδο της μελέτης, ενώ οι αστικές περιοχές επεκτείνονται προς την κατεύθυνση της βορειοδυτικής και της δυτικής περιοχής. Η αξιολόγηση της χωρικής και χρονικής αλλαγής LU / LC συνέβαλε στην κατανόηση των επιπτώσεων της επέκτασης της γεωργίας και των αστικών περιοχών. Οι χάρτες LU / LC θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους κυβερνητικούς σχεδιαστές και τους υπεύθυνους για τη λήψη αποφάσεων να αναλύσουν και να διαχειριστούν τη γεωργική και αστική ανάπτυξη.

'''Μεθοδολογία'''

Χρησιμοποιήθηκε πρόγραμμα ταξινόμησης χρήσης / κάλυψης της γης, για τον προσδιορισμό τεσσάρων τύπων κάλυψης εδάφους, συμπεριλαμβανομένων των άγονων εκτάσεων, των αστικών περιοχών, των γεωργικών εκτάσεων και των υδάτων. Το λογισμικό ENVI χρησιμοποιήθηκε για να εκτελεστούν οι διαδικασίες τμηματοποίησης. Μια διαδικασία επικάλυψης έγινε χρησιμοποιώντας μια λειτουργία GIS με τη βοήθεια διαθέσιμων δεδομένων αναφοράς για όλες τις κατατμημένες εικόνες.
Έγιναν συγκρίσεις μετά την ταξινόμηση, για την ανίχνευση της αλλαγής της φύσης της LU / LC με τον προσδιορισμό της αλλαγής «από-προς» με τη σύγκριση ταξινομημένων εικόνων, μεμονωμένα σε διαφορετικές ημερομηνίες. Η φύση των χαρτών αλλαγής LU / LC ήταν για επτά εποχές, δηλαδή 1985-1990, 1990-1995, 1995-2000, 2000-2005, 2005-2009, 2009-2015 και 1985-2015.
Έγινε αξιολόγηση ακρίβειας που μετράει τον βαθμό προσέγγισης των πραγματικών τιμών με χρήση πίνακα σφαλμάτων. Περίπου 500 τυχαία κατανεμημένα σημεία εντοπίστηκαν στην εικόνα αναφοράς και αποδόθηκαν στις τέσσερις κατηγορίες. Ένας τοπογραφικός χάρτης, εικόνες υψηλής ανάλυσης και δεδομένα πεδίου χρησιμοποιήθηκαν ως δεδομένα αναφοράς για την αξιολόγηση της ακρίβειας της ταξινόμησης των εικόνων.

'''Συμπεράσματα'''

Η ταχέως αναπτυσσόμενη γεωργική γη και οι αστικές περιοχές στο Tabuk θέτουν σοβαρές περιβαλλοντικές απειλές που απαιτούν επείγουσα προσοχή. Η αύξηση της γεωργικής γης και η αστική επέκταση που βασίζονται αποκλειστικά στους πόρους των ορυκτών υδάτων είναι μη βιώσιμη και απαιτεί επιμελή διαχείριση.
Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης έχουν εντοπίσει αρκετούς παράγοντες στην αλλαγή γεωργικών και αστικών περιοχών που μπορούν να συμβάλουν στα προβλήματα της υποβάθμισης της γης στην πόλη Tabuk. Η εντατική καλλιέργεια της καλλιέργειας και η επέκτασης της γεωργίας στην πόλη Tabuk αυξάνουν τον κίνδυνο υποβάθμισης της γης από την υψηλή αλατότητα του εδάφους. Ο αυξανόμενος πληθυσμός ασκεί πρόσθετη πίεση στους περιορισμένους φυσικούς πόρους αυτής της εύθραυστης και άνυδρης περιοχής. Η εκπαίδευση των αγροτών και των κατοίκων για τα μείζονα περιβαλλοντικά προβλήματα και η στήριξη των αγροτών για να κάνουν τις απαραίτητες αλλαγές για να σταματήσουν τις επιζήμιες διαδικασίες πρέπει να αποτελέσουν προτεραιότητα. Οι κυβερνητικοί υπεύθυνοι σχεδιασμού και λήψης αποφάσεων θα πρέπει να χρησιμοποιούν ολοκληρωμένες τεχνικές GIS για την τακτική επικαιροποίηση και παρακολούθηση των αλλαγών στη χρήση γης. Η τηλεπισκόπηση είναι ζωτικής σημασίας για την παροχή ενημερωμένων και αξιόπιστων δεδομένων που μπορούν να βοηθήσουν στην ανίχνευση των επιπτώσεων της αλλαγής της χρήσης γης. Οι μελέτες βασισμένες σε μοντέλα για την πρόβλεψη των επιπτώσεων στους φυσικούς πόρους και για τη δημιουργία χωροχρονικής δυναμικής της αλλαγής LU / LC θα μπορούσαν να είναι χρήσιμες για τον μελλοντικό προγραμματισμό της χρήσης γης

[[category:Αστικός και περιφερειακός σχεδιασμός]]

Αρχείο:Ar4 f1.jpg

2019-02-16T22:32:12Z

Angelopoulos Vangelis:

Αγγελόπουλος Ευάγγελος

2019-02-16T22:25:22Z

Angelopoulos Vangelis:

[[Πυρκαγιές ως μείζον πρόκληση για τη φυσική αναγέννηση της ζώνης των δασών του Ατλαντικού (AF).]]
[[Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου.]]
[[Αξιολόγηση της χρήσης δεδομένων MODIS για την εκτίμηση αλατότητας σε καλλιεργήσιμες εκτάσεις της Καλιφόρνιας]]

[[category:ΔΠΜΣ "Περιβάλλον & Ανάπτυξη" (Αθήνα)]]

Αξιολόγηση της χρήσης δεδομένων MODIS για την εκτίμηση αλατότητας σε καλλιεργήσιμες εκτάσεις της Καλιφόρνιας

2019-02-16T22:24:23Z

Angelopoulos Vangelis:

[[ Εικόνα: A3r f1.jpg ‎ | thumb | right | ) Western San Joaquin Valley, California, USA, and the locations of the 73 MODIS pixels co-located with the ground-truth dataset, and b) the two pixels thatwere not used in this study. ]]
'''Αξιολόγηση της χρήσης δεδομένων MODIS για την εκτίμηση αλατότητας σε καλλιεργήσιμες εκτάσεις της Καλιφόρνιας'''

Τίτλος: Validating the use of MODIS time series for salinity assessment over agricultural soils in California, USA

Συγγραφείς: Kristen Whitney, Elia Scudierob, Hesham M. El-Askaryd, Todd H. Skaggsc, Mohamed Allalie, Dennis L. Corwinc

[https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1470160X18304102?via%3Dihub]

Ο έλεγχος των μεθοδολογιών εκτίμησης της αλατότητας του εδάφους σε διάφορες περιοχές είναι σημαντική για τις μελλοντικές ηπειρωτικές περιοχές εφαρμογές παγκόσμιας κλίμακας. Μια καινοφανής προσέγγιση μοντελοποίησης της εδαφικής αλατότητας σε τοπική κλίμακα, χρησιμοποιώντας μετρήσεις φυτικής απόδοσης προτάθηκε από Zhang et αϊ (2015) για γεωργικές εκτάσεις στο Δέλτα του Κίτρινου Ποταμού, Κίνα, μια περιοχή με υγρό ηπειρωτικό/υποτροπικό κλίμα. Τα δεδομένα χρονοσειρών MODIS του δείκτη Enhanced Vegetation Index (EVI) προτάθηκαν ως επεξηγηματική μεταβλητή για τη μοντελοποίηση της αλατότητας του εδάφους.

Μια τέτοια μεθοδολογία δοκιμάστηκε στην κεντρική κοιλάδα της Καλιφόρνιας των Η.Π.Α., μία περιοχή με ημι-άνυδρο Μεσόγειο κλίμα. Χρονικές σειρές EVI, κανονικοποιημένος δείκτης βλάστησης (NDVI) και αλμυρότητα απόκρισης σε κουβούκλιο (CRSI) για την περίοδο 2007-2013. Εβδομηντατρία εικονοστοιχεία MODIS ερευνήθηκαν σε βάθος έδαφους 0-1,2 μ και η αλατότητα τους το 2013 χρησιμοποιήθηκε ως δεδομένα εδάφους-αλήθειας. Τα αποτελέσματά επικυρώνουν τη δοκιμασμένη προσέγγιση: το 2013 ο δείκτης CRSI (δείκτης με καλύτερη απόδοση) είχε συντελεστή συσχέτισης Pearson (r) -0,699 με την αλατότητα. Τα αποτελέσματα που ελήφθησαν με τη χρήση χρονικά ολοκληρωμένων δεδομένων ήταν σχεδόν πάντοτε καλύτερα από εκείνα που λαμβάνονται με χρήση μεμονωμένων δεδομένων. Επιπλέον, αποδεικνύουμε ότι η μεθοδολογία μπορεί να βελτιωθεί με τη χρήση πολυετών δεδομένων. Περαιτέρω έρευνα απαιτείται για τη βελτίωση της χωρικής ανάλυσης και την επιλογή των δεικτών βλάστησης.

'''Τηλεπισκόπηση και αλατότητα'''
Η αλατότητα στην επιφάνεια του εδάφους μπορεί να αναγνωριστεί για μεγάλες εκτάσεις χρησιμοποιώντας εφαρμογές τηλεπισκόπισης. Η αλατότητα όμως στο βάθος του ριζοστρώματος δηλαδή σε βάθος μεγαλύτερου των 10 εκατοστών, επηρεάζει περισσότερο την ανάπτυξη και απόδοση του φυτού.

Η ανίχνευση αυτής της αλατότητας μπορεί να γίνει έμμεσα χρησιμοποιώντας τον δείκτη βλάστησης και την κανονικοποιημένη μορφή του NDVI (NDVI =(NIR- R)/(NIR+R) καθώς και από τον ενισχυμένο δείκτη βλάστησης EVI ( EVI=g*((NIR-R)/(NIR +c1*R-c2*B+i)) όπου c1,c2,i είναι παράμετροι διόρθωσης για ατμόσφαιρα και έδαφος καθώς και του δείκτη CRSI ο οποίος φαίνεται να έχει τα καλύτερα αποτελέσματα. CRSI=√(((NIR*R)-(G*B))/((NIR*R)+(G*B)))

'''Αποτελέσματα'''

1 Η χρήση των χρονοσειρών του δείκτη βλάστησης (VI) χρησιμοποιώντας το φίλτρο Savitzky-Golay, παρέχει αποτελέσματα όπου ο συσχετισμός με αλατότητα είναι ισχυρότερος από τα μη φιλτραρισμένα δεδομένα VI •

2. Τα πολυετή σύνολα δεδομένων τηλεπισκόπησης παρείχαν ισχυρότερους συσχετισμούς
με αλατότητα εδάφους σε σχέση με τα δεδομένα ενός έτους. Παρατηρήσαμε ότι η ισχύς των συντελεστών συσχετισμού μεταξύ των διαφορετικών δεικτών βλάστησης και της αλατότητα ήταν CRSI> NDVI> EVI.

3. Η χωρική ανάλυση του MODIS δεν είναι ιδανική για την αξιολόγηση της αλατότητας πάνω από την καλλιεργήσιμη γη της Καλιφόρνιας, και άλλες εκτάσεις με παρόμοια μικρής κλίμακας οι μεταβολές της αλατότητας του εδάφους, οι αγρονομικές πρακτικές και η χρήση γης (π.χ., μικρά πεδία που περιβάλλουν κανάλια νερού και δρόμους). Πιο ψηλά απαιτείται ανάλυση δεδομένων τηλεπισκόπησης για την επίλυση αυτών των ζητημάτων.

Η μελλοντικές εργασίες θα πρέπει να επικεντρωθούν στη χρήση υψηλών χωρικών και χρονικών λήψεων όπως αυτές του προγράμματος Sentinel, που λειτουργεί η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος. Επιπλέον, η χρήση θερμικών εικόνων, που δεν αξιολογήθηκε σε αυτή τη μελέτη, πρέπει να αξιολογηθεί συμπληρωματικά στα ορατό και μέσο υπέρυθρο, όπως προτείνεται από άλλους συγγραφείς.

[[category:Γεωργία]]

Αξιολόγηση της χρήσης δεδομένων MODIS για την εκτίμηση αλατότητας σε καλλιεργήσιμες εκτάσεις της Καλιφόρνιας

2019-02-16T22:23:52Z

Angelopoulos Vangelis:

[[ Εικόνα: A3r f1.jpg ‎ | thumb | right | ) Western San Joaquin Valley, California, USA, and the locations of the 73 MODIS pixels co-located with the ground-truth dataset, and b) the two pixels thatwere not used in this study. ]]
'''Αξιολόγηση της χρήσης δεδομένων MODIS για την εκτίμηση αλατότητας σε καλλιεργήσιμες εκτάσεις της Καλιφόρνιας'''

Τίτλος: Validating the use of MODIS time series for salinity assessment over agricultural soils in California, USA

Συγγραφείς: Kristen Whitney, Elia Scudierob, Hesham M. El-Askaryd, Todd H. Skaggsc, Mohamed Allalie, Dennis L. Corwinc

[https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1470160X18304102?via%3Dihub]

Ο έλεγχος των μεθοδολογιών εκτίμησης της αλατότητας του εδάφους σε διάφορες περιοχές είναι σημαντική για τις μελλοντικές ηπειρωτικές περιοχές εφαρμογές παγκόσμιας κλίμακας. Μια καινοφανής προσέγγιση μοντελοποίησης της εδαφικής αλατότητας σε τοπική κλίμακα, χρησιμοποιώντας μετρήσεις φυτικής απόδοσης προτάθηκε από Zhang et αϊ (2015) για γεωργικές εκτάσεις στο Δέλτα του Κίτρινου Ποταμού, Κίνα, μια περιοχή με υγρό ηπειρωτικό/υποτροπικό κλίμα. Τα δεδομένα χρονοσειρών MODIS του δείκτη Enhanced Vegetation Index (EVI) προτάθηκαν ως επεξηγηματική μεταβλητή για τη μοντελοποίηση της αλατότητας του εδάφους.

Μια τέτοια μεθοδολογία δοκιμάστηκε στην κεντρική κοιλάδα της Καλιφόρνιας των Η.Π.Α., μία περιοχή με ημι-άνυδρο Μεσόγειο κλίμα. Χρονικές σειρές EVI, κανονικοποιημένος δείκτης βλάστησης (NDVI) και αλμυρότητα απόκρισης σε κουβούκλιο (CRSI) για την περίοδο 2007-2013. Εβδομηντατρία εικονοστοιχεία MODIS ερευνήθηκαν σε βάθος έδαφους 0-1,2 μ και η αλατότητα τους το 2013 χρησιμοποιήθηκε ως δεδομένα εδάφους-αλήθειας. Τα αποτελέσματά επικυρώνουν τη δοκιμασμένη προσέγγιση: το 2013 ο δείκτης CRSI (δείκτης με καλύτερη απόδοση) είχε συντελεστή συσχέτισης Pearson (r) -0,699 με την αλατότητα. Τα αποτελέσματα που ελήφθησαν με τη χρήση χρονικά ολοκληρωμένων δεδομένων ήταν σχεδόν πάντοτε καλύτερα από εκείνα που λαμβάνονται με χρήση μεμονωμένων δεδομένων. Επιπλέον, αποδεικνύουμε ότι η μεθοδολογία μπορεί να βελτιωθεί με τη χρήση πολυετών δεδομένων. Περαιτέρω έρευνα απαιτείται για τη βελτίωση της χωρικής ανάλυσης και την επιλογή των δεικτών βλάστησης.

'''Τηλεπισκόπηση και αλατότητα'''
Η αλατότητα στην επιφάνεια του εδάφους μπορεί να αναγνωριστεί για μεγάλες εκτάσεις χρησιμοποιώντας εφαρμογές τηλεπισκόπισης. Η αλατότητα όμως στο βάθος του ριζοστρώματος δηλαδή σε βάθος μεγαλύτερου των 10 εκατοστών, επηρεάζει περισσότερο την ανάπτυξη και απόδοση του φυτού.

Η ανίχνευση αυτής της αλατότητας μπορεί να γίνει έμμεσα χρησιμοποιώντας τον δείκτη βλάστησης και την κανονικοποιημένη μορφή του NDVI (NDVI =(NIR- R)/(NIR+R) καθώς και από τον ενισχυμένο δείκτη βλάστησης EVI ( EVI=g*((NIR-R)/(NIR +c1*R-c2*B+i)) όπου c1,c2,i είναι παράμετροι διόρθωσης για ατμόσφαιρα και έδαφος καθώς και του δείκτη CRSI ο οποίος φαίνεται να έχει τα καλύτερα αποτελέσματα. CRSI=√(((NIR*R)-(G*B))/((NIR*R)+(G*B)))

'''Αποτελέσματα'''

1 Η χρήση των χρονοσειρών του δείκτη βλάστησης (VI) χρησιμοποιώντας το φίλτρο Savitzky-Golay, παρέχει αποτελέσματα όπου ο συσχετισμός με αλατότητα είναι ισχυρότερος από τα μη φιλτραρισμένα δεδομένα VI •
2. Τα πολυετή σύνολα δεδομένων τηλεπισκόπησης παρείχαν ισχυρότερους συσχετισμούς
με αλατότητα εδάφους σε σχέση με τα δεδομένα ενός έτους. Παρατηρήσαμε ότι η ισχύς των συντελεστών συσχετισμού μεταξύ των διαφορετικών δεικτών βλάστησης και της αλατότητα ήταν CRSI> NDVI> EVI.
3. Η χωρική ανάλυση του MODIS δεν είναι ιδανική για την αξιολόγηση της αλατότητας πάνω από την καλλιεργήσιμη γη της Καλιφόρνιας, και άλλες εκτάσεις με παρόμοια μικρής κλίμακας οι μεταβολές της αλατότητας του εδάφους, οι αγρονομικές πρακτικές και η χρήση γης (π.χ., μικρά πεδία που περιβάλλουν κανάλια νερού και δρόμους). Πιο ψηλά απαιτείται ανάλυση δεδομένων τηλεπισκόπησης για την επίλυση αυτών των ζητημάτων.

Η μελλοντικές εργασίες θα πρέπει να επικεντρωθούν στη χρήση υψηλών χωρικών και χρονικών λήψεων όπως αυτές του προγράμματος Sentinel, που λειτουργεί η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος. Επιπλέον, η χρήση θερμικών εικόνων, που δεν αξιολογήθηκε σε αυτή τη μελέτη, πρέπει να αξιολογηθεί συμπληρωματικά στα ορατό και μέσο υπέρυθρο, όπως προτείνεται από άλλους συγγραφείς.

[[category:Γεωργία]]

Αξιολόγηση της χρήσης δεδομένων MODIS για την εκτίμηση αλατότητας σε καλλιεργήσιμες εκτάσεις της Καλιφόρνιας

2019-02-16T22:21:34Z

Angelopoulos Vangelis: Νέα σελίδα με ' '''Αξιολόγηση της χρήσης δεδομένων MODIS για την εκτίμηση αλατότητας σε καλλιεργήσιμες εκτάσει...'

'''Αξιολόγηση της χρήσης δεδομένων MODIS για την εκτίμηση αλατότητας σε καλλιεργήσιμες εκτάσεις της Καλιφόρνιας'''

Τίτλος: Validating the use of MODIS time series for salinity assessment over agricultural soils in California, USA

Συγγραφείς: Kristen Whitney, Elia Scudierob, Hesham M. El-Askaryd, Todd H. Skaggsc, Mohamed Allalie, Dennis L. Corwinc

[https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1470160X18304102?via%3Dihub]

Ο έλεγχος των μεθοδολογιών εκτίμησης της αλατότητας του εδάφους σε διάφορες περιοχές είναι σημαντική για τις μελλοντικές ηπειρωτικές περιοχές εφαρμογές παγκόσμιας κλίμακας. Μια καινοφανής προσέγγιση μοντελοποίησης της εδαφικής αλατότητας σε τοπική κλίμακα, χρησιμοποιώντας μετρήσεις φυτικής απόδοσης προτάθηκε από Zhang et αϊ (2015) για γεωργικές εκτάσεις στο Δέλτα του Κίτρινου Ποταμού, Κίνα, μια περιοχή με υγρό ηπειρωτικό/υποτροπικό κλίμα. Τα δεδομένα χρονοσειρών MODIS του δείκτη Enhanced Vegetation Index (EVI) προτάθηκαν ως επεξηγηματική μεταβλητή για τη μοντελοποίηση της αλατότητας του εδάφους.

Μια τέτοια μεθοδολογία δοκιμάστηκε στην κεντρική κοιλάδα της Καλιφόρνιας των Η.Π.Α., μία περιοχή με ημι-άνυδρο Μεσόγειο κλίμα. Χρονικές σειρές EVI, κανονικοποιημένος δείκτης βλάστησης (NDVI) και αλμυρότητα απόκρισης σε κουβούκλιο (CRSI) για την περίοδο 2007-2013. Εβδομηντατρία εικονοστοιχεία MODIS ερευνήθηκαν σε βάθος έδαφους 0-1,2 μ και η αλατότητα τους το 2013 χρησιμοποιήθηκε ως δεδομένα εδάφους-αλήθειας. Τα αποτελέσματά επικυρώνουν τη δοκιμασμένη προσέγγιση: το 2013 ο δείκτης CRSI (δείκτης με καλύτερη απόδοση) είχε συντελεστή συσχέτισης Pearson (r) -0,699 με την αλατότητα. Τα αποτελέσματα που ελήφθησαν με τη χρήση χρονικά ολοκληρωμένων δεδομένων ήταν σχεδόν πάντοτε καλύτερα από εκείνα που λαμβάνονται με χρήση μεμονωμένων δεδομένων. Επιπλέον, αποδεικνύουμε ότι η μεθοδολογία μπορεί να βελτιωθεί με τη χρήση πολυετών δεδομένων. Περαιτέρω έρευνα απαιτείται για τη βελτίωση της χωρικής ανάλυσης και την επιλογή των δεικτών βλάστησης.

'''Τηλεπισκόπηση και αλατότητα'''
Η αλατότητα στην επιφάνεια του εδάφους μπορεί να αναγνωριστεί για μεγάλες εκτάσεις χρησιμοποιώντας εφαρμογές τηλεπισκόπισης. Η αλατότητα όμως στο βάθος του ριζοστρώματος δηλαδή σε βάθος μεγαλύτερου των 10 εκατοστών, επηρεάζει περισσότερο την ανάπτυξη και απόδοση του φυτού.

Η ανίχνευση αυτής της αλατότητας μπορεί να γίνει έμμεσα χρησιμοποιώντας τον δείκτη βλάστησης και την κανονικοποιημένη μορφή του NDVI (NDVI =(NIR- R)/(NIR+R) καθώς και από τον ενισχυμένο δείκτη βλάστησης EVI ( EVI=g*((NIR-R)/(NIR +c1*R-c2*B+i)) όπου c1,c2,i είναι παράμετροι διόρθωσης για ατμόσφαιρα και έδαφος καθώς και του δείκτη CRSI ο οποίος φαίνεται να έχει τα καλύτερα αποτελέσματα. CRSI=√(((NIR*R)-(G*B))/((NIR*R)+(G*B)))

'''Αποτελέσματα'''

1 Η χρήση των χρονοσειρών του δείκτη βλάστησης (VI) χρησιμοποιώντας το φίλτρο Savitzky-Golay, παρέχει αποτελέσματα όπου ο συσχετισμός με αλατότητα είναι ισχυρότερος από τα μη φιλτραρισμένα δεδομένα VI •
2. Τα πολυετή σύνολα δεδομένων τηλεπισκόπησης παρείχαν ισχυρότερους συσχετισμούς
με αλατότητα εδάφους σε σχέση με τα δεδομένα ενός έτους. Παρατηρήσαμε ότι η ισχύς των συντελεστών συσχετισμού μεταξύ των διαφορετικών δεικτών βλάστησης και της αλατότητα ήταν CRSI> NDVI> EVI.
3. Η χωρική ανάλυση του MODIS δεν είναι ιδανική για την αξιολόγηση της αλατότητας πάνω από την καλλιεργήσιμη γη της Καλιφόρνιας, και άλλες εκτάσεις με παρόμοια μικρής κλίμακας οι μεταβολές της αλατότητας του εδάφους, οι αγρονομικές πρακτικές και η χρήση γης (π.χ., μικρά πεδία που περιβάλλουν κανάλια νερού και δρόμους). Πιο ψηλά απαιτείται ανάλυση δεδομένων τηλεπισκόπησης για την επίλυση αυτών των ζητημάτων.

Η μελλοντικές εργασίες θα πρέπει να επικεντρωθούν στη χρήση υψηλών χωρικών και χρονικών λήψεων όπως αυτές του προγράμματος Sentinel, που λειτουργεί η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος. Επιπλέον, η χρήση θερμικών εικόνων, που δεν αξιολογήθηκε σε αυτή τη μελέτη, πρέπει να αξιολογηθεί συμπληρωματικά στα ορατό και μέσο υπέρυθρο, όπως προτείνεται από άλλους συγγραφείς.

[[category:Γεωργία]]

Αρχείο:A3r f1.jpg

2019-02-16T22:20:20Z

Angelopoulos Vangelis:

Αγγελόπουλος Ευάγγελος

2019-02-16T22:10:14Z

Angelopoulos Vangelis:

Πυρκαγιές ως μείζον πρόκληση για τη φυσική αναγέννηση της ζώνης των δασών του Ατλαντικού (AF).

2019-02-16T22:08:09Z

Angelopoulos Vangelis:

[[ Εικόνα: Ar2 f4.jpg | thumb | right |]]

[[ Εικόνα: Ar2 f3.jpg | thumb | right |]]

'''Πυρκαγιές ως μείζον πρόκληση για τη φυσική αναγέννηση της ζώνης των δασών του Ατλαντικού (AF).'''

Τίτλος: Wildfires as a major challenge for natural regeneration in Atlantic Forest

Συγγραφείς: João Flávio Costa dos Santos, José Marinaldo Gleriani, Sidney Geraldo Silveira Velloso, Guilherme Silverio Aquino de Souza, Cibele Hummel do Amaral, Fillipe Tamiozzo Pereira Torres, Nilcilene Das Graças Medeiros, Mateus dos Reis

[Link: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004896971833434X?via%3Dihub]

Η διαχείριση της φυσικής αναγέννησης αποτελεί μια στρατηγική για την γενικότερη οικολογική αποκατάσταση της ζώνης των δασών του Ατλαντικού, μιας ζώνης με τις μεγαλύτερες καταστροφές στον πλανήτη. Σκοπός αυτής της μελέτης ήταν η εκτίμηση των επιπτώσεων των δασικών πυρκαγιών στη δυναμική της ζώνης των δασών του Ατλαντικού. Η περιοχή που μελετήθηκε διερευνήθηκε κατά τη διάρκεια του κύκλου του καφέ όταν οι φυτείες αντικατέστησαν τα πρωτογενή δάση. Χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα τηλεπισκόπησης για να αναλυθεί η δυναμική των δασών σε μια περίοδο 50 ετών (1966-2016).

Η επιτυχία της οικολογικής αποκατάστασης των δασικών περιοχών έχει άρρηκτη σχέση με τις πυρκαγιές, με τις περισσότερες να έχουν ανθρωπογενή προέλευση. Γενικότερα, οι πυρκαγιές συνδέονται με την απώλεια βιοποικιλότητας, την υποβάθμιση του εδάφους, τη διάβρωση και μειωμένη κατακράτηση νερού, καθώς επίσης και η διάδοση μια πυρκαγιάς επηρεάζεται από το εκάστοτε τοπίο, ανάγλυφο, βλάστηση κλπ.
Η επιτυχία της φυσικής αναγέννησης επομένως προκύπτει από την αλληλεπίδραση και συνδυασμό πολλών παραγόντων όπως (α) περιβαλλοντικούς: απόσταση από την πηγή των σπόρων της βλάστησης, απόσταση από υδάτινα σώματα, επανάληψη πυρκαγιάς στην ίδια περιοχή, (β) τοπογραφικούς παράγοντες: υψόμετρο, προσανατολισμός, ανάγλυφο και (γ) κοινωνικοοικονομικούς παράγοντες (πληθυσμός, πυκνότητα, χρήση γης και διαχείρισή της).

Ο κύριος στόχος της μελέτης ήταν η παρακολούθηση από απόσταση (τηλεπισκόπηση) των σχέσεων μεταξύ της εμφάνισης πυρκαγιάς και της φυσικής αναγέννησης. Για να επιτευχθεί αυτός ο στόχος, υπολογίστηκε η φυσική αναγέννηση και η αποψίλωση που έλαβε χώρα σε διάστημα 50 ετών σε μια περιοχή και πολιτικοποιήθηκαν οι πυρκαγιές και η καμένη περιοχή. Η περιοχή μελέτης (88.172 εκτάρια) βρίσκεται στη ζώνης των δασών του Ατλαντικού (AF) στον τομέα μεταξύ των κρατών Minas Gerais (MG) και Ρίο ντε Τζανέιρο (RJ), στη νοτιοανατολική Βραζιλία με μορφο-κλιματικό τομέα γνωστό ως mar de morros («θάλασσα» των λόφων ") και χαρακτηρίζεται από μια «αλυσίδα» λόφων των οποίων οι πλαγιές έχουν στρογγυλεμένα σχήματα. Η περιοχή είχε μια παραδοσιακή οικονομία χρυσωρυχείων, καφέ και βοοειδών, με τις φυτείες καφέ να αντικαθιστούν το πρωτογενές δάσος.

Η φωτοερμηνεία στη περιοχής μελέτης έγινε σύμφωνα με το Operational Land Imager (OLI) / Landsat 8 σκηνή (Path/Row: 217/75, 25 Ιουλίου 2016) δημιουργώντας πρόσφατα δεδομένα για τοπίο. Για την καταγραφή των πυρκαγιών σε μια βάση δεδομένων (1988-2016) δημιουργήθηκαν σημειακά vector αρχεία που αντιστοιχούν στο κέντρο του εικονοστοιχείου (pixel) εικόνας, η οποία χαρακτηρίζει την θερμοκρασία της φωτιάς. Δεδομένα προερχόμενα από δορυφορικούς αισθητήρες, με διαφορετικά χαρακτηριστικά, πχ μέγεθος εικονοστοιχείου 4χιλ.GOES I-M, 375μ VIIRS. Καθώς επίσης και δορυφορικές εικόνες Landsat (χωρικής ανάλυσης 30 μ.), με χαμηλό ποσοστό κάλυψης σε σύννεφα για τον υπολογισμό δείκτη καύσης. Τέλος, χρησιμοποιήθηκε η μεθοδολογία weights of evidence (WoE) για την αξιολόγηση των χαρακτηριστικών του τοπίου, τα χωρικά πρότυπα αναγέννησης, τις περιπτώσεις αποψίλωση και επανεμφάνιση πυρκαγιών. Το WoE είναι μια Μπεϋζιανή συμπερασματολογία (Bayesian statistics) που χρησιμοποιείται για να προσδιοριστεί η πιθανότητα ενός γεγονότος με βάση ένα σύνολο αποδεικτικών στοιχείων.

Τα αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν ότι η διαδικασία της φυσικής αναγέννησης ήταν περισσότερο έντονη μεταξύ του 1985 και του 2016, τα υψηλότερα υψόμετρα συνέβαλαν περισσότερο στη φυσική αναγέννηση από τις χαμηλότερες περιοχές. Αποψιλώσεις εκδηλώθηκαν κυρίως σε χαμηλότερα υψόμετρα και εστίες πυρκαγιάς ήταν συχνότερα πλησιέστερα σε εθνικούς αυτοκινητόδρομοι και οι αστικές περιοχές. Η φυσική διαδικασία αναγέννησης ήταν υπεύθυνη για την αύξηση της 11.058 εκτάρια έκτασης δασικής κάλυψης μεταξύ 1966 και 2016, η οποία είναι ισοδύναμη σε μέσο ποσοστό 0,44% ετησίως. Αυτή η διαδικασία εμφανίζεται κυρίως στις δασικές περιοχές και σε απόσταση από τις οδικές αρτηρίες και τις αστικές περιοχές, καθώς επίσης και σε τμήματα εδάφους που λαμβάνουν τη μικρότερη ποσότητα ηλιακής ακτινοβολίας (κοιλάδες και νότιες πλαγιές). Επειδή το μεγαλύτερο μέρος του πληθυσμού συγκεντρώνεται κοντά σε υδάτινα ρεύματα και στις χαμηλότερες περιοχές, αυτές οι περιοχές αναστέλλουν τη διαδικασία της φυσικής αναγέννησης. Από την άλλη πλευρά, η αποψίλωση των δασών μείωσε την έκταση της κάλυψης των δασών 1780 εκτάρια το 1966, σε περιοχές κοντά σε αστικές περιοχές, δρόμους και οδικούς άξονες αυτοκινητόδρομους και ειδικά στους πιο ξηρούς μήνες του έτους.

[[category:Δασικές Πυρκαγιές]]

Αρχείο:Ar2 f4.jpg

2019-02-16T22:07:42Z

Angelopoulos Vangelis:

Πυρκαγιές ως μείζον πρόκληση για τη φυσική αναγέννηση της ζώνης των δασών του Ατλαντικού (AF).

2019-02-16T22:05:43Z

Angelopoulos Vangelis:

[[ Εικόνα: Ar2 f1.jpg | thumb | right |]]

[[ Εικόνα: Ar2 f3.jpg | thumb | right |]]

'''Πυρκαγιές ως μείζον πρόκληση για τη φυσική αναγέννηση της ζώνης των δασών του Ατλαντικού (AF).'''

Τίτλος: Wildfires as a major challenge for natural regeneration in Atlantic Forest

Συγγραφείς: João Flávio Costa dos Santos, José Marinaldo Gleriani, Sidney Geraldo Silveira Velloso, Guilherme Silverio Aquino de Souza, Cibele Hummel do Amaral, Fillipe Tamiozzo Pereira Torres, Nilcilene Das Graças Medeiros, Mateus dos Reis

[Link: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004896971833434X?via%3Dihub]

Η διαχείριση της φυσικής αναγέννησης αποτελεί μια στρατηγική για την γενικότερη οικολογική αποκατάσταση της ζώνης των δασών του Ατλαντικού, μιας ζώνης με τις μεγαλύτερες καταστροφές στον πλανήτη. Σκοπός αυτής της μελέτης ήταν η εκτίμηση των επιπτώσεων των δασικών πυρκαγιών στη δυναμική της ζώνης των δασών του Ατλαντικού. Η περιοχή που μελετήθηκε διερευνήθηκε κατά τη διάρκεια του κύκλου του καφέ όταν οι φυτείες αντικατέστησαν τα πρωτογενή δάση. Χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα τηλεπισκόπησης για να αναλυθεί η δυναμική των δασών σε μια περίοδο 50 ετών (1966-2016).

Η επιτυχία της οικολογικής αποκατάστασης των δασικών περιοχών έχει άρρηκτη σχέση με τις πυρκαγιές, με τις περισσότερες να έχουν ανθρωπογενή προέλευση. Γενικότερα, οι πυρκαγιές συνδέονται με την απώλεια βιοποικιλότητας, την υποβάθμιση του εδάφους, τη διάβρωση και μειωμένη κατακράτηση νερού, καθώς επίσης και η διάδοση μια πυρκαγιάς επηρεάζεται από το εκάστοτε τοπίο, ανάγλυφο, βλάστηση κλπ.
Η επιτυχία της φυσικής αναγέννησης επομένως προκύπτει από την αλληλεπίδραση και συνδυασμό πολλών παραγόντων όπως (α) περιβαλλοντικούς: απόσταση από την πηγή των σπόρων της βλάστησης, απόσταση από υδάτινα σώματα, επανάληψη πυρκαγιάς στην ίδια περιοχή, (β) τοπογραφικούς παράγοντες: υψόμετρο, προσανατολισμός, ανάγλυφο και (γ) κοινωνικοοικονομικούς παράγοντες (πληθυσμός, πυκνότητα, χρήση γης και διαχείρισή της).

Ο κύριος στόχος της μελέτης ήταν η παρακολούθηση από απόσταση (τηλεπισκόπηση) των σχέσεων μεταξύ της εμφάνισης πυρκαγιάς και της φυσικής αναγέννησης. Για να επιτευχθεί αυτός ο στόχος, υπολογίστηκε η φυσική αναγέννηση και η αποψίλωση που έλαβε χώρα σε διάστημα 50 ετών σε μια περιοχή και πολιτικοποιήθηκαν οι πυρκαγιές και η καμένη περιοχή. Η περιοχή μελέτης (88.172 εκτάρια) βρίσκεται στη ζώνης των δασών του Ατλαντικού (AF) στον τομέα μεταξύ των κρατών Minas Gerais (MG) και Ρίο ντε Τζανέιρο (RJ), στη νοτιοανατολική Βραζιλία με μορφο-κλιματικό τομέα γνωστό ως mar de morros («θάλασσα» των λόφων ") και χαρακτηρίζεται από μια «αλυσίδα» λόφων των οποίων οι πλαγιές έχουν στρογγυλεμένα σχήματα. Η περιοχή είχε μια παραδοσιακή οικονομία χρυσωρυχείων, καφέ και βοοειδών, με τις φυτείες καφέ να αντικαθιστούν το πρωτογενές δάσος.

Η φωτοερμηνεία στη περιοχής μελέτης έγινε σύμφωνα με το Operational Land Imager (OLI) / Landsat 8 σκηνή (Path/Row: 217/75, 25 Ιουλίου 2016) δημιουργώντας πρόσφατα δεδομένα για τοπίο. Για την καταγραφή των πυρκαγιών σε μια βάση δεδομένων (1988-2016) δημιουργήθηκαν σημειακά vector αρχεία που αντιστοιχούν στο κέντρο του εικονοστοιχείου (pixel) εικόνας, η οποία χαρακτηρίζει την θερμοκρασία της φωτιάς. Δεδομένα προερχόμενα από δορυφορικούς αισθητήρες, με διαφορετικά χαρακτηριστικά, πχ μέγεθος εικονοστοιχείου 4χιλ.GOES I-M, 375μ VIIRS. Καθώς επίσης και δορυφορικές εικόνες Landsat (χωρικής ανάλυσης 30 μ.), με χαμηλό ποσοστό κάλυψης σε σύννεφα για τον υπολογισμό δείκτη καύσης. Τέλος, χρησιμοποιήθηκε η μεθοδολογία weights of evidence (WoE) για την αξιολόγηση των χαρακτηριστικών του τοπίου, τα χωρικά πρότυπα αναγέννησης, τις περιπτώσεις αποψίλωση και επανεμφάνιση πυρκαγιών. Το WoE είναι μια Μπεϋζιανή συμπερασματολογία (Bayesian statistics) που χρησιμοποιείται για να προσδιοριστεί η πιθανότητα ενός γεγονότος με βάση ένα σύνολο αποδεικτικών στοιχείων.

Τα αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν ότι η διαδικασία της φυσικής αναγέννησης ήταν περισσότερο έντονη μεταξύ του 1985 και του 2016, τα υψηλότερα υψόμετρα συνέβαλαν περισσότερο στη φυσική αναγέννηση από τις χαμηλότερες περιοχές. Αποψιλώσεις εκδηλώθηκαν κυρίως σε χαμηλότερα υψόμετρα και εστίες πυρκαγιάς ήταν συχνότερα πλησιέστερα σε εθνικούς αυτοκινητόδρομοι και οι αστικές περιοχές. Η φυσική διαδικασία αναγέννησης ήταν υπεύθυνη για την αύξηση της 11.058 εκτάρια έκτασης δασικής κάλυψης μεταξύ 1966 και 2016, η οποία είναι ισοδύναμη σε μέσο ποσοστό 0,44% ετησίως. Αυτή η διαδικασία εμφανίζεται κυρίως στις δασικές περιοχές και σε απόσταση από τις οδικές αρτηρίες και τις αστικές περιοχές, καθώς επίσης και σε τμήματα εδάφους που λαμβάνουν τη μικρότερη ποσότητα ηλιακής ακτινοβολίας (κοιλάδες και νότιες πλαγιές). Επειδή το μεγαλύτερο μέρος του πληθυσμού συγκεντρώνεται κοντά σε υδάτινα ρεύματα και στις χαμηλότερες περιοχές, αυτές οι περιοχές αναστέλλουν τη διαδικασία της φυσικής αναγέννησης. Από την άλλη πλευρά, η αποψίλωση των δασών μείωσε την έκταση της κάλυψης των δασών 1780 εκτάρια το 1966, σε περιοχές κοντά σε αστικές περιοχές, δρόμους και οδικούς άξονες αυτοκινητόδρομους και ειδικά στους πιο ξηρούς μήνες του έτους.

[[category:Δασικές Πυρκαγιές]]

Αρχείο:Ar2 f3.jpg

2019-02-16T22:03:40Z

Angelopoulos Vangelis:

Πυρκαγιές ως μείζον πρόκληση για τη φυσική αναγέννηση της ζώνης των δασών του Ατλαντικού (AF).

2019-02-16T22:00:43Z

Angelopoulos Vangelis:

[[ Εικόνα: Ar2 f1.jpg | thumb | right |]]

'''Πυρκαγιές ως μείζον πρόκληση για τη φυσική αναγέννηση της ζώνης των δασών του Ατλαντικού (AF).'''

Τίτλος: Wildfires as a major challenge for natural regeneration in Atlantic Forest

Συγγραφείς: João Flávio Costa dos Santos, José Marinaldo Gleriani, Sidney Geraldo Silveira Velloso, Guilherme Silverio Aquino de Souza, Cibele Hummel do Amaral, Fillipe Tamiozzo Pereira Torres, Nilcilene Das Graças Medeiros, Mateus dos Reis

Link: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004896971833434X?via%3Dihub

Η διαχείριση της φυσικής αναγέννησης αποτελεί μια στρατηγική για την γενικότερη οικολογική αποκατάσταση της ζώνης των δασών του Ατλαντικού, μιας ζώνης με τις μεγαλύτερες καταστροφές στον πλανήτη. Σκοπός αυτής της μελέτης ήταν η εκτίμηση των επιπτώσεων των δασικών πυρκαγιών στη δυναμική της ζώνης των δασών του Ατλαντικού. Η περιοχή που μελετήθηκε διερευνήθηκε κατά τη διάρκεια του κύκλου του καφέ όταν οι φυτείες αντικατέστησαν τα πρωτογενή δάση. Χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα τηλεπισκόπησης για να αναλυθεί η δυναμική των δασών σε μια περίοδο 50 ετών (1966-2016).

Η επιτυχία της οικολογικής αποκατάστασης των δασικών περιοχών έχει άρρηκτη σχέση με τις πυρκαγιές, με τις περισσότερες να έχουν ανθρωπογενή προέλευση. Γενικότερα, οι πυρκαγιές συνδέονται με την απώλεια βιοποικιλότητας, την υποβάθμιση του εδάφους, τη διάβρωση και μειωμένη κατακράτηση νερού, καθώς επίσης και η διάδοση μια πυρκαγιάς επηρεάζεται από το εκάστοτε τοπίο, ανάγλυφο, βλάστηση κλπ.
Η επιτυχία της φυσικής αναγέννησης επομένως προκύπτει από την αλληλεπίδραση και συνδυασμό πολλών παραγόντων όπως (α) περιβαλλοντικούς: απόσταση από την πηγή των σπόρων της βλάστησης, απόσταση από υδάτινα σώματα, επανάληψη πυρκαγιάς στην ίδια περιοχή, (β) τοπογραφικούς παράγοντες: υψόμετρο, προσανατολισμός, ανάγλυφο και (γ) κοινωνικοοικονομικούς παράγοντες (πληθυσμός, πυκνότητα, χρήση γης και διαχείρισή της).

Ο κύριος στόχος της μελέτης ήταν η παρακολούθηση από απόσταση (τηλεπισκόπηση) των σχέσεων μεταξύ της εμφάνισης πυρκαγιάς και της φυσικής αναγέννησης. Για να επιτευχθεί αυτός ο στόχος, υπολογίστηκε η φυσική αναγέννηση και η αποψίλωση που έλαβε χώρα σε διάστημα 50 ετών σε μια περιοχή και πολιτικοποιήθηκαν οι πυρκαγιές και η καμένη περιοχή. Η περιοχή μελέτης (88.172 εκτάρια) βρίσκεται στη ζώνης των δασών του Ατλαντικού (AF) στον τομέα μεταξύ των κρατών Minas Gerais (MG) και Ρίο ντε Τζανέιρο (RJ), στη νοτιοανατολική Βραζιλία με μορφο-κλιματικό τομέα γνωστό ως mar de morros («θάλασσα» των λόφων ") και χαρακτηρίζεται από μια «αλυσίδα» λόφων των οποίων οι πλαγιές έχουν στρογγυλεμένα σχήματα. Η περιοχή είχε μια παραδοσιακή οικονομία χρυσωρυχείων, καφέ και βοοειδών, με τις φυτείες καφέ να αντικαθιστούν το πρωτογενές δάσος.

Η φωτοερμηνεία στη περιοχής μελέτης έγινε σύμφωνα με το Operational Land Imager (OLI) / Landsat 8 σκηνή (Path/Row: 217/75, 25 Ιουλίου 2016) δημιουργώντας πρόσφατα δεδομένα για τοπίο. Για την καταγραφή των πυρκαγιών σε μια βάση δεδομένων (1988-2016) δημιουργήθηκαν σημειακά vector αρχεία που αντιστοιχούν στο κέντρο του εικονοστοιχείου (pixel) εικόνας, η οποία χαρακτηρίζει την θερμοκρασία της φωτιάς. Δεδομένα προερχόμενα από δορυφορικούς αισθητήρες, με διαφορετικά χαρακτηριστικά, πχ μέγεθος εικονοστοιχείου 4χιλ.GOES I-M, 375μ VIIRS. Καθώς επίσης και δορυφορικές εικόνες Landsat (χωρικής ανάλυσης 30 μ.), με χαμηλό ποσοστό κάλυψης σε σύννεφα για τον υπολογισμό δείκτη καύσης. Τέλος, χρησιμοποιήθηκε η μεθοδολογία weights of evidence (WoE) για την αξιολόγηση των χαρακτηριστικών του τοπίου, τα χωρικά πρότυπα αναγέννησης, τις περιπτώσεις αποψίλωση και επανεμφάνιση πυρκαγιών. Το WoE είναι μια Μπεϋζιανή συμπερασματολογία (Bayesian statistics) που χρησιμοποιείται για να προσδιοριστεί η πιθανότητα ενός γεγονότος με βάση ένα σύνολο αποδεικτικών στοιχείων.

Τα αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν ότι η διαδικασία της φυσικής αναγέννησης ήταν περισσότερο έντονη μεταξύ του 1985 και του 2016, τα υψηλότερα υψόμετρα συνέβαλαν περισσότερο στη φυσική αναγέννηση από τις χαμηλότερες περιοχές. Αποψιλώσεις εκδηλώθηκαν κυρίως σε χαμηλότερα υψόμετρα και εστίες πυρκαγιάς ήταν συχνότερα πλησιέστερα σε εθνικούς αυτοκινητόδρομοι και οι αστικές περιοχές. Η φυσική διαδικασία αναγέννησης ήταν υπεύθυνη για την αύξηση της 11.058 εκτάρια έκτασης δασικής κάλυψης μεταξύ 1966 και 2016, η οποία είναι ισοδύναμη σε μέσο ποσοστό 0,44% ετησίως. Αυτή η διαδικασία εμφανίζεται κυρίως στις δασικές περιοχές και σε απόσταση από τις οδικές αρτηρίες και τις αστικές περιοχές, καθώς επίσης και σε τμήματα εδάφους που λαμβάνουν τη μικρότερη ποσότητα ηλιακής ακτινοβολίας (κοιλάδες και νότιες πλαγιές). Επειδή το μεγαλύτερο μέρος του πληθυσμού συγκεντρώνεται κοντά σε υδάτινα ρεύματα και στις χαμηλότερες περιοχές, αυτές οι περιοχές αναστέλλουν τη διαδικασία της φυσικής αναγέννησης. Από την άλλη πλευρά, η αποψίλωση των δασών μείωσε την έκταση της κάλυψης των δασών 1780 εκτάρια το 1966, σε περιοχές κοντά σε αστικές περιοχές, δρόμους και οδικούς άξονες αυτοκινητόδρομους και ειδικά στους πιο ξηρούς μήνες του έτους.

[[category:Δασικές Πυρκαγιές]]

Πυρκαγιές ως μείζον πρόκληση για τη φυσική αναγέννηση της ζώνης των δασών του Ατλαντικού (AF).

2019-02-16T21:58:46Z

Angelopoulos Vangelis:

[[ Εικόνα: Αρχείο:Ar2 f1.jpg | thumb | right |]]

'''Πυρκαγιές ως μείζον πρόκληση για τη φυσική αναγέννηση της ζώνης των δασών του Ατλαντικού (AF).'''

Τίτλος: Wildfires as a major challenge for natural regeneration in Atlantic Forest

Συγγραφείς: João Flávio Costa dos Santos, José Marinaldo Gleriani, Sidney Geraldo Silveira Velloso, Guilherme Silverio Aquino de Souza, Cibele Hummel do Amaral, Fillipe Tamiozzo Pereira Torres, Nilcilene Das Graças Medeiros, Mateus dos Reis

Link: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004896971833434X?via%3Dihub

Η διαχείριση της φυσικής αναγέννησης αποτελεί μια στρατηγική για την γενικότερη οικολογική αποκατάσταση της ζώνης των δασών του Ατλαντικού, μιας ζώνης με τις μεγαλύτερες καταστροφές στον πλανήτη. Σκοπός αυτής της μελέτης ήταν η εκτίμηση των επιπτώσεων των δασικών πυρκαγιών στη δυναμική της ζώνης των δασών του Ατλαντικού. Η περιοχή που μελετήθηκε διερευνήθηκε κατά τη διάρκεια του κύκλου του καφέ όταν οι φυτείες αντικατέστησαν τα πρωτογενή δάση. Χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα τηλεπισκόπησης για να αναλυθεί η δυναμική των δασών σε μια περίοδο 50 ετών (1966-2016).

Η επιτυχία της οικολογικής αποκατάστασης των δασικών περιοχών έχει άρρηκτη σχέση με τις πυρκαγιές, με τις περισσότερες να έχουν ανθρωπογενή προέλευση. Γενικότερα, οι πυρκαγιές συνδέονται με την απώλεια βιοποικιλότητας, την υποβάθμιση του εδάφους, τη διάβρωση και μειωμένη κατακράτηση νερού, καθώς επίσης και η διάδοση μια πυρκαγιάς επηρεάζεται από το εκάστοτε τοπίο, ανάγλυφο, βλάστηση κλπ.
Η επιτυχία της φυσικής αναγέννησης επομένως προκύπτει από την αλληλεπίδραση και συνδυασμό πολλών παραγόντων όπως (α) περιβαλλοντικούς: απόσταση από την πηγή των σπόρων της βλάστησης, απόσταση από υδάτινα σώματα, επανάληψη πυρκαγιάς στην ίδια περιοχή, (β) τοπογραφικούς παράγοντες: υψόμετρο, προσανατολισμός, ανάγλυφο και (γ) κοινωνικοοικονομικούς παράγοντες (πληθυσμός, πυκνότητα, χρήση γης και διαχείρισή της).

Ο κύριος στόχος της μελέτης ήταν η παρακολούθηση από απόσταση (τηλεπισκόπηση) των σχέσεων μεταξύ της εμφάνισης πυρκαγιάς και της φυσικής αναγέννησης. Για να επιτευχθεί αυτός ο στόχος, υπολογίστηκε η φυσική αναγέννηση και η αποψίλωση που έλαβε χώρα σε διάστημα 50 ετών σε μια περιοχή και πολιτικοποιήθηκαν οι πυρκαγιές και η καμένη περιοχή. Η περιοχή μελέτης (88.172 εκτάρια) βρίσκεται στη ζώνης των δασών του Ατλαντικού (AF) στον τομέα μεταξύ των κρατών Minas Gerais (MG) και Ρίο ντε Τζανέιρο (RJ), στη νοτιοανατολική Βραζιλία με μορφο-κλιματικό τομέα γνωστό ως mar de morros («θάλασσα» των λόφων ") και χαρακτηρίζεται από μια «αλυσίδα» λόφων των οποίων οι πλαγιές έχουν στρογγυλεμένα σχήματα. Η περιοχή είχε μια παραδοσιακή οικονομία χρυσωρυχείων, καφέ και βοοειδών, με τις φυτείες καφέ να αντικαθιστούν το πρωτογενές δάσος.

Η φωτοερμηνεία στη περιοχής μελέτης έγινε σύμφωνα με το Operational Land Imager (OLI) / Landsat 8 σκηνή (Path/Row: 217/75, 25 Ιουλίου 2016) δημιουργώντας πρόσφατα δεδομένα για τοπίο. Για την καταγραφή των πυρκαγιών σε μια βάση δεδομένων (1988-2016) δημιουργήθηκαν σημειακά vector αρχεία που αντιστοιχούν στο κέντρο του εικονοστοιχείου (pixel) εικόνας, η οποία χαρακτηρίζει την θερμοκρασία της φωτιάς. Δεδομένα προερχόμενα από δορυφορικούς αισθητήρες, με διαφορετικά χαρακτηριστικά, πχ μέγεθος εικονοστοιχείου 4χιλ.GOES I-M, 375μ VIIRS. Καθώς επίσης και δορυφορικές εικόνες Landsat (χωρικής ανάλυσης 30 μ.), με χαμηλό ποσοστό κάλυψης σε σύννεφα για τον υπολογισμό δείκτη καύσης. Τέλος, χρησιμοποιήθηκε η μεθοδολογία weights of evidence (WoE) για την αξιολόγηση των χαρακτηριστικών του τοπίου, τα χωρικά πρότυπα αναγέννησης, τις περιπτώσεις αποψίλωση και επανεμφάνιση πυρκαγιών. Το WoE είναι μια Μπεϋζιανή συμπερασματολογία (Bayesian statistics) που χρησιμοποιείται για να προσδιοριστεί η πιθανότητα ενός γεγονότος με βάση ένα σύνολο αποδεικτικών στοιχείων.

Τα αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν ότι η διαδικασία της φυσικής αναγέννησης ήταν περισσότερο έντονη μεταξύ του 1985 και του 2016, τα υψηλότερα υψόμετρα συνέβαλαν περισσότερο στη φυσική αναγέννηση από τις χαμηλότερες περιοχές. Αποψιλώσεις εκδηλώθηκαν κυρίως σε χαμηλότερα υψόμετρα και εστίες πυρκαγιάς ήταν συχνότερα πλησιέστερα σε εθνικούς αυτοκινητόδρομοι και οι αστικές περιοχές. Η φυσική διαδικασία αναγέννησης ήταν υπεύθυνη για την αύξηση της 11.058 εκτάρια έκτασης δασικής κάλυψης μεταξύ 1966 και 2016, η οποία είναι ισοδύναμη σε μέσο ποσοστό 0,44% ετησίως. Αυτή η διαδικασία εμφανίζεται κυρίως στις δασικές περιοχές και σε απόσταση από τις οδικές αρτηρίες και τις αστικές περιοχές, καθώς επίσης και σε τμήματα εδάφους που λαμβάνουν τη μικρότερη ποσότητα ηλιακής ακτινοβολίας (κοιλάδες και νότιες πλαγιές). Επειδή το μεγαλύτερο μέρος του πληθυσμού συγκεντρώνεται κοντά σε υδάτινα ρεύματα και στις χαμηλότερες περιοχές, αυτές οι περιοχές αναστέλλουν τη διαδικασία της φυσικής αναγέννησης. Από την άλλη πλευρά, η αποψίλωση των δασών μείωσε την έκταση της κάλυψης των δασών 1780 εκτάρια το 1966, σε περιοχές κοντά σε αστικές περιοχές, δρόμους και οδικούς άξονες αυτοκινητόδρομους και ειδικά στους πιο ξηρούς μήνες του έτους.

[[category:Δασικές Πυρκαγιές]]

Πυρκαγιές ως μείζον πρόκληση για τη φυσική αναγέννηση της ζώνης των δασών του Ατλαντικού (AF).

2019-02-16T21:58:18Z

Angelopoulos Vangelis:

[[Εικόνα:Αρχείο:Ar2 f1.jpg | thumb | right |]]

'''Πυρκαγιές ως μείζον πρόκληση για τη φυσική αναγέννηση της ζώνης των δασών του Ατλαντικού (AF).'''

Τίτλος: Wildfires as a major challenge for natural regeneration in Atlantic Forest

Συγγραφείς: João Flávio Costa dos Santos, José Marinaldo Gleriani, Sidney Geraldo Silveira Velloso, Guilherme Silverio Aquino de Souza, Cibele Hummel do Amaral, Fillipe Tamiozzo Pereira Torres, Nilcilene Das Graças Medeiros, Mateus dos Reis

Link: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004896971833434X?via%3Dihub

Η διαχείριση της φυσικής αναγέννησης αποτελεί μια στρατηγική για την γενικότερη οικολογική αποκατάσταση της ζώνης των δασών του Ατλαντικού, μιας ζώνης με τις μεγαλύτερες καταστροφές στον πλανήτη. Σκοπός αυτής της μελέτης ήταν η εκτίμηση των επιπτώσεων των δασικών πυρκαγιών στη δυναμική της ζώνης των δασών του Ατλαντικού. Η περιοχή που μελετήθηκε διερευνήθηκε κατά τη διάρκεια του κύκλου του καφέ όταν οι φυτείες αντικατέστησαν τα πρωτογενή δάση. Χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα τηλεπισκόπησης για να αναλυθεί η δυναμική των δασών σε μια περίοδο 50 ετών (1966-2016).

Η επιτυχία της οικολογικής αποκατάστασης των δασικών περιοχών έχει άρρηκτη σχέση με τις πυρκαγιές, με τις περισσότερες να έχουν ανθρωπογενή προέλευση. Γενικότερα, οι πυρκαγιές συνδέονται με την απώλεια βιοποικιλότητας, την υποβάθμιση του εδάφους, τη διάβρωση και μειωμένη κατακράτηση νερού, καθώς επίσης και η διάδοση μια πυρκαγιάς επηρεάζεται από το εκάστοτε τοπίο, ανάγλυφο, βλάστηση κλπ.
Η επιτυχία της φυσικής αναγέννησης επομένως προκύπτει από την αλληλεπίδραση και συνδυασμό πολλών παραγόντων όπως (α) περιβαλλοντικούς: απόσταση από την πηγή των σπόρων της βλάστησης, απόσταση από υδάτινα σώματα, επανάληψη πυρκαγιάς στην ίδια περιοχή, (β) τοπογραφικούς παράγοντες: υψόμετρο, προσανατολισμός, ανάγλυφο και (γ) κοινωνικοοικονομικούς παράγοντες (πληθυσμός, πυκνότητα, χρήση γης και διαχείρισή της).

Ο κύριος στόχος της μελέτης ήταν η παρακολούθηση από απόσταση (τηλεπισκόπηση) των σχέσεων μεταξύ της εμφάνισης πυρκαγιάς και της φυσικής αναγέννησης. Για να επιτευχθεί αυτός ο στόχος, υπολογίστηκε η φυσική αναγέννηση και η αποψίλωση που έλαβε χώρα σε διάστημα 50 ετών σε μια περιοχή και πολιτικοποιήθηκαν οι πυρκαγιές και η καμένη περιοχή. Η περιοχή μελέτης (88.172 εκτάρια) βρίσκεται στη ζώνης των δασών του Ατλαντικού (AF) στον τομέα μεταξύ των κρατών Minas Gerais (MG) και Ρίο ντε Τζανέιρο (RJ), στη νοτιοανατολική Βραζιλία με μορφο-κλιματικό τομέα γνωστό ως mar de morros («θάλασσα» των λόφων ") και χαρακτηρίζεται από μια «αλυσίδα» λόφων των οποίων οι πλαγιές έχουν στρογγυλεμένα σχήματα. Η περιοχή είχε μια παραδοσιακή οικονομία χρυσωρυχείων, καφέ και βοοειδών, με τις φυτείες καφέ να αντικαθιστούν το πρωτογενές δάσος.

Η φωτοερμηνεία στη περιοχής μελέτης έγινε σύμφωνα με το Operational Land Imager (OLI) / Landsat 8 σκηνή (Path/Row: 217/75, 25 Ιουλίου 2016) δημιουργώντας πρόσφατα δεδομένα για τοπίο. Για την καταγραφή των πυρκαγιών σε μια βάση δεδομένων (1988-2016) δημιουργήθηκαν σημειακά vector αρχεία που αντιστοιχούν στο κέντρο του εικονοστοιχείου (pixel) εικόνας, η οποία χαρακτηρίζει την θερμοκρασία της φωτιάς. Δεδομένα προερχόμενα από δορυφορικούς αισθητήρες, με διαφορετικά χαρακτηριστικά, πχ μέγεθος εικονοστοιχείου 4χιλ.GOES I-M, 375μ VIIRS. Καθώς επίσης και δορυφορικές εικόνες Landsat (χωρικής ανάλυσης 30 μ.), με χαμηλό ποσοστό κάλυψης σε σύννεφα για τον υπολογισμό δείκτη καύσης. Τέλος, χρησιμοποιήθηκε η μεθοδολογία weights of evidence (WoE) για την αξιολόγηση των χαρακτηριστικών του τοπίου, τα χωρικά πρότυπα αναγέννησης, τις περιπτώσεις αποψίλωση και επανεμφάνιση πυρκαγιών. Το WoE είναι μια Μπεϋζιανή συμπερασματολογία (Bayesian statistics) που χρησιμοποιείται για να προσδιοριστεί η πιθανότητα ενός γεγονότος με βάση ένα σύνολο αποδεικτικών στοιχείων.

Τα αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν ότι η διαδικασία της φυσικής αναγέννησης ήταν περισσότερο έντονη μεταξύ του 1985 και του 2016, τα υψηλότερα υψόμετρα συνέβαλαν περισσότερο στη φυσική αναγέννηση από τις χαμηλότερες περιοχές. Αποψιλώσεις εκδηλώθηκαν κυρίως σε χαμηλότερα υψόμετρα και εστίες πυρκαγιάς ήταν συχνότερα πλησιέστερα σε εθνικούς αυτοκινητόδρομοι και οι αστικές περιοχές. Η φυσική διαδικασία αναγέννησης ήταν υπεύθυνη για την αύξηση της 11.058 εκτάρια έκτασης δασικής κάλυψης μεταξύ 1966 και 2016, η οποία είναι ισοδύναμη σε μέσο ποσοστό 0,44% ετησίως. Αυτή η διαδικασία εμφανίζεται κυρίως στις δασικές περιοχές και σε απόσταση από τις οδικές αρτηρίες και τις αστικές περιοχές, καθώς επίσης και σε τμήματα εδάφους που λαμβάνουν τη μικρότερη ποσότητα ηλιακής ακτινοβολίας (κοιλάδες και νότιες πλαγιές). Επειδή το μεγαλύτερο μέρος του πληθυσμού συγκεντρώνεται κοντά σε υδάτινα ρεύματα και στις χαμηλότερες περιοχές, αυτές οι περιοχές αναστέλλουν τη διαδικασία της φυσικής αναγέννησης. Από την άλλη πλευρά, η αποψίλωση των δασών μείωσε την έκταση της κάλυψης των δασών 1780 εκτάρια το 1966, σε περιοχές κοντά σε αστικές περιοχές, δρόμους και οδικούς άξονες αυτοκινητόδρομους και ειδικά στους πιο ξηρούς μήνες του έτους.

[[category:Δασικές Πυρκαγιές]]

Πυρκαγιές ως μείζον πρόκληση για τη φυσική αναγέννηση της ζώνης των δασών του Ατλαντικού (AF).

2019-02-16T21:57:56Z

Angelopoulos Vangelis:

[[Εικόνα:Αρχείο:Ar2 f1.jpg| thumb | right |] ]

'''Πυρκαγιές ως μείζον πρόκληση για τη φυσική αναγέννηση της ζώνης των δασών του Ατλαντικού (AF).'''

Τίτλος: Wildfires as a major challenge for natural regeneration in Atlantic Forest

Συγγραφείς: João Flávio Costa dos Santos, José Marinaldo Gleriani, Sidney Geraldo Silveira Velloso, Guilherme Silverio Aquino de Souza, Cibele Hummel do Amaral, Fillipe Tamiozzo Pereira Torres, Nilcilene Das Graças Medeiros, Mateus dos Reis

Link: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004896971833434X?via%3Dihub

Η διαχείριση της φυσικής αναγέννησης αποτελεί μια στρατηγική για την γενικότερη οικολογική αποκατάσταση της ζώνης των δασών του Ατλαντικού, μιας ζώνης με τις μεγαλύτερες καταστροφές στον πλανήτη. Σκοπός αυτής της μελέτης ήταν η εκτίμηση των επιπτώσεων των δασικών πυρκαγιών στη δυναμική της ζώνης των δασών του Ατλαντικού. Η περιοχή που μελετήθηκε διερευνήθηκε κατά τη διάρκεια του κύκλου του καφέ όταν οι φυτείες αντικατέστησαν τα πρωτογενή δάση. Χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα τηλεπισκόπησης για να αναλυθεί η δυναμική των δασών σε μια περίοδο 50 ετών (1966-2016).

Η επιτυχία της οικολογικής αποκατάστασης των δασικών περιοχών έχει άρρηκτη σχέση με τις πυρκαγιές, με τις περισσότερες να έχουν ανθρωπογενή προέλευση. Γενικότερα, οι πυρκαγιές συνδέονται με την απώλεια βιοποικιλότητας, την υποβάθμιση του εδάφους, τη διάβρωση και μειωμένη κατακράτηση νερού, καθώς επίσης και η διάδοση μια πυρκαγιάς επηρεάζεται από το εκάστοτε τοπίο, ανάγλυφο, βλάστηση κλπ.
Η επιτυχία της φυσικής αναγέννησης επομένως προκύπτει από την αλληλεπίδραση και συνδυασμό πολλών παραγόντων όπως (α) περιβαλλοντικούς: απόσταση από την πηγή των σπόρων της βλάστησης, απόσταση από υδάτινα σώματα, επανάληψη πυρκαγιάς στην ίδια περιοχή, (β) τοπογραφικούς παράγοντες: υψόμετρο, προσανατολισμός, ανάγλυφο και (γ) κοινωνικοοικονομικούς παράγοντες (πληθυσμός, πυκνότητα, χρήση γης και διαχείρισή της).

Ο κύριος στόχος της μελέτης ήταν η παρακολούθηση από απόσταση (τηλεπισκόπηση) των σχέσεων μεταξύ της εμφάνισης πυρκαγιάς και της φυσικής αναγέννησης. Για να επιτευχθεί αυτός ο στόχος, υπολογίστηκε η φυσική αναγέννηση και η αποψίλωση που έλαβε χώρα σε διάστημα 50 ετών σε μια περιοχή και πολιτικοποιήθηκαν οι πυρκαγιές και η καμένη περιοχή. Η περιοχή μελέτης (88.172 εκτάρια) βρίσκεται στη ζώνης των δασών του Ατλαντικού (AF) στον τομέα μεταξύ των κρατών Minas Gerais (MG) και Ρίο ντε Τζανέιρο (RJ), στη νοτιοανατολική Βραζιλία με μορφο-κλιματικό τομέα γνωστό ως mar de morros («θάλασσα» των λόφων ") και χαρακτηρίζεται από μια «αλυσίδα» λόφων των οποίων οι πλαγιές έχουν στρογγυλεμένα σχήματα. Η περιοχή είχε μια παραδοσιακή οικονομία χρυσωρυχείων, καφέ και βοοειδών, με τις φυτείες καφέ να αντικαθιστούν το πρωτογενές δάσος.

Η φωτοερμηνεία στη περιοχής μελέτης έγινε σύμφωνα με το Operational Land Imager (OLI) / Landsat 8 σκηνή (Path/Row: 217/75, 25 Ιουλίου 2016) δημιουργώντας πρόσφατα δεδομένα για τοπίο. Για την καταγραφή των πυρκαγιών σε μια βάση δεδομένων (1988-2016) δημιουργήθηκαν σημειακά vector αρχεία που αντιστοιχούν στο κέντρο του εικονοστοιχείου (pixel) εικόνας, η οποία χαρακτηρίζει την θερμοκρασία της φωτιάς. Δεδομένα προερχόμενα από δορυφορικούς αισθητήρες, με διαφορετικά χαρακτηριστικά, πχ μέγεθος εικονοστοιχείου 4χιλ.GOES I-M, 375μ VIIRS. Καθώς επίσης και δορυφορικές εικόνες Landsat (χωρικής ανάλυσης 30 μ.), με χαμηλό ποσοστό κάλυψης σε σύννεφα για τον υπολογισμό δείκτη καύσης. Τέλος, χρησιμοποιήθηκε η μεθοδολογία weights of evidence (WoE) για την αξιολόγηση των χαρακτηριστικών του τοπίου, τα χωρικά πρότυπα αναγέννησης, τις περιπτώσεις αποψίλωση και επανεμφάνιση πυρκαγιών. Το WoE είναι μια Μπεϋζιανή συμπερασματολογία (Bayesian statistics) που χρησιμοποιείται για να προσδιοριστεί η πιθανότητα ενός γεγονότος με βάση ένα σύνολο αποδεικτικών στοιχείων.

Τα αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν ότι η διαδικασία της φυσικής αναγέννησης ήταν περισσότερο έντονη μεταξύ του 1985 και του 2016, τα υψηλότερα υψόμετρα συνέβαλαν περισσότερο στη φυσική αναγέννηση από τις χαμηλότερες περιοχές. Αποψιλώσεις εκδηλώθηκαν κυρίως σε χαμηλότερα υψόμετρα και εστίες πυρκαγιάς ήταν συχνότερα πλησιέστερα σε εθνικούς αυτοκινητόδρομοι και οι αστικές περιοχές. Η φυσική διαδικασία αναγέννησης ήταν υπεύθυνη για την αύξηση της 11.058 εκτάρια έκτασης δασικής κάλυψης μεταξύ 1966 και 2016, η οποία είναι ισοδύναμη σε μέσο ποσοστό 0,44% ετησίως. Αυτή η διαδικασία εμφανίζεται κυρίως στις δασικές περιοχές και σε απόσταση από τις οδικές αρτηρίες και τις αστικές περιοχές, καθώς επίσης και σε τμήματα εδάφους που λαμβάνουν τη μικρότερη ποσότητα ηλιακής ακτινοβολίας (κοιλάδες και νότιες πλαγιές). Επειδή το μεγαλύτερο μέρος του πληθυσμού συγκεντρώνεται κοντά σε υδάτινα ρεύματα και στις χαμηλότερες περιοχές, αυτές οι περιοχές αναστέλλουν τη διαδικασία της φυσικής αναγέννησης. Από την άλλη πλευρά, η αποψίλωση των δασών μείωσε την έκταση της κάλυψης των δασών 1780 εκτάρια το 1966, σε περιοχές κοντά σε αστικές περιοχές, δρόμους και οδικούς άξονες αυτοκινητόδρομους και ειδικά στους πιο ξηρούς μήνες του έτους.

[[category:Δασικές Πυρκαγιές]]

Αρχείο:Ar2 f2.jpg

2019-02-16T21:53:15Z

Angelopoulos Vangelis:

Αρχείο:Ar2 f1.jpg

2019-02-16T21:51:01Z

Angelopoulos Vangelis:

Πυρκαγιές ως μείζον πρόκληση για τη φυσική αναγέννηση της ζώνης των δασών του Ατλαντικού (AF).

2019-02-16T21:19:34Z

Angelopoulos Vangelis: Νέα σελίδα με ' '''Πυρκαγιές ως μείζον πρόκληση για τη φυσική αναγέννηση της ζώνης των δασών του Ατλαντικού (A...'

'''Πυρκαγιές ως μείζον πρόκληση για τη φυσική αναγέννηση της ζώνης των δασών του Ατλαντικού (AF).'''

Τίτλος: Wildfires as a major challenge for natural regeneration in Atlantic Forest

Συγγραφείς: João Flávio Costa dos Santos, José Marinaldo Gleriani, Sidney Geraldo Silveira Velloso, Guilherme Silverio Aquino de Souza, Cibele Hummel do Amaral, Fillipe Tamiozzo Pereira Torres, Nilcilene Das Graças Medeiros, Mateus dos Reis

Link: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004896971833434X?via%3Dihub

Η διαχείριση της φυσικής αναγέννησης αποτελεί μια στρατηγική για την γενικότερη οικολογική αποκατάσταση της ζώνης των δασών του Ατλαντικού, μιας ζώνης με τις μεγαλύτερες καταστροφές στον πλανήτη. Σκοπός αυτής της μελέτης ήταν η εκτίμηση των επιπτώσεων των δασικών πυρκαγιών στη δυναμική της ζώνης των δασών του Ατλαντικού. Η περιοχή που μελετήθηκε διερευνήθηκε κατά τη διάρκεια του κύκλου του καφέ όταν οι φυτείες αντικατέστησαν τα πρωτογενή δάση. Χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα τηλεπισκόπησης για να αναλυθεί η δυναμική των δασών σε μια περίοδο 50 ετών (1966-2016).

Η επιτυχία της οικολογικής αποκατάστασης των δασικών περιοχών έχει άρρηκτη σχέση με τις πυρκαγιές, με τις περισσότερες να έχουν ανθρωπογενή προέλευση. Γενικότερα, οι πυρκαγιές συνδέονται με την απώλεια βιοποικιλότητας, την υποβάθμιση του εδάφους, τη διάβρωση και μειωμένη κατακράτηση νερού, καθώς επίσης και η διάδοση μια πυρκαγιάς επηρεάζεται από το εκάστοτε τοπίο, ανάγλυφο, βλάστηση κλπ.
Η επιτυχία της φυσικής αναγέννησης επομένως προκύπτει από την αλληλεπίδραση και συνδυασμό πολλών παραγόντων όπως (α) περιβαλλοντικούς: απόσταση από την πηγή των σπόρων της βλάστησης, απόσταση από υδάτινα σώματα, επανάληψη πυρκαγιάς στην ίδια περιοχή, (β) τοπογραφικούς παράγοντες: υψόμετρο, προσανατολισμός, ανάγλυφο και (γ) κοινωνικοοικονομικούς παράγοντες (πληθυσμός, πυκνότητα, χρήση γης και διαχείρισή της).

Ο κύριος στόχος της μελέτης ήταν η παρακολούθηση από απόσταση (τηλεπισκόπηση) των σχέσεων μεταξύ της εμφάνισης πυρκαγιάς και της φυσικής αναγέννησης. Για να επιτευχθεί αυτός ο στόχος, υπολογίστηκε η φυσική αναγέννηση και η αποψίλωση που έλαβε χώρα σε διάστημα 50 ετών σε μια περιοχή και πολιτικοποιήθηκαν οι πυρκαγιές και η καμένη περιοχή. Η περιοχή μελέτης (88.172 εκτάρια) βρίσκεται στη ζώνης των δασών του Ατλαντικού (AF) στον τομέα μεταξύ των κρατών Minas Gerais (MG) και Ρίο ντε Τζανέιρο (RJ), στη νοτιοανατολική Βραζιλία με μορφο-κλιματικό τομέα γνωστό ως mar de morros («θάλασσα» των λόφων ") και χαρακτηρίζεται από μια «αλυσίδα» λόφων των οποίων οι πλαγιές έχουν στρογγυλεμένα σχήματα. Η περιοχή είχε μια παραδοσιακή οικονομία χρυσωρυχείων, καφέ και βοοειδών, με τις φυτείες καφέ να αντικαθιστούν το πρωτογενές δάσος.

Η φωτοερμηνεία στη περιοχής μελέτης έγινε σύμφωνα με το Operational Land Imager (OLI) / Landsat 8 σκηνή (Path/Row: 217/75, 25 Ιουλίου 2016) δημιουργώντας πρόσφατα δεδομένα για τοπίο. Για την καταγραφή των πυρκαγιών σε μια βάση δεδομένων (1988-2016) δημιουργήθηκαν σημειακά vector αρχεία που αντιστοιχούν στο κέντρο του εικονοστοιχείου (pixel) εικόνας, η οποία χαρακτηρίζει την θερμοκρασία της φωτιάς. Δεδομένα προερχόμενα από δορυφορικούς αισθητήρες, με διαφορετικά χαρακτηριστικά, πχ μέγεθος εικονοστοιχείου 4χιλ.GOES I-M, 375μ VIIRS. Καθώς επίσης και δορυφορικές εικόνες Landsat (χωρικής ανάλυσης 30 μ.), με χαμηλό ποσοστό κάλυψης σε σύννεφα για τον υπολογισμό δείκτη καύσης. Τέλος, χρησιμοποιήθηκε η μεθοδολογία weights of evidence (WoE) για την αξιολόγηση των χαρακτηριστικών του τοπίου, τα χωρικά πρότυπα αναγέννησης, τις περιπτώσεις αποψίλωση και επανεμφάνιση πυρκαγιών. Το WoE είναι μια Μπεϋζιανή συμπερασματολογία (Bayesian statistics) που χρησιμοποιείται για να προσδιοριστεί η πιθανότητα ενός γεγονότος με βάση ένα σύνολο αποδεικτικών στοιχείων.

Τα αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν ότι η διαδικασία της φυσικής αναγέννησης ήταν περισσότερο έντονη μεταξύ του 1985 και του 2016, τα υψηλότερα υψόμετρα συνέβαλαν περισσότερο στη φυσική αναγέννηση από τις χαμηλότερες περιοχές. Αποψιλώσεις εκδηλώθηκαν κυρίως σε χαμηλότερα υψόμετρα και εστίες πυρκαγιάς ήταν συχνότερα πλησιέστερα σε εθνικούς αυτοκινητόδρομοι και οι αστικές περιοχές. Η φυσική διαδικασία αναγέννησης ήταν υπεύθυνη για την αύξηση της 11.058 εκτάρια έκτασης δασικής κάλυψης μεταξύ 1966 και 2016, η οποία είναι ισοδύναμη σε μέσο ποσοστό 0,44% ετησίως. Αυτή η διαδικασία εμφανίζεται κυρίως στις δασικές περιοχές και σε απόσταση από τις οδικές αρτηρίες και τις αστικές περιοχές, καθώς επίσης και σε τμήματα εδάφους που λαμβάνουν τη μικρότερη ποσότητα ηλιακής ακτινοβολίας (κοιλάδες και νότιες πλαγιές). Επειδή το μεγαλύτερο μέρος του πληθυσμού συγκεντρώνεται κοντά σε υδάτινα ρεύματα και στις χαμηλότερες περιοχές, αυτές οι περιοχές αναστέλλουν τη διαδικασία της φυσικής αναγέννησης. Από την άλλη πλευρά, η αποψίλωση των δασών μείωσε την έκταση της κάλυψης των δασών 1780 εκτάρια το 1966, σε περιοχές κοντά σε αστικές περιοχές, δρόμους και οδικούς άξονες αυτοκινητόδρομους και ειδικά στους πιο ξηρούς μήνες του έτους.

[[category:Δασικές Πυρκαγιές]]

Αγγελόπουλος Ευάγγελος

2019-02-16T13:55:46Z

Angelopoulos Vangelis: Νέα σελίδα με 'Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου. [[cat...'

[[Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου.]]

[[category:ΔΠΜΣ "Περιβάλλον & Ανάπτυξη" (Αθήνα)]]

Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου.

2019-02-16T13:47:31Z

Angelopoulos Vangelis:

[[Εικόνα:Ar1 f1.jpg |thumb|right| Simple conceptual model of the major anthropogenic factors involved in wild and fire management, principal interacting
processes, and values affected by fire. Adapted from a report of the US National Science and Analysis Team (NSAT 2012), the
model shows in red the fire management activity that is the object of our discussion]]

[[Εικόνα: Ar1 f2.jpg | thumb | right | Left panel: distribution of forest fires from 1995 to 2013 in Sardinia Region (Italy). Right panel: distribution of Phenological Fuel Classes based
on previous paper by Bajocco et al. (2015). PFCs follow a gradient from PFC1 (finest fuel class) to PFC4 (coarsest fuel class)]]

'''Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου.'''

Τίτλος: Characterizing potential wildland fire fuel in live vegetation in the Mediterranean region.

Συγγραφείς: Silvano Fares & Sofia Bajocco & Luca Salvati1 & Nicolò Camarretta &
Jean-Luc Dupuy & Gavriil Xanthopoulos & Mercedes Guijarro & Javier Madrigal &Carmen Hernando & Piermaria Corona

Link: [https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01604982/document]

Σκοπός αυτής της ανασκόπησης είναι να συμβάλει στην ανάδειξη των σημαντικών και πολλές φορές υποτιμημένων πρακτικών που περιγράφουν και χαρακτηρίζουν τη βλάστηση ως δυνητική καύσιμη ύλη. Το σκεπτικό αυτής της εργασίας είναι να (1) επανεξετάσει τα πιο σημαντικά ευρήματα από την επιστημονική βιβλιογραφία, για τις τελευταίες δύο δεκαετίες, πουχαρακτηρίζουν την μεσογειακής βλάστηση, με έμφαση στην ευφλεκτότητα της δασικής βλάστησης, (2) να εντοπισθούν οι βασικές προσεγγίσεις για τη μέτρηση των ιδιοτήτων της βλάστησης, βασισμένες κυρίως σε πειραματικές μετρήσεις στοεργαστήριο και στο πεδίο, αλλά και τη χρήση τοπικών / περιφερειακών μελετών που κάνουν χρήση τηλεπισκόπησης και τεχνικών ανίχνευσης μέσω LightDetection ή LiDAR και (3) να εντοπίσει τα κενά γνώσης σε ζητήματα που απαιτούν περαιτέρω διερεύνησησχετικά με μια ολοκληρωμένη προσέγγιση τόσο από τη πλευρά της οικολογίας όσοκαι της δασολογίας.

'''Ιδιότητες της βλάστησης σε συσχέτισή της ως καύσιμη ύλη στην περιοχή της Μεσογείου.'''

Οι ιδιότητες της βλάστησης επηρεάζουν τόσο τις ιδιότητες της ως καύσιμη ύλη, όσο και την ικανότητα ανάφλεξής της. Αυτές περιλαμβάνουν την ικανότητα παραγωγής βιομάζας, τη χωρική διάταξη της βλάστησης, την υγρασία, καθώς και το περιεχόμενο και τη χημική σύνθεση της εκάστοτε βλάστησης. Αυτές οι ιδιότητες δεν είναι σταθερές με την πάροδο του χρόνου, αλλά αλλάζουν σύμφωνα με το κύκλος ζωής βλάστησης.

Γενικά, η χημική περιεκτικότητα του φυτικού υλικού σε σχέση με την ευφλεκτότητα μπορεί να αναλυθεί ως εξής. Η βιομάζα αποθηκεύει το 42% του συνολικού άνθρακα. Σε σύγκριση όμως με τον κάρβουνο, η φυτική βιομάζα περιέχει λιγότερο άνθρακα και περισσότερο οξυγόνο. Ως εκ τούτου, η καύση της βιομάζας παράγει λιγότερα ενέργειας (περίπου 16.000 kJ kg-1) από το κάρβουνο(31.000 kJ kg-1).Ένας ιδιαίτερος ρόλος, συχνά υποτιμημένος σε σχέση με την ευφλεκτότητα, οφείλεται στα BVOC΄s που παράγουν τα φυτάκαι εκπέμπουν στην ατμόσφαιρα (συχνά με τη φωτοσύνθεση). Τα BVOC είναι μόρια, ισοπρενοειδή (ισοπρένιο, μονοτερπένια τα σεσκιτερπένια) που παράγονται σε φύλλα, λουλούδια και ρίζες. Ορισμένες μελέτες έδειξανότι η ευφλεκτότητα επηρεάζεται από την περιεκτικότητα των BVOCs στο φύλλα, όπως επίσης μπορεί να οδηγήσει σε επιτάχυνση μιας πυρκαγιά ειδικά όταν τα BVOCs εξατμίζονται σε υψηλές θερμοκρασίες.

Η περιεκτικότητα σε υγρασία της βλάστησης επηρεάζει αντίστοιχα την ευφλεκτότητα. Το δυναμικό της φωτιάς σχετίζεται με την υγρασία της βλάστησης. Υψηλότερη υγρασία των φύλλων μειώνουν την ικανότητα ανάφλεξης απαιτώντας περισσότερη ενέργεια για την εξάτμιση του νερού και την προθέρμανση της καύσιμης ύλης.Η σχετική περιεκτικότητα σε νερό του φυλλώματος (RWC) είναι ένας δείκτης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αξιολόγηση της κατάστασης του νερού των φυτών και ο οποίος μεταβάλετε στην διάρκεια ενός έτους, σε συνάρτηση με τις κλιματολογικές συνθήκες.

Η μοντελοποίηση του κλίματος έχει χρησιμοποιηθεί συχνά στην προσομοίωση των φυσικών διεργασιών που λαμβάνουν χώρα στην ατμόσφαιρα, το έδαφος και τη βλάστηση. Επομένως μπορούν να εφαρμοστούν ειδικά κλιματικά μοντέλα για την αξιολόγηση μιας πυρκαγιάς και του δυναμικό της είτε αξιολογώντας τις μετεωρολογικές συνθήκες προς τον υπολογισμό των δεικτών πυρκαγιάς ή της πρόβλεψης της υγρασίας του εδάφους ως άμεση μέτρηση του δυναμικού πυρκαγιάς.Σε επίπεδο τοπίου, η υγρασία της καύσιμης ύλης μπορεί επίσης να εκτιμηθεί χρησιμοποιώντας την τηλεπισκόπηση. Αναφέρονται εμπειρικές μέθοδοι για τη διερεύνηση της σχέσης μεταξύ της υγρασίας της καύσιμης ύλης και των δεικτών ερυθρότητας της βλάστησης, όπως ο NDVI (normalized difference vegetation index) ή την αλλαγή του στο χρόνο και στο χώρο, όπως επίσης και της επιφανειακής θερμοκρασίας.

Η πειραματική αξιολόγηση της βλάστησηςσε σχέση με την ευφλεκτότητα έδειξε ότι, ενώ οι εργαστηριακές εξετάσεις μπορούν να παράσχουν λεπτομερείς και ποσοτικές πληροφορίες και αποτέλεσμα για την καύση της βιομάζας και τις εκπομπές αερίων, ελάχιστες μελέτες έχουν μετρήσει την ευφλεκτότηταολόκληρου ξυλώδους φυτού σε φυσικές συνθήκες και καμία στη περιοχή της Μεσογείου. Η δυσκολία πειραμάτων πυρκαγιάς μεγάλης κλίμακας είναι ο λόγος για τον οποίο η ευφλεκτότητα συνάγεται από τις μετρήσεις γενικών χαρακτηριστικών -ιδιοτήτων και διαμέσου μοντέλων ευφλεκτότητας.

Η βλάστηση μιας περιοχής θεωρείται ένας από τους πιο ιδιαίτερουςπαράγοντες που επηρεάζουν τη δυναμική ενός τοπίου και του τρόπου μετασχηματισμού του.Προκειμένου να υποστηριχθεί μια γενική εκτίμηση της χωρικής ευφλεκτότητας,ανεξάρτητα από την κατάσταση και την χρονική στιγμή στην οποία ένα συγκεκριμένο δάσος βρίσκεται, έγινε προσπάθεια να κατηγοριοποιήθηκε η ευφλεκτότητα 60 τύπων βλάστησης. Ο δείκτης ποιότητας της βλάστησης (VQI) είναι ένα ολοκληρωμένο σύστημα δείκτη που εμπεριέχει διαφορετικές ιδιότητες που εκτιμούν την ποιότητα της βλάστησης (πχ ο βαθμός κάλυψης βλάστησης, ο κίνδυνος πυρκαγιάς, η προστασία από τη διάβρωση του εδάφους, την αντοχή της βλάστησης από την ξηρασία)με βάση ένα σταθμισμένο αποτέλεσμα ανάλογα με το διαφορετικό τύπους χρήσης γης. Το VQI έχει εκτεταμένα επικυρωθεί και στο πεδίο και προσδιορίζει τα χωρικά πρότυπα της βλάστησης με βάση την τοποθεσία, συγκεκριμένους κοινωνικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες. Το κύριο επιχειρησιακό αποτέλεσμα του VQI είναι η διαστρωμάτωση του κινδύνου πυρκαγιάς από άποψη δυνατότητας ανάφλεξης δασικών εκτάσεων που υπολογίζεται από χάρτες τύπου δασών, η οποία μπορεί να είναι διαθέσιμη ακόμη και σε πολύ μεγάλες περιοχές. Γενικά όμως οι δείκτες ποιότητας δεν είναι κατάλληλοι για την ποσοτικοποίηση των λειτουργικών χαρακτηριστικών της καύσιμης ύλης και των δυναμικών χωροχρονικά περιβαλλοντικών στρεβλώσεων. Σε αυτή την αντίθεση, πολυετείς δορυφορικές εικόνες μπορούν να παρέχουν χρήσιμες πληροφορίες εγκαίρως και με οικονομικά αποδοτικότερο τρόπο.

'''Χρήση τηλεπισκόπησης για την ανίχνευση του δυναμικού της δασικής καύσιμης ύλης'''

Παραδοσιακά, το δυναμικό της δασικής καύσιμης ύλης έχει χαρτογραφηθεί με επιτόπια έρευνα, μια διαδικασία χρονοβόρα και δαπανηρή. Για το λόγο αυτό, οι ερευνητές προσπαθούν τις τελευταίες δεκαετίες να ενσωματώσουν την χρήση της τηλεπισκόπησης στην γεωπονία, δασολογία και τις περιβαλλοντικές εφαρμογές. Η τηλεπισκόπηση μπορεί να προσφέρει πολλές πληροφορίες για ένα γενικότερο οικοσύστημα, την παραγωγικότητά του, τόσο σε επίπεδο χρονοσειρών, όσο και σε συνεχή χωρική κάλυψη. Διαστημικοί οπτικοί αισθητήρες, όπως οι NASA-MODIS, παρέχουν ημερήσιες μετρήσεις ποικίλων βιοφυσικών παραμέτρων της επιφάνειας της γης. Αυτά τα συστήματα παρατήρησης της γης έχουν την δυνατότητα προσδιορισμού της περιεκτικότητας σε υγρασία της βλάστησης. Ερευνητές συμπεραίνουν ότι οι αλλαγές στην υγρασία έχουν άμεσες (απορρόφηση νερού) και έμμεσες (χρωματικές και δομικές αλλαγές) επιδράσεις στην φασματική ανακλαστικότητα. Ορισμένες μελέτες έχουν προτείνει την χρήση δεικτών προερχομένων από την τηλεπισκόπηση όπως 0 NDVI, για την παρακολούθηση της δυναμικής της βλάστησης από περιφερειακές σε παγκόσμιας κλίμακας παρατηρήσεις. Ωστόσο, προκειμένου να βελτιωθεί η δυνατότητα χρήσης των δεικτών αυτών (δείκτες για την κατανόηση της λειτουργικής δυναμικής του οικοσυστήματος), η έρευνα πρέπει να υπερβεί την παραδοσιακή χρήση του NDVI και να εξειδικευτεί σε συγκεκριμένες κατηγορίες καύσιμης ύλης.Παραλλαγές του NDVI παρέχουν πληροφορίες για την μεταβολή της υγρασίαςτο περιεχόμενο, τη διαθεσιμότητα θρεπτικών ουσιών, τις ασθένειες των φυτών, της πυκνότητας της βλάστησης, την εποχική παραγωγικότητα βιομάζας και άλλων παραγόντων, δείκτες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό της «ευπάθειας» της βλάστησης στη φωτιά. Σε μελέτη αναλύθηκε η ικανότητα των SPOT-VGT NDVI πολυφασφατικών δεδομένων να αξιολογούν την βλάστησης σε σχέση με την «ευαισθησία» της στη φωτιά, υπολογίζοντας ένα ετήσιο δείκτη από τις τιμές του NDVI, για δεδομένο χρόνο του ετήσιου κύκλου ζωής της βλάστησης, εντοπίζοντας έτσι περιοχές όπου η φυσική βλάστηση φθάνει στο υψηλότερο επίπεδο επικινδυνότητας κατά τη διάρκεια της ξηρότερης περιόδου του έτος. Επίσης σε άλλη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν μετρήσεις του MODIS NDVI για την ταξινομήση της βλάστηση στη Σαρδηνίας (Ιταλία).

[[category:Δασοπονία, Δασική διαχείριση]]

Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου.

2019-02-16T13:44:14Z

Angelopoulos Vangelis:

[[Εικόνα: Ar1 f1.jpg | thumb | right | Simple conceptual model of the major anthropogenic factors involved in wild and fire management, principal interacting
processes, and values affected by fire. Adapted from a report of the US National Science and Analysis Team (NSAT 2012), the
model shows in red the fire management activity that is the object of our discussion]]

[[Εικόνα: Ar1 f2.jpg | thumb | right | Left panel: distribution of forest fires from 1995 to 2013 in Sardinia Region (Italy). Right panel: distribution of Phenological Fuel Classes based
on previous paper by Bajocco et al. (2015). PFCs follow a gradient from PFC1 (finest fuel class) to PFC4 (coarsest fuel class)]]

'''Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου.'''

Τίτλος: Characterizing potential wildland fire fuel in live vegetation in the Mediterranean region.

Συγγραφείς: Silvano Fares & Sofia Bajocco & Luca Salvati1 & Nicolò Camarretta &
Jean-Luc Dupuy & Gavriil Xanthopoulos & Mercedes Guijarro & Javier Madrigal &Carmen Hernando & Piermaria Corona

Link: [https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01604982/document]

Σκοπός αυτής της ανασκόπησης είναι να συμβάλει στην ανάδειξη των σημαντικών και πολλές φορές υποτιμημένων πρακτικών που περιγράφουν και χαρακτηρίζουν τη βλάστηση ως δυνητική καύσιμη ύλη. Το σκεπτικό αυτής της εργασίας είναι να (1) επανεξετάσει τα πιο σημαντικά ευρήματα από την επιστημονική βιβλιογραφία, για τις τελευταίες δύο δεκαετίες, πουχαρακτηρίζουν την μεσογειακής βλάστηση, με έμφαση στην ευφλεκτότητα της δασικής βλάστησης, (2) να εντοπισθούν οι βασικές προσεγγίσεις για τη μέτρηση των ιδιοτήτων της βλάστησης, βασισμένες κυρίως σε πειραματικές μετρήσεις στοεργαστήριο και στο πεδίο, αλλά και τη χρήση τοπικών / περιφερειακών μελετών που κάνουν χρήση τηλεπισκόπησης και τεχνικών ανίχνευσης μέσω LightDetection ή LiDAR και (3) να εντοπίσει τα κενά γνώσης σε ζητήματα που απαιτούν περαιτέρω διερεύνησησχετικά με μια ολοκληρωμένη προσέγγιση τόσο από τη πλευρά της οικολογίας όσοκαι της δασολογίας.

'''Ιδιότητες της βλάστησης σε συσχέτισή της ως καύσιμη ύλη στην περιοχή της Μεσογείου.'''

Οι ιδιότητες της βλάστησης επηρεάζουν τόσο τις ιδιότητες της ως καύσιμη ύλη, όσο και την ικανότητα ανάφλεξής της. Αυτές περιλαμβάνουν την ικανότητα παραγωγής βιομάζας, τη χωρική διάταξη της βλάστησης, την υγρασία, καθώς και το περιεχόμενο και τη χημική σύνθεση της εκάστοτε βλάστησης. Αυτές οι ιδιότητες δεν είναι σταθερές με την πάροδο του χρόνου, αλλά αλλάζουν σύμφωνα με το κύκλος ζωής βλάστησης.

Γενικά, η χημική περιεκτικότητα του φυτικού υλικού σε σχέση με την ευφλεκτότητα μπορεί να αναλυθεί ως εξής. Η βιομάζα αποθηκεύει το 42% του συνολικού άνθρακα. Σε σύγκριση όμως με τον κάρβουνο, η φυτική βιομάζα περιέχει λιγότερο άνθρακα και περισσότερο οξυγόνο. Ως εκ τούτου, η καύση της βιομάζας παράγει λιγότερα ενέργειας (περίπου 16.000 kJ kg-1) από το κάρβουνο(31.000 kJ kg-1).Ένας ιδιαίτερος ρόλος, συχνά υποτιμημένος σε σχέση με την ευφλεκτότητα, οφείλεται στα BVOC΄s που παράγουν τα φυτάκαι εκπέμπουν στην ατμόσφαιρα (συχνά με τη φωτοσύνθεση). Τα BVOC είναι μόρια, ισοπρενοειδή (ισοπρένιο, μονοτερπένια τα σεσκιτερπένια) που παράγονται σε φύλλα, λουλούδια και ρίζες. Ορισμένες μελέτες έδειξανότι η ευφλεκτότητα επηρεάζεται από την περιεκτικότητα των BVOCs στο φύλλα, όπως επίσης μπορεί να οδηγήσει σε επιτάχυνση μιας πυρκαγιά ειδικά όταν τα BVOCs εξατμίζονται σε υψηλές θερμοκρασίες.

Η περιεκτικότητα σε υγρασία της βλάστησης επηρεάζει αντίστοιχα την ευφλεκτότητα. Το δυναμικό της φωτιάς σχετίζεται με την υγρασία της βλάστησης. Υψηλότερη υγρασία των φύλλων μειώνουν την ικανότητα ανάφλεξης απαιτώντας περισσότερη ενέργεια για την εξάτμιση του νερού και την προθέρμανση της καύσιμης ύλης.Η σχετική περιεκτικότητα σε νερό του φυλλώματος (RWC) είναι ένας δείκτης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αξιολόγηση της κατάστασης του νερού των φυτών και ο οποίος μεταβάλετε στην διάρκεια ενός έτους, σε συνάρτηση με τις κλιματολογικές συνθήκες.

Η μοντελοποίηση του κλίματος έχει χρησιμοποιηθεί συχνά στην προσομοίωση των φυσικών διεργασιών που λαμβάνουν χώρα στην ατμόσφαιρα, το έδαφος και τη βλάστηση. Επομένως μπορούν να εφαρμοστούν ειδικά κλιματικά μοντέλα για την αξιολόγηση μιας πυρκαγιάς και του δυναμικό της είτε αξιολογώντας τις μετεωρολογικές συνθήκες προς τον υπολογισμό των δεικτών πυρκαγιάς ή της πρόβλεψης της υγρασίας του εδάφους ως άμεση μέτρηση του δυναμικού πυρκαγιάς.Σε επίπεδο τοπίου, η υγρασία της καύσιμης ύλης μπορεί επίσης να εκτιμηθεί χρησιμοποιώντας την τηλεπισκόπηση. Αναφέρονται εμπειρικές μέθοδοι για τη διερεύνηση της σχέσης μεταξύ της υγρασίας της καύσιμης ύλης και των δεικτών ερυθρότητας της βλάστησης, όπως ο NDVI (normalized difference vegetation index) ή την αλλαγή του στο χρόνο και στο χώρο, όπως επίσης και της επιφανειακής θερμοκρασίας.

Η πειραματική αξιολόγηση της βλάστησηςσε σχέση με την ευφλεκτότητα έδειξε ότι, ενώ οι εργαστηριακές εξετάσεις μπορούν να παράσχουν λεπτομερείς και ποσοτικές πληροφορίες και αποτέλεσμα για την καύση της βιομάζας και τις εκπομπές αερίων, ελάχιστες μελέτες έχουν μετρήσει την ευφλεκτότηταολόκληρου ξυλώδους φυτού σε φυσικές συνθήκες και καμία στη περιοχή της Μεσογείου. Η δυσκολία πειραμάτων πυρκαγιάς μεγάλης κλίμακας είναι ο λόγος για τον οποίο η ευφλεκτότητα συνάγεται από τις μετρήσεις γενικών χαρακτηριστικών -ιδιοτήτων και διαμέσου μοντέλων ευφλεκτότητας.

Η βλάστηση μιας περιοχής θεωρείται ένας από τους πιο ιδιαίτερουςπαράγοντες που επηρεάζουν τη δυναμική ενός τοπίου και του τρόπου μετασχηματισμού του.Προκειμένου να υποστηριχθεί μια γενική εκτίμηση της χωρικής ευφλεκτότητας,ανεξάρτητα από την κατάσταση και την χρονική στιγμή στην οποία ένα συγκεκριμένο δάσος βρίσκεται, έγινε προσπάθεια να κατηγοριοποιήθηκε η ευφλεκτότητα 60 τύπων βλάστησης. Ο δείκτης ποιότητας της βλάστησης (VQI) είναι ένα ολοκληρωμένο σύστημα δείκτη που εμπεριέχει διαφορετικές ιδιότητες που εκτιμούν την ποιότητα της βλάστησης (πχ ο βαθμός κάλυψης βλάστησης, ο κίνδυνος πυρκαγιάς, η προστασία από τη διάβρωση του εδάφους, την αντοχή της βλάστησης από την ξηρασία)με βάση ένα σταθμισμένο αποτέλεσμα ανάλογα με το διαφορετικό τύπους χρήσης γης. Το VQI έχει εκτεταμένα επικυρωθεί και στο πεδίο και προσδιορίζει τα χωρικά πρότυπα της βλάστησης με βάση την τοποθεσία, συγκεκριμένους κοινωνικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες. Το κύριο επιχειρησιακό αποτέλεσμα του VQI είναι η διαστρωμάτωση του κινδύνου πυρκαγιάς από άποψη δυνατότητας ανάφλεξης δασικών εκτάσεων που υπολογίζεται από χάρτες τύπου δασών, η οποία μπορεί να είναι διαθέσιμη ακόμη και σε πολύ μεγάλες περιοχές. Γενικά όμως οι δείκτες ποιότητας δεν είναι κατάλληλοι για την ποσοτικοποίηση των λειτουργικών χαρακτηριστικών της καύσιμης ύλης και των δυναμικών χωροχρονικά περιβαλλοντικών στρεβλώσεων. Σε αυτή την αντίθεση, πολυετείς δορυφορικές εικόνες μπορούν να παρέχουν χρήσιμες πληροφορίες εγκαίρως και με οικονομικά αποδοτικότερο τρόπο.

'''Χρήση τηλεπισκόπησης για την ανίχνευση του δυναμικού της δασικής καύσιμης ύλης'''

Παραδοσιακά, το δυναμικό της δασικής καύσιμης ύλης έχει χαρτογραφηθεί με επιτόπια έρευνα, μια διαδικασία χρονοβόρα και δαπανηρή. Για το λόγο αυτό, οι ερευνητές προσπαθούν τις τελευταίες δεκαετίες να ενσωματώσουν την χρήση της τηλεπισκόπησης στην γεωπονία, δασολογία και τις περιβαλλοντικές εφαρμογές. Η τηλεπισκόπηση μπορεί να προσφέρει πολλές πληροφορίες για ένα γενικότερο οικοσύστημα, την παραγωγικότητά του, τόσο σε επίπεδο χρονοσειρών, όσο και σε συνεχή χωρική κάλυψη. Διαστημικοί οπτικοί αισθητήρες, όπως οι NASA-MODIS, παρέχουν ημερήσιες μετρήσεις ποικίλων βιοφυσικών παραμέτρων της επιφάνειας της γης. Αυτά τα συστήματα παρατήρησης της γης έχουν την δυνατότητα προσδιορισμού της περιεκτικότητας σε υγρασία της βλάστησης. Ερευνητές συμπεραίνουν ότι οι αλλαγές στην υγρασία έχουν άμεσες (απορρόφηση νερού) και έμμεσες (χρωματικές και δομικές αλλαγές) επιδράσεις στην φασματική ανακλαστικότητα. Ορισμένες μελέτες έχουν προτείνει την χρήση δεικτών προερχομένων από την τηλεπισκόπηση όπως 0 NDVI, για την παρακολούθηση της δυναμικής της βλάστησης από περιφερειακές σε παγκόσμιας κλίμακας παρατηρήσεις. Ωστόσο, προκειμένου να βελτιωθεί η δυνατότητα χρήσης των δεικτών αυτών (δείκτες για την κατανόηση της λειτουργικής δυναμικής του οικοσυστήματος), η έρευνα πρέπει να υπερβεί την παραδοσιακή χρήση του NDVI και να εξειδικευτεί σε συγκεκριμένες κατηγορίες καύσιμης ύλης.Παραλλαγές του NDVI παρέχουν πληροφορίες για την μεταβολή της υγρασίαςτο περιεχόμενο, τη διαθεσιμότητα θρεπτικών ουσιών, τις ασθένειες των φυτών, της πυκνότητας της βλάστησης, την εποχική παραγωγικότητα βιομάζας και άλλων παραγόντων, δείκτες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό της «ευπάθειας» της βλάστησης στη φωτιά. Σε μελέτη αναλύθηκε η ικανότητα των SPOT-VGT NDVI πολυφασφατικών δεδομένων να αξιολογούν την βλάστησης σε σχέση με την «ευαισθησία» της στη φωτιά, υπολογίζοντας ένα ετήσιο δείκτη από τις τιμές του NDVI, για δεδομένο χρόνο του ετήσιου κύκλου ζωής της βλάστησης, εντοπίζοντας έτσι περιοχές όπου η φυσική βλάστηση φθάνει στο υψηλότερο επίπεδο επικινδυνότητας κατά τη διάρκεια της ξηρότερης περιόδου του έτος. Επίσης σε άλλη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν μετρήσεις του MODIS NDVI για την ταξινομήση της βλάστηση στη Σαρδηνίας (Ιταλία).

[[category:Δασοπονία, Δασική διαχείριση]]

Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου.

2019-02-16T13:43:27Z

Angelopoulos Vangelis:

[[ Εικόνα: Ar1 f1.jpg | thumb | right | Simple conceptual model of the major anthropogenic factors involved in wild and fire management, principal interacting
processes, and values affected by fire. Adapted from a report of the US National Science and Analysis Team (NSAT 2012), the
model shows in red the fire management activity that is the object of our discussion]]

[[ Εικόνα: Ar1 f2.jpg | thumb | right | Left panel: distribution of forest fires from 1995 to 2013 in Sardinia Region (Italy). Right panel: distribution of Phenological Fuel Classes based
on previous paper by Bajocco et al. (2015). PFCs follow a gradient from PFC1 (finest fuel class) to PFC4 (coarsest fuel class)]]

'''Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου.'''

Τίτλος: Characterizing potential wildland fire fuel in live vegetation in the Mediterranean region.

Συγγραφείς: Silvano Fares & Sofia Bajocco & Luca Salvati1 & Nicolò Camarretta &
Jean-Luc Dupuy & Gavriil Xanthopoulos & Mercedes Guijarro & Javier Madrigal &Carmen Hernando & Piermaria Corona

Link: [https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01604982/document]

Σκοπός αυτής της ανασκόπησης είναι να συμβάλει στην ανάδειξη των σημαντικών και πολλές φορές υποτιμημένων πρακτικών που περιγράφουν και χαρακτηρίζουν τη βλάστηση ως δυνητική καύσιμη ύλη. Το σκεπτικό αυτής της εργασίας είναι να (1) επανεξετάσει τα πιο σημαντικά ευρήματα από την επιστημονική βιβλιογραφία, για τις τελευταίες δύο δεκαετίες, πουχαρακτηρίζουν την μεσογειακής βλάστηση, με έμφαση στην ευφλεκτότητα της δασικής βλάστησης, (2) να εντοπισθούν οι βασικές προσεγγίσεις για τη μέτρηση των ιδιοτήτων της βλάστησης, βασισμένες κυρίως σε πειραματικές μετρήσεις στοεργαστήριο και στο πεδίο, αλλά και τη χρήση τοπικών / περιφερειακών μελετών που κάνουν χρήση τηλεπισκόπησης και τεχνικών ανίχνευσης μέσω LightDetection ή LiDAR και (3) να εντοπίσει τα κενά γνώσης σε ζητήματα που απαιτούν περαιτέρω διερεύνησησχετικά με μια ολοκληρωμένη προσέγγιση τόσο από τη πλευρά της οικολογίας όσοκαι της δασολογίας.

'''Ιδιότητες της βλάστησης σε συσχέτισή της ως καύσιμη ύλη στην περιοχή της Μεσογείου.'''

Οι ιδιότητες της βλάστησης επηρεάζουν τόσο τις ιδιότητες της ως καύσιμη ύλη, όσο και την ικανότητα ανάφλεξής της. Αυτές περιλαμβάνουν την ικανότητα παραγωγής βιομάζας, τη χωρική διάταξη της βλάστησης, την υγρασία, καθώς και το περιεχόμενο και τη χημική σύνθεση της εκάστοτε βλάστησης. Αυτές οι ιδιότητες δεν είναι σταθερές με την πάροδο του χρόνου, αλλά αλλάζουν σύμφωνα με το κύκλος ζωής βλάστησης.

Γενικά, η χημική περιεκτικότητα του φυτικού υλικού σε σχέση με την ευφλεκτότητα μπορεί να αναλυθεί ως εξής. Η βιομάζα αποθηκεύει το 42% του συνολικού άνθρακα. Σε σύγκριση όμως με τον κάρβουνο, η φυτική βιομάζα περιέχει λιγότερο άνθρακα και περισσότερο οξυγόνο. Ως εκ τούτου, η καύση της βιομάζας παράγει λιγότερα ενέργειας (περίπου 16.000 kJ kg-1) από το κάρβουνο(31.000 kJ kg-1).Ένας ιδιαίτερος ρόλος, συχνά υποτιμημένος σε σχέση με την ευφλεκτότητα, οφείλεται στα BVOC΄s που παράγουν τα φυτάκαι εκπέμπουν στην ατμόσφαιρα (συχνά με τη φωτοσύνθεση). Τα BVOC είναι μόρια, ισοπρενοειδή (ισοπρένιο, μονοτερπένια τα σεσκιτερπένια) που παράγονται σε φύλλα, λουλούδια και ρίζες. Ορισμένες μελέτες έδειξανότι η ευφλεκτότητα επηρεάζεται από την περιεκτικότητα των BVOCs στο φύλλα, όπως επίσης μπορεί να οδηγήσει σε επιτάχυνση μιας πυρκαγιά ειδικά όταν τα BVOCs εξατμίζονται σε υψηλές θερμοκρασίες.

Η περιεκτικότητα σε υγρασία της βλάστησης επηρεάζει αντίστοιχα την ευφλεκτότητα. Το δυναμικό της φωτιάς σχετίζεται με την υγρασία της βλάστησης. Υψηλότερη υγρασία των φύλλων μειώνουν την ικανότητα ανάφλεξης απαιτώντας περισσότερη ενέργεια για την εξάτμιση του νερού και την προθέρμανση της καύσιμης ύλης.Η σχετική περιεκτικότητα σε νερό του φυλλώματος (RWC) είναι ένας δείκτης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αξιολόγηση της κατάστασης του νερού των φυτών και ο οποίος μεταβάλετε στην διάρκεια ενός έτους, σε συνάρτηση με τις κλιματολογικές συνθήκες.

Η μοντελοποίηση του κλίματος έχει χρησιμοποιηθεί συχνά στην προσομοίωση των φυσικών διεργασιών που λαμβάνουν χώρα στην ατμόσφαιρα, το έδαφος και τη βλάστηση. Επομένως μπορούν να εφαρμοστούν ειδικά κλιματικά μοντέλα για την αξιολόγηση μιας πυρκαγιάς και του δυναμικό της είτε αξιολογώντας τις μετεωρολογικές συνθήκες προς τον υπολογισμό των δεικτών πυρκαγιάς ή της πρόβλεψης της υγρασίας του εδάφους ως άμεση μέτρηση του δυναμικού πυρκαγιάς.Σε επίπεδο τοπίου, η υγρασία της καύσιμης ύλης μπορεί επίσης να εκτιμηθεί χρησιμοποιώντας την τηλεπισκόπηση. Αναφέρονται εμπειρικές μέθοδοι για τη διερεύνηση της σχέσης μεταξύ της υγρασίας της καύσιμης ύλης και των δεικτών ερυθρότητας της βλάστησης, όπως ο NDVI (normalized difference vegetation index) ή την αλλαγή του στο χρόνο και στο χώρο, όπως επίσης και της επιφανειακής θερμοκρασίας.

Η πειραματική αξιολόγηση της βλάστησηςσε σχέση με την ευφλεκτότητα έδειξε ότι, ενώ οι εργαστηριακές εξετάσεις μπορούν να παράσχουν λεπτομερείς και ποσοτικές πληροφορίες και αποτέλεσμα για την καύση της βιομάζας και τις εκπομπές αερίων, ελάχιστες μελέτες έχουν μετρήσει την ευφλεκτότηταολόκληρου ξυλώδους φυτού σε φυσικές συνθήκες και καμία στη περιοχή της Μεσογείου. Η δυσκολία πειραμάτων πυρκαγιάς μεγάλης κλίμακας είναι ο λόγος για τον οποίο η ευφλεκτότητα συνάγεται από τις μετρήσεις γενικών χαρακτηριστικών -ιδιοτήτων και διαμέσου μοντέλων ευφλεκτότητας.

Η βλάστηση μιας περιοχής θεωρείται ένας από τους πιο ιδιαίτερουςπαράγοντες που επηρεάζουν τη δυναμική ενός τοπίου και του τρόπου μετασχηματισμού του.Προκειμένου να υποστηριχθεί μια γενική εκτίμηση της χωρικής ευφλεκτότητας,ανεξάρτητα από την κατάσταση και την χρονική στιγμή στην οποία ένα συγκεκριμένο δάσος βρίσκεται, έγινε προσπάθεια να κατηγοριοποιήθηκε η ευφλεκτότητα 60 τύπων βλάστησης. Ο δείκτης ποιότητας της βλάστησης (VQI) είναι ένα ολοκληρωμένο σύστημα δείκτη που εμπεριέχει διαφορετικές ιδιότητες που εκτιμούν την ποιότητα της βλάστησης (πχ ο βαθμός κάλυψης βλάστησης, ο κίνδυνος πυρκαγιάς, η προστασία από τη διάβρωση του εδάφους, την αντοχή της βλάστησης από την ξηρασία)με βάση ένα σταθμισμένο αποτέλεσμα ανάλογα με το διαφορετικό τύπους χρήσης γης. Το VQI έχει εκτεταμένα επικυρωθεί και στο πεδίο και προσδιορίζει τα χωρικά πρότυπα της βλάστησης με βάση την τοποθεσία, συγκεκριμένους κοινωνικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες. Το κύριο επιχειρησιακό αποτέλεσμα του VQI είναι η διαστρωμάτωση του κινδύνου πυρκαγιάς από άποψη δυνατότητας ανάφλεξης δασικών εκτάσεων που υπολογίζεται από χάρτες τύπου δασών, η οποία μπορεί να είναι διαθέσιμη ακόμη και σε πολύ μεγάλες περιοχές. Γενικά όμως οι δείκτες ποιότητας δεν είναι κατάλληλοι για την ποσοτικοποίηση των λειτουργικών χαρακτηριστικών της καύσιμης ύλης και των δυναμικών χωροχρονικά περιβαλλοντικών στρεβλώσεων. Σε αυτή την αντίθεση, πολυετείς δορυφορικές εικόνες μπορούν να παρέχουν χρήσιμες πληροφορίες εγκαίρως και με οικονομικά αποδοτικότερο τρόπο.

'''Χρήση τηλεπισκόπησης για την ανίχνευση του δυναμικού της δασικής καύσιμης ύλης'''

Παραδοσιακά, το δυναμικό της δασικής καύσιμης ύλης έχει χαρτογραφηθεί με επιτόπια έρευνα, μια διαδικασία χρονοβόρα και δαπανηρή. Για το λόγο αυτό, οι ερευνητές προσπαθούν τις τελευταίες δεκαετίες να ενσωματώσουν την χρήση της τηλεπισκόπησης στην γεωπονία, δασολογία και τις περιβαλλοντικές εφαρμογές. Η τηλεπισκόπηση μπορεί να προσφέρει πολλές πληροφορίες για ένα γενικότερο οικοσύστημα, την παραγωγικότητά του, τόσο σε επίπεδο χρονοσειρών, όσο και σε συνεχή χωρική κάλυψη. Διαστημικοί οπτικοί αισθητήρες, όπως οι NASA-MODIS, παρέχουν ημερήσιες μετρήσεις ποικίλων βιοφυσικών παραμέτρων της επιφάνειας της γης. Αυτά τα συστήματα παρατήρησης της γης έχουν την δυνατότητα προσδιορισμού της περιεκτικότητας σε υγρασία της βλάστησης. Ερευνητές συμπεραίνουν ότι οι αλλαγές στην υγρασία έχουν άμεσες (απορρόφηση νερού) και έμμεσες (χρωματικές και δομικές αλλαγές) επιδράσεις στην φασματική ανακλαστικότητα. Ορισμένες μελέτες έχουν προτείνει την χρήση δεικτών προερχομένων από την τηλεπισκόπηση όπως 0 NDVI, για την παρακολούθηση της δυναμικής της βλάστησης από περιφερειακές σε παγκόσμιας κλίμακας παρατηρήσεις. Ωστόσο, προκειμένου να βελτιωθεί η δυνατότητα χρήσης των δεικτών αυτών (δείκτες για την κατανόηση της λειτουργικής δυναμικής του οικοσυστήματος), η έρευνα πρέπει να υπερβεί την παραδοσιακή χρήση του NDVI και να εξειδικευτεί σε συγκεκριμένες κατηγορίες καύσιμης ύλης.Παραλλαγές του NDVI παρέχουν πληροφορίες για την μεταβολή της υγρασίαςτο περιεχόμενο, τη διαθεσιμότητα θρεπτικών ουσιών, τις ασθένειες των φυτών, της πυκνότητας της βλάστησης, την εποχική παραγωγικότητα βιομάζας και άλλων παραγόντων, δείκτες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό της «ευπάθειας» της βλάστησης στη φωτιά. Σε μελέτη αναλύθηκε η ικανότητα των SPOT-VGT NDVI πολυφασφατικών δεδομένων να αξιολογούν την βλάστησης σε σχέση με την «ευαισθησία» της στη φωτιά, υπολογίζοντας ένα ετήσιο δείκτη από τις τιμές του NDVI, για δεδομένο χρόνο του ετήσιου κύκλου ζωής της βλάστησης, εντοπίζοντας έτσι περιοχές όπου η φυσική βλάστηση φθάνει στο υψηλότερο επίπεδο επικινδυνότητας κατά τη διάρκεια της ξηρότερης περιόδου του έτος. Επίσης σε άλλη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν μετρήσεις του MODIS NDVI για την ταξινομήση της βλάστηση στη Σαρδηνίας (Ιταλία).

[[category:Δασοπονία, Δασική διαχείριση]]

Αρχείο:Ar1 f2.jpg

2019-02-16T13:20:26Z

Angelopoulos Vangelis:

Αρχείο:Ar1 f1.jpg

2019-02-16T13:19:52Z

Angelopoulos Vangelis:

Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου.

2019-02-16T13:03:57Z

Angelopoulos Vangelis:

'''Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου.'''

Τίτλος: Characterizing potential wildland fire fuel in live vegetation in the Mediterranean region.

Συγγραφείς: Silvano Fares & Sofia Bajocco & Luca Salvati1 & Nicolò Camarretta &
Jean-Luc Dupuy & Gavriil Xanthopoulos & Mercedes Guijarro & Javier Madrigal &Carmen Hernando & Piermaria Corona

Link: [https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01604982/document]

Σκοπός αυτής της ανασκόπησης είναι να συμβάλει στην ανάδειξη των σημαντικών και πολλές φορές υποτιμημένων πρακτικών που περιγράφουν και χαρακτηρίζουν τη βλάστηση ως δυνητική καύσιμη ύλη. Το σκεπτικό αυτής της εργασίας είναι να (1) επανεξετάσει τα πιο σημαντικά ευρήματα από την επιστημονική βιβλιογραφία, για τις τελευταίες δύο δεκαετίες, πουχαρακτηρίζουν την μεσογειακής βλάστηση, με έμφαση στην ευφλεκτότητα της δασικής βλάστησης, (2) να εντοπισθούν οι βασικές προσεγγίσεις για τη μέτρηση των ιδιοτήτων της βλάστησης, βασισμένες κυρίως σε πειραματικές μετρήσεις στοεργαστήριο και στο πεδίο, αλλά και τη χρήση τοπικών / περιφερειακών μελετών που κάνουν χρήση τηλεπισκόπησης και τεχνικών ανίχνευσης μέσω LightDetection ή LiDAR και (3) να εντοπίσει τα κενά γνώσης σε ζητήματα που απαιτούν περαιτέρω διερεύνησησχετικά με μια ολοκληρωμένη προσέγγιση τόσο από τη πλευρά της οικολογίας όσοκαι της δασολογίας.

'''Ιδιότητες της βλάστησης σε συσχέτισή της ως καύσιμη ύλη στην περιοχή της Μεσογείου.'''

Οι ιδιότητες της βλάστησης επηρεάζουν τόσο τις ιδιότητες της ως καύσιμη ύλη, όσο και την ικανότητα ανάφλεξής της. Αυτές περιλαμβάνουν την ικανότητα παραγωγής βιομάζας, τη χωρική διάταξη της βλάστησης, την υγρασία, καθώς και το περιεχόμενο και τη χημική σύνθεση της εκάστοτε βλάστησης. Αυτές οι ιδιότητες δεν είναι σταθερές με την πάροδο του χρόνου, αλλά αλλάζουν σύμφωνα με το κύκλος ζωής βλάστησης.

Γενικά, η χημική περιεκτικότητα του φυτικού υλικού σε σχέση με την ευφλεκτότητα μπορεί να αναλυθεί ως εξής. Η βιομάζα αποθηκεύει το 42% του συνολικού άνθρακα. Σε σύγκριση όμως με τον κάρβουνο, η φυτική βιομάζα περιέχει λιγότερο άνθρακα και περισσότερο οξυγόνο. Ως εκ τούτου, η καύση της βιομάζας παράγει λιγότερα ενέργειας (περίπου 16.000 kJ kg-1) από το κάρβουνο(31.000 kJ kg-1).Ένας ιδιαίτερος ρόλος, συχνά υποτιμημένος σε σχέση με την ευφλεκτότητα, οφείλεται στα BVOC΄s που παράγουν τα φυτάκαι εκπέμπουν στην ατμόσφαιρα (συχνά με τη φωτοσύνθεση). Τα BVOC είναι μόρια, ισοπρενοειδή (ισοπρένιο, μονοτερπένια τα σεσκιτερπένια) που παράγονται σε φύλλα, λουλούδια και ρίζες. Ορισμένες μελέτες έδειξανότι η ευφλεκτότητα επηρεάζεται από την περιεκτικότητα των BVOCs στο φύλλα, όπως επίσης μπορεί να οδηγήσει σε επιτάχυνση μιας πυρκαγιά ειδικά όταν τα BVOCs εξατμίζονται σε υψηλές θερμοκρασίες.

Η περιεκτικότητα σε υγρασία της βλάστησης επηρεάζει αντίστοιχα την ευφλεκτότητα. Το δυναμικό της φωτιάς σχετίζεται με την υγρασία της βλάστησης. Υψηλότερη υγρασία των φύλλων μειώνουν την ικανότητα ανάφλεξης απαιτώντας περισσότερη ενέργεια για την εξάτμιση του νερού και την προθέρμανση της καύσιμης ύλης.Η σχετική περιεκτικότητα σε νερό του φυλλώματος (RWC) είναι ένας δείκτης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αξιολόγηση της κατάστασης του νερού των φυτών και ο οποίος μεταβάλετε στην διάρκεια ενός έτους, σε συνάρτηση με τις κλιματολογικές συνθήκες.

Η μοντελοποίηση του κλίματος έχει χρησιμοποιηθεί συχνά στην προσομοίωση των φυσικών διεργασιών που λαμβάνουν χώρα στην ατμόσφαιρα, το έδαφος και τη βλάστηση. Επομένως μπορούν να εφαρμοστούν ειδικά κλιματικά μοντέλα για την αξιολόγηση μιας πυρκαγιάς και του δυναμικό της είτε αξιολογώντας τις μετεωρολογικές συνθήκες προς τον υπολογισμό των δεικτών πυρκαγιάς ή της πρόβλεψης της υγρασίας του εδάφους ως άμεση μέτρηση του δυναμικού πυρκαγιάς.Σε επίπεδο τοπίου, η υγρασία της καύσιμης ύλης μπορεί επίσης να εκτιμηθεί χρησιμοποιώντας την τηλεπισκόπηση. Αναφέρονται εμπειρικές μέθοδοι για τη διερεύνηση της σχέσης μεταξύ της υγρασίας της καύσιμης ύλης και των δεικτών ερυθρότητας της βλάστησης, όπως ο NDVI (normalized difference vegetation index) ή την αλλαγή του στο χρόνο και στο χώρο, όπως επίσης και της επιφανειακής θερμοκρασίας.

Η πειραματική αξιολόγηση της βλάστησηςσε σχέση με την ευφλεκτότητα έδειξε ότι, ενώ οι εργαστηριακές εξετάσεις μπορούν να παράσχουν λεπτομερείς και ποσοτικές πληροφορίες και αποτέλεσμα για την καύση της βιομάζας και τις εκπομπές αερίων, ελάχιστες μελέτες έχουν μετρήσει την ευφλεκτότηταολόκληρου ξυλώδους φυτού σε φυσικές συνθήκες και καμία στη περιοχή της Μεσογείου. Η δυσκολία πειραμάτων πυρκαγιάς μεγάλης κλίμακας είναι ο λόγος για τον οποίο η ευφλεκτότητα συνάγεται από τις μετρήσεις γενικών χαρακτηριστικών -ιδιοτήτων και διαμέσου μοντέλων ευφλεκτότητας.

Η βλάστηση μιας περιοχής θεωρείται ένας από τους πιο ιδιαίτερουςπαράγοντες που επηρεάζουν τη δυναμική ενός τοπίου και του τρόπου μετασχηματισμού του.Προκειμένου να υποστηριχθεί μια γενική εκτίμηση της χωρικής ευφλεκτότητας,ανεξάρτητα από την κατάσταση και την χρονική στιγμή στην οποία ένα συγκεκριμένο δάσος βρίσκεται, έγινε προσπάθεια να κατηγοριοποιήθηκε η ευφλεκτότητα 60 τύπων βλάστησης. Ο δείκτης ποιότητας της βλάστησης (VQI) είναι ένα ολοκληρωμένο σύστημα δείκτη που εμπεριέχει διαφορετικές ιδιότητες που εκτιμούν την ποιότητα της βλάστησης (πχ ο βαθμός κάλυψης βλάστησης, ο κίνδυνος πυρκαγιάς, η προστασία από τη διάβρωση του εδάφους, την αντοχή της βλάστησης από την ξηρασία)με βάση ένα σταθμισμένο αποτέλεσμα ανάλογα με το διαφορετικό τύπους χρήσης γης. Το VQI έχει εκτεταμένα επικυρωθεί και στο πεδίο και προσδιορίζει τα χωρικά πρότυπα της βλάστησης με βάση την τοποθεσία, συγκεκριμένους κοινωνικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες. Το κύριο επιχειρησιακό αποτέλεσμα του VQI είναι η διαστρωμάτωση του κινδύνου πυρκαγιάς από άποψη δυνατότητας ανάφλεξης δασικών εκτάσεων που υπολογίζεται από χάρτες τύπου δασών, η οποία μπορεί να είναι διαθέσιμη ακόμη και σε πολύ μεγάλες περιοχές. Γενικά όμως οι δείκτες ποιότητας δεν είναι κατάλληλοι για την ποσοτικοποίηση των λειτουργικών χαρακτηριστικών της καύσιμης ύλης και των δυναμικών χωροχρονικά περιβαλλοντικών στρεβλώσεων. Σε αυτή την αντίθεση, πολυετείς δορυφορικές εικόνες μπορούν να παρέχουν χρήσιμες πληροφορίες εγκαίρως και με οικονομικά αποδοτικότερο τρόπο.

'''Χρήση τηλεπισκόπησης για την ανίχνευση του δυναμικού της δασικής καύσιμης ύλης'''

Παραδοσιακά, το δυναμικό της δασικής καύσιμης ύλης έχει χαρτογραφηθεί με επιτόπια έρευνα, μια διαδικασία χρονοβόρα και δαπανηρή. Για το λόγο αυτό, οι ερευνητές προσπαθούν τις τελευταίες δεκαετίες να ενσωματώσουν την χρήση της τηλεπισκόπησης στην γεωπονία, δασολογία και τις περιβαλλοντικές εφαρμογές. Η τηλεπισκόπηση μπορεί να προσφέρει πολλές πληροφορίες για ένα γενικότερο οικοσύστημα, την παραγωγικότητά του, τόσο σε επίπεδο χρονοσειρών, όσο και σε συνεχή χωρική κάλυψη. Διαστημικοί οπτικοί αισθητήρες, όπως οι NASA-MODIS, παρέχουν ημερήσιες μετρήσεις ποικίλων βιοφυσικών παραμέτρων της επιφάνειας της γης. Αυτά τα συστήματα παρατήρησης της γης έχουν την δυνατότητα προσδιορισμού της περιεκτικότητας σε υγρασία της βλάστησης. Ερευνητές συμπεραίνουν ότι οι αλλαγές στην υγρασία έχουν άμεσες (απορρόφηση νερού) και έμμεσες (χρωματικές και δομικές αλλαγές) επιδράσεις στην φασματική ανακλαστικότητα. Ορισμένες μελέτες έχουν προτείνει την χρήση δεικτών προερχομένων από την τηλεπισκόπηση όπως 0 NDVI, για την παρακολούθηση της δυναμικής της βλάστησης από περιφερειακές σε παγκόσμιας κλίμακας παρατηρήσεις. Ωστόσο, προκειμένου να βελτιωθεί η δυνατότητα χρήσης των δεικτών αυτών (δείκτες για την κατανόηση της λειτουργικής δυναμικής του οικοσυστήματος), η έρευνα πρέπει να υπερβεί την παραδοσιακή χρήση του NDVI και να εξειδικευτεί σε συγκεκριμένες κατηγορίες καύσιμης ύλης.Παραλλαγές του NDVI παρέχουν πληροφορίες για την μεταβολή της υγρασίαςτο περιεχόμενο, τη διαθεσιμότητα θρεπτικών ουσιών, τις ασθένειες των φυτών, της πυκνότητας της βλάστησης, την εποχική παραγωγικότητα βιομάζας και άλλων παραγόντων, δείκτες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό της «ευπάθειας» της βλάστησης στη φωτιά. Σε μελέτη αναλύθηκε η ικανότητα των SPOT-VGT NDVI πολυφασφατικών δεδομένων να αξιολογούν την βλάστησης σε σχέση με την «ευαισθησία» της στη φωτιά, υπολογίζοντας ένα ετήσιο δείκτη από τις τιμές του NDVI, για δεδομένο χρόνο του ετήσιου κύκλου ζωής της βλάστησης, εντοπίζοντας έτσι περιοχές όπου η φυσική βλάστηση φθάνει στο υψηλότερο επίπεδο επικινδυνότητας κατά τη διάρκεια της ξηρότερης περιόδου του έτος. Επίσης σε άλλη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν μετρήσεις του MODIS NDVI για την ταξινομήση της βλάστηση στη Σαρδηνίας (Ιταλία).

[[category:Δασοπονία, Δασική διαχείριση]]

Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου.

2019-02-16T13:01:01Z

Angelopoulos Vangelis:

'''Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου.'''

Τίτλος: Characterizing potential wildland fire fuel in live vegetation in the Mediterranean region.

Συγγραφείς: Silvano Fares & Sofia Bajocco & Luca Salvati1 & Nicolò Camarretta &
Jean-Luc Dupuy & Gavriil Xanthopoulos & Mercedes Guijarro & Javier Madrigal &Carmen Hernando & Piermaria Corona

Link: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01604982/document

Σκοπός αυτής της ανασκόπησης είναι να συμβάλει στην ανάδειξη των σημαντικών και πολλές φορές υποτιμημένων πρακτικών που περιγράφουν και χαρακτηρίζουν τη βλάστηση ως δυνητική καύσιμη ύλη. Το σκεπτικό αυτής της εργασίας είναι να (1) επανεξετάσει τα πιο σημαντικά ευρήματα από την επιστημονική βιβλιογραφία, για τις τελευταίες δύο δεκαετίες, πουχαρακτηρίζουν την μεσογειακής βλάστηση, με έμφαση στην ευφλεκτότητα της δασικής βλάστησης, (2) να εντοπισθούν οι βασικές προσεγγίσεις για τη μέτρηση των ιδιοτήτων της βλάστησης, βασισμένες κυρίως σε πειραματικές μετρήσεις στοεργαστήριο και στο πεδίο, αλλά και τη χρήση τοπικών / περιφερειακών μελετών που κάνουν χρήση τηλεπισκόπησης και τεχνικών ανίχνευσης μέσω LightDetection ή LiDAR και (3) να εντοπίσει τα κενά γνώσης σε ζητήματα που απαιτούν περαιτέρω διερεύνησησχετικά με μια ολοκληρωμένη προσέγγιση τόσο από τη πλευρά της οικολογίας όσοκαι της δασολογίας.

'''Ιδιότητες της βλάστησης σε συσχέτισή της ως καύσιμη ύλη στην περιοχή της Μεσογείου.'''

Οι ιδιότητες της βλάστησης επηρεάζουν τόσο τις ιδιότητες της ως καύσιμη ύλη, όσο και την ικανότητα ανάφλεξής της. Αυτές περιλαμβάνουν την ικανότητα παραγωγής βιομάζας, τη χωρική διάταξη της βλάστησης, την υγρασία, καθώς και το περιεχόμενο και τη χημική σύνθεση της εκάστοτε βλάστησης. Αυτές οι ιδιότητες δεν είναι σταθερές με την πάροδο του χρόνου, αλλά αλλάζουν σύμφωνα με το κύκλος ζωής βλάστησης.

Γενικά, η χημική περιεκτικότητα του φυτικού υλικού σε σχέση με την ευφλεκτότητα μπορεί να αναλυθεί ως εξής. Η βιομάζα αποθηκεύει το 42% του συνολικού άνθρακα. Σε σύγκριση όμως με τον κάρβουνο, η φυτική βιομάζα περιέχει λιγότερο άνθρακα και περισσότερο οξυγόνο. Ως εκ τούτου, η καύση της βιομάζας παράγει λιγότερα ενέργειας (περίπου 16.000 kJ kg-1) από το κάρβουνο(31.000 kJ kg-1).Ένας ιδιαίτερος ρόλος, συχνά υποτιμημένος σε σχέση με την ευφλεκτότητα, οφείλεται στα BVOC΄s που παράγουν τα φυτάκαι εκπέμπουν στην ατμόσφαιρα (συχνά με τη φωτοσύνθεση). Τα BVOC είναι μόρια, ισοπρενοειδή (ισοπρένιο, μονοτερπένια τα σεσκιτερπένια) που παράγονται σε φύλλα, λουλούδια και ρίζες. Ορισμένες μελέτες έδειξανότι η ευφλεκτότητα επηρεάζεται από την περιεκτικότητα των BVOCs στο φύλλα, όπως επίσης μπορεί να οδηγήσει σε επιτάχυνση μιας πυρκαγιά ειδικά όταν τα BVOCs εξατμίζονται σε υψηλές θερμοκρασίες.

Η περιεκτικότητα σε υγρασία της βλάστησης επηρεάζει αντίστοιχα την ευφλεκτότητα. Το δυναμικό της φωτιάς σχετίζεται με την υγρασία της βλάστησης. Υψηλότερη υγρασία των φύλλων μειώνουν την ικανότητα ανάφλεξης απαιτώντας περισσότερη ενέργεια για την εξάτμιση του νερού και την προθέρμανση της καύσιμης ύλης.Η σχετική περιεκτικότητα σε νερό του φυλλώματος (RWC) είναι ένας δείκτης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αξιολόγηση της κατάστασης του νερού των φυτών και ο οποίος μεταβάλετε στην διάρκεια ενός έτους, σε συνάρτηση με τις κλιματολογικές συνθήκες.

Η μοντελοποίηση του κλίματος έχει χρησιμοποιηθεί συχνά στην προσομοίωση των φυσικών διεργασιών που λαμβάνουν χώρα στην ατμόσφαιρα, το έδαφος και τη βλάστηση. Επομένως μπορούν να εφαρμοστούν ειδικά κλιματικά μοντέλα για την αξιολόγηση μιας πυρκαγιάς και του δυναμικό της είτε αξιολογώντας τις μετεωρολογικές συνθήκες προς τον υπολογισμό των δεικτών πυρκαγιάς ή της πρόβλεψης της υγρασίας του εδάφους ως άμεση μέτρηση του δυναμικού πυρκαγιάς.Σε επίπεδο τοπίου, η υγρασία της καύσιμης ύλης μπορεί επίσης να εκτιμηθεί χρησιμοποιώντας την τηλεπισκόπηση. Αναφέρονται εμπειρικές μέθοδοι για τη διερεύνηση της σχέσης μεταξύ της υγρασίας της καύσιμης ύλης και των δεικτών ερυθρότητας της βλάστησης, όπως ο NDVI (normalized difference vegetation index) ή την αλλαγή του στο χρόνο και στο χώρο, όπως επίσης και της επιφανειακής θερμοκρασίας.

Η πειραματική αξιολόγηση της βλάστησηςσε σχέση με την ευφλεκτότητα έδειξε ότι, ενώ οι εργαστηριακές εξετάσεις μπορούν να παράσχουν λεπτομερείς και ποσοτικές πληροφορίες και αποτέλεσμα για την καύση της βιομάζας και τις εκπομπές αερίων, ελάχιστες μελέτες έχουν μετρήσει την ευφλεκτότηταολόκληρου ξυλώδους φυτού σε φυσικές συνθήκες και καμία στη περιοχή της Μεσογείου. Η δυσκολία πειραμάτων πυρκαγιάς μεγάλης κλίμακας είναι ο λόγος για τον οποίο η ευφλεκτότητα συνάγεται από τις μετρήσεις γενικών χαρακτηριστικών -ιδιοτήτων και διαμέσου μοντέλων ευφλεκτότητας.

Η βλάστηση μιας περιοχής θεωρείται ένας από τους πιο ιδιαίτερουςπαράγοντες που επηρεάζουν τη δυναμική ενός τοπίου και του τρόπου μετασχηματισμού του.Προκειμένου να υποστηριχθεί μια γενική εκτίμηση της χωρικής ευφλεκτότητας,ανεξάρτητα από την κατάσταση και την χρονική στιγμή στην οποία ένα συγκεκριμένο δάσος βρίσκεται, έγινε προσπάθεια να κατηγοριοποιήθηκε η ευφλεκτότητα 60 τύπων βλάστησης. Ο δείκτης ποιότητας της βλάστησης (VQI) είναι ένα ολοκληρωμένο σύστημα δείκτη που εμπεριέχει διαφορετικές ιδιότητες που εκτιμούν την ποιότητα της βλάστησης (πχ ο βαθμός κάλυψης βλάστησης, ο κίνδυνος πυρκαγιάς, η προστασία από τη διάβρωση του εδάφους, την αντοχή της βλάστησης από την ξηρασία)με βάση ένα σταθμισμένο αποτέλεσμα ανάλογα με το διαφορετικό τύπους χρήσης γης. Το VQI έχει εκτεταμένα επικυρωθεί και στο πεδίο και προσδιορίζει τα χωρικά πρότυπα της βλάστησης με βάση την τοποθεσία, συγκεκριμένους κοινωνικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες. Το κύριο επιχειρησιακό αποτέλεσμα του VQI είναι η διαστρωμάτωση του κινδύνου πυρκαγιάς από άποψη δυνατότητας ανάφλεξης δασικών εκτάσεων που υπολογίζεται από χάρτες τύπου δασών, η οποία μπορεί να είναι διαθέσιμη ακόμη και σε πολύ μεγάλες περιοχές. Γενικά όμως οι δείκτες ποιότητας δεν είναι κατάλληλοι για την ποσοτικοποίηση των λειτουργικών χαρακτηριστικών της καύσιμης ύλης και των δυναμικών χωροχρονικά περιβαλλοντικών στρεβλώσεων. Σε αυτή την αντίθεση, πολυετείς δορυφορικές εικόνες μπορούν να παρέχουν χρήσιμες πληροφορίες εγκαίρως και με οικονομικά αποδοτικότερο τρόπο.

'''Χρήση τηλεπισκόπησης για την ανίχνευση του δυναμικού της δασικής καύσιμης ύλης'''

Παραδοσιακά, το δυναμικό της δασικής καύσιμης ύλης έχει χαρτογραφηθεί με επιτόπια έρευνα, μια διαδικασία χρονοβόρα και δαπανηρή. Για το λόγο αυτό, οι ερευνητές προσπαθούν τις τελευταίες δεκαετίες να ενσωματώσουν την χρήση της τηλεπισκόπησης στην γεωπονία, δασολογία και τις περιβαλλοντικές εφαρμογές. Η τηλεπισκόπηση μπορεί να προσφέρει πολλές πληροφορίες για ένα γενικότερο οικοσύστημα, την παραγωγικότητά του, τόσο σε επίπεδο χρονοσειρών, όσο και σε συνεχή χωρική κάλυψη. Διαστημικοί οπτικοί αισθητήρες, όπως οι NASA-MODIS, παρέχουν ημερήσιες μετρήσεις ποικίλων βιοφυσικών παραμέτρων της επιφάνειας της γης. Αυτά τα συστήματα παρατήρησης της γης έχουν την δυνατότητα προσδιορισμού της περιεκτικότητας σε υγρασία της βλάστησης. Ερευνητές συμπεραίνουν ότι οι αλλαγές στην υγρασία έχουν άμεσες (απορρόφηση νερού) και έμμεσες (χρωματικές και δομικές αλλαγές) επιδράσεις στην φασματική ανακλαστικότητα. Ορισμένες μελέτες έχουν προτείνει την χρήση δεικτών προερχομένων από την τηλεπισκόπηση όπως 0 NDVI, για την παρακολούθηση της δυναμικής της βλάστησης από περιφερειακές σε παγκόσμιας κλίμακας παρατηρήσεις. Ωστόσο, προκειμένου να βελτιωθεί η δυνατότητα χρήσης των δεικτών αυτών (δείκτες για την κατανόηση της λειτουργικής δυναμικής του οικοσυστήματος), η έρευνα πρέπει να υπερβεί την παραδοσιακή χρήση του NDVI και να εξειδικευτεί σε συγκεκριμένες κατηγορίες καύσιμης ύλης.Παραλλαγές του NDVI παρέχουν πληροφορίες για την μεταβολή της υγρασίαςτο περιεχόμενο, τη διαθεσιμότητα θρεπτικών ουσιών, τις ασθένειες των φυτών, της πυκνότητας της βλάστησης, την εποχική παραγωγικότητα βιομάζας και άλλων παραγόντων, δείκτες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό της «ευπάθειας» της βλάστησης στη φωτιά. Σε μελέτη αναλύθηκε η ικανότητα των SPOT-VGT NDVI πολυφασφατικών δεδομένων να αξιολογούν την βλάστησης σε σχέση με την «ευαισθησία» της στη φωτιά, υπολογίζοντας ένα ετήσιο δείκτη από τις τιμές του NDVI, για δεδομένο χρόνο του ετήσιου κύκλου ζωής της βλάστησης, εντοπίζοντας έτσι περιοχές όπου η φυσική βλάστηση φθάνει στο υψηλότερο επίπεδο επικινδυνότητας κατά τη διάρκεια της ξηρότερης περιόδου του έτος. Επίσης σε άλλη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν μετρήσεις του MODIS NDVI για την ταξινομήση της βλάστηση στη Σαρδηνίας (Ιταλία).

[[category:Δασοπονία, Δασική διαχείριση]]

Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου.

2019-02-16T13:00:28Z

Angelopoulos Vangelis:

'''Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου.'''

Τίτλος: Characterizing potential wildland fire fuel in live vegetation in the Mediterranean region.

Συγγραφείς: Silvano Fares & Sofia Bajocco & Luca Salvati1 & Nicolò Camarretta &
Jean-Luc Dupuy & Gavriil Xanthopoulos & Mercedes Guijarro & Javier Madrigal &Carmen Hernando & Piermaria Corona

Link: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01604982/document

Σκοπός αυτής της ανασκόπησης είναι να συμβάλει στην ανάδειξη των σημαντικών και πολλές φορές υποτιμημένων πρακτικών που περιγράφουν και χαρακτηρίζουν τη βλάστηση ως δυνητική καύσιμη ύλη. Το σκεπτικό αυτής της εργασίας είναι να (1) επανεξετάσει τα πιο σημαντικά ευρήματα από την επιστημονική βιβλιογραφία, για τις τελευταίες δύο δεκαετίες, πουχαρακτηρίζουν την μεσογειακής βλάστηση, με έμφαση στην ευφλεκτότητα της δασικής βλάστησης, (2) να εντοπισθούν οι βασικές προσεγγίσεις για τη μέτρηση των ιδιοτήτων της βλάστησης, βασισμένες κυρίως σε πειραματικές μετρήσεις στοεργαστήριο και στο πεδίο, αλλά και τη χρήση τοπικών / περιφερειακών μελετών που κάνουν χρήση τηλεπισκόπησης και τεχνικών ανίχνευσης μέσω LightDetection ή LiDAR και (3) να εντοπίσει τα κενά γνώσης σε ζητήματα που απαιτούν περαιτέρω διερεύνησησχετικά με μια ολοκληρωμένη προσέγγιση τόσο από τη πλευρά της οικολογίας όσοκαι της δασολογίας.

'''Ιδιότητες της βλάστησης σε συσχέτισή της ως καύσιμη ύλη στην περιοχή της Μεσογείου.'''

Οι ιδιότητες της βλάστησης επηρεάζουν τόσο τις ιδιότητες της ως καύσιμη ύλη, όσο και την ικανότητα ανάφλεξής της. Αυτές περιλαμβάνουν την ικανότητα παραγωγής βιομάζας, τη χωρική διάταξη της βλάστησης, την υγρασία, καθώς και το περιεχόμενο και τη χημική σύνθεση της εκάστοτε βλάστησης. Αυτές οι ιδιότητες δεν είναι σταθερές με την πάροδο του χρόνου, αλλά αλλάζουν σύμφωνα με το κύκλος ζωής βλάστησης.

Γενικά, η χημική περιεκτικότητα του φυτικού υλικού σε σχέση με την ευφλεκτότητα μπορεί να αναλυθεί ως εξής. Η βιομάζα αποθηκεύει το 42% του συνολικού άνθρακα. Σε σύγκριση όμως με τον κάρβουνο, η φυτική βιομάζα περιέχει λιγότερο άνθρακα και περισσότερο οξυγόνο. Ως εκ τούτου, η καύση της βιομάζας παράγει λιγότερα ενέργειας (περίπου 16.000 kJ kg-1) από το κάρβουνο(31.000 kJ kg-1).Ένας ιδιαίτερος ρόλος, συχνά υποτιμημένος σε σχέση με την ευφλεκτότητα, οφείλεται στα BVOC΄s που παράγουν τα φυτάκαι εκπέμπουν στην ατμόσφαιρα (συχνά με τη φωτοσύνθεση). Τα BVOC είναι μόρια, ισοπρενοειδή (ισοπρένιο, μονοτερπένια τα σεσκιτερπένια) που παράγονται σε φύλλα, λουλούδια και ρίζες. Ορισμένες μελέτες έδειξανότι η ευφλεκτότητα επηρεάζεται από την περιεκτικότητα των BVOCs στο φύλλα, όπως επίσης μπορεί να οδηγήσει σε επιτάχυνση μιας πυρκαγιά ειδικά όταν τα BVOCs εξατμίζονται σε υψηλές θερμοκρασίες.

Η περιεκτικότητα σε υγρασία της βλάστησης επηρεάζει αντίστοιχα την ευφλεκτότητα. Το δυναμικό της φωτιάς σχετίζεται με την υγρασία της βλάστησης. Υψηλότερη υγρασία των φύλλων μειώνουν την ικανότητα ανάφλεξης απαιτώντας περισσότερη ενέργεια για την εξάτμιση του νερού και την προθέρμανση της καύσιμης ύλης.Η σχετική περιεκτικότητα σε νερό του φυλλώματος (RWC) είναι ένας δείκτης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αξιολόγηση της κατάστασης του νερού των φυτών και ο οποίος μεταβάλετε στην διάρκεια ενός έτους, σε συνάρτηση με τις κλιματολογικές συνθήκες.

Η μοντελοποίηση του κλίματος έχει χρησιμοποιηθεί συχνά στην προσομοίωση των φυσικών διεργασιών που λαμβάνουν χώρα στην ατμόσφαιρα, το έδαφος και τη βλάστηση. Επομένως μπορούν να εφαρμοστούν ειδικά κλιματικά μοντέλα για την αξιολόγηση μιας πυρκαγιάς και του δυναμικό της είτε αξιολογώντας τις μετεωρολογικές συνθήκες προς τον υπολογισμό των δεικτών πυρκαγιάς ή της πρόβλεψης της υγρασίας του εδάφους ως άμεση μέτρηση του δυναμικού πυρκαγιάς.Σε επίπεδο τοπίου, η υγρασία της καύσιμης ύλης μπορεί επίσης να εκτιμηθεί χρησιμοποιώντας την τηλεπισκόπηση. Αναφέρονται εμπειρικές μέθοδοι για τη διερεύνηση της σχέσης μεταξύ της υγρασίας της καύσιμης ύλης και των δεικτών ερυθρότητας της βλάστησης, όπως ο NDVI (normalized difference vegetation index) ή την αλλαγή του στο χρόνο και στο χώρο, όπως επίσης και της επιφανειακής θερμοκρασίας.

Η πειραματική αξιολόγηση της βλάστησηςσε σχέση με την ευφλεκτότητα έδειξε ότι, ενώ οι εργαστηριακές εξετάσεις μπορούν να παράσχουν λεπτομερείς και ποσοτικές πληροφορίες και αποτέλεσμα για την καύση της βιομάζας και τις εκπομπές αερίων, ελάχιστες μελέτες έχουν μετρήσει την ευφλεκτότηταολόκληρου ξυλώδους φυτού σε φυσικές συνθήκες και καμία στη περιοχή της Μεσογείου. Η δυσκολία πειραμάτων πυρκαγιάς μεγάλης κλίμακας είναι ο λόγος για τον οποίο η ευφλεκτότητα συνάγεται από τις μετρήσεις γενικών χαρακτηριστικών -ιδιοτήτων και διαμέσου μοντέλων ευφλεκτότητας.

Η βλάστηση μιας περιοχής θεωρείται ένας από τους πιο ιδιαίτερουςπαράγοντες που επηρεάζουν τη δυναμική ενός τοπίου και του τρόπου μετασχηματισμού του.Προκειμένου να υποστηριχθεί μια γενική εκτίμηση της χωρικής ευφλεκτότητας,ανεξάρτητα από την κατάσταση και την χρονική στιγμή στην οποία ένα συγκεκριμένο δάσος βρίσκεται, έγινε προσπάθεια να κατηγοριοποιήθηκε η ευφλεκτότητα 60 τύπων βλάστησης. Ο δείκτης ποιότητας της βλάστησης (VQI) είναι ένα ολοκληρωμένο σύστημα δείκτη που εμπεριέχει διαφορετικές ιδιότητες που εκτιμούν την ποιότητα της βλάστησης (πχ ο βαθμός κάλυψης βλάστησης, ο κίνδυνος πυρκαγιάς, η προστασία από τη διάβρωση του εδάφους, την αντοχή της βλάστησης από την ξηρασία)με βάση ένα σταθμισμένο αποτέλεσμα ανάλογα με το διαφορετικό τύπους χρήσης γης. Το VQI έχει εκτεταμένα επικυρωθεί και στο πεδίο και προσδιορίζει τα χωρικά πρότυπα της βλάστησης με βάση την τοποθεσία, συγκεκριμένους κοινωνικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες. Το κύριο επιχειρησιακό αποτέλεσμα του VQI είναι η διαστρωμάτωση του κινδύνου πυρκαγιάς από άποψη δυνατότητας ανάφλεξης δασικών εκτάσεων που υπολογίζεται από χάρτες τύπου δασών, η οποία μπορεί να είναι διαθέσιμη ακόμη και σε πολύ μεγάλες περιοχές. Γενικά όμως οι δείκτες ποιότητας δεν είναι κατάλληλοι για την ποσοτικοποίηση των λειτουργικών χαρακτηριστικών της καύσιμης ύλης και των δυναμικών χωροχρονικά περιβαλλοντικών στρεβλώσεων. Σε αυτή την αντίθεση, πολυετείς δορυφορικές εικόνες μπορούν να παρέχουν χρήσιμες πληροφορίες εγκαίρως και με οικονομικά αποδοτικότερο τρόπο.

Χρήση τηλεπισκόπησης για την ανίχνευση του δυναμικού της δασικής καύσιμης ύλης

Παραδοσιακά, το δυναμικό της δασικής καύσιμης ύλης έχει χαρτογραφηθεί με επιτόπια έρευνα, μια διαδικασία χρονοβόρα και δαπανηρή. Για το λόγο αυτό, οι ερευνητές προσπαθούν τις τελευταίες δεκαετίες να ενσωματώσουν την χρήση της τηλεπισκόπησης στην γεωπονία, δασολογία και τις περιβαλλοντικές εφαρμογές. Η τηλεπισκόπηση μπορεί να προσφέρει πολλές πληροφορίες για ένα γενικότερο οικοσύστημα, την παραγωγικότητά του, τόσο σε επίπεδο χρονοσειρών, όσο και σε συνεχή χωρική κάλυψη. Διαστημικοί οπτικοί αισθητήρες, όπως οι NASA-MODIS, παρέχουν ημερήσιες μετρήσεις ποικίλων βιοφυσικών παραμέτρων της επιφάνειας της γης. Αυτά τα συστήματα παρατήρησης της γης έχουν την δυνατότητα προσδιορισμού της περιεκτικότητας σε υγρασία της βλάστησης. Ερευνητές συμπεραίνουν ότι οι αλλαγές στην υγρασία έχουν άμεσες (απορρόφηση νερού) και έμμεσες (χρωματικές και δομικές αλλαγές) επιδράσεις στην φασματική ανακλαστικότητα. Ορισμένες μελέτες έχουν προτείνει την χρήση δεικτών προερχομένων από την τηλεπισκόπηση όπως 0 NDVI, για την παρακολούθηση της δυναμικής της βλάστησης από περιφερειακές σε παγκόσμιας κλίμακας παρατηρήσεις. Ωστόσο, προκειμένου να βελτιωθεί η δυνατότητα χρήσης των δεικτών αυτών (δείκτες για την κατανόηση της λειτουργικής δυναμικής του οικοσυστήματος), η έρευνα πρέπει να υπερβεί την παραδοσιακή χρήση του NDVI και να εξειδικευτεί σε συγκεκριμένες κατηγορίες καύσιμης ύλης.Παραλλαγές του NDVI παρέχουν πληροφορίες για την μεταβολή της υγρασίαςτο περιεχόμενο, τη διαθεσιμότητα θρεπτικών ουσιών, τις ασθένειες των φυτών, της πυκνότητας της βλάστησης, την εποχική παραγωγικότητα βιομάζας και άλλων παραγόντων, δείκτες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό της «ευπάθειας» της βλάστησης στη φωτιά. Σε μελέτη αναλύθηκε η ικανότητα των SPOT-VGT NDVI πολυφασφατικών δεδομένων να αξιολογούν την βλάστησης σε σχέση με την «ευαισθησία» της στη φωτιά, υπολογίζοντας ένα ετήσιο δείκτη από τις τιμές του NDVI, για δεδομένο χρόνο του ετήσιου κύκλου ζωής της βλάστησης, εντοπίζοντας έτσι περιοχές όπου η φυσική βλάστηση φθάνει στο υψηλότερο επίπεδο επικινδυνότητας κατά τη διάρκεια της ξηρότερης περιόδου του έτος. Επίσης σε άλλη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν μετρήσεις του MODIS NDVI για την ταξινομήση της βλάστηση στη Σαρδηνίας (Ιταλία).

[[category:Δασοπονία, Δασική διαχείριση]]

Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου.

2019-02-16T12:58:47Z

Angelopoulos Vangelis:

'''Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου.'''

Τίτλος: Characterizing potential wildland fire fuel in live vegetation in the Mediterranean region.

Συγγραφείς: Silvano Fares & Sofia Bajocco & Luca Salvati1 & Nicolò Camarretta &
Jean-Luc Dupuy & Gavriil Xanthopoulos & Mercedes Guijarro & Javier Madrigal &Carmen Hernando & Piermaria Corona

Link: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01604982/document

Σκοπός αυτής της ανασκόπησης είναι να συμβάλει στην ανάδειξη των σημαντικών και πολλές φορές υποτιμημένων πρακτικών που περιγράφουν και χαρακτηρίζουν τη βλάστηση ως δυνητική καύσιμη ύλη. Το σκεπτικό αυτής της εργασίας είναι να (1) επανεξετάσει τα πιο σημαντικά ευρήματα από την επιστημονική βιβλιογραφία, για τις τελευταίες δύο δεκαετίες, πουχαρακτηρίζουν την μεσογειακής βλάστηση, με έμφαση στην ευφλεκτότητα της δασικής βλάστησης, (2) να εντοπισθούν οι βασικές προσεγγίσεις για τη μέτρηση των ιδιοτήτων της βλάστησης, βασισμένες κυρίως σε πειραματικές μετρήσεις στοεργαστήριο και στο πεδίο, αλλά και τη χρήση τοπικών / περιφερειακών μελετών που κάνουν χρήση τηλεπισκόπησης και τεχνικών ανίχνευσης μέσω LightDetection ή LiDAR και (3) να εντοπίσει τα κενά γνώσης σε ζητήματα που απαιτούν περαιτέρω διερεύνησησχετικά με μια ολοκληρωμένη προσέγγιση τόσο από τη πλευρά της οικολογίας όσοκαι της δασολογίας.
Ιδιότητες της βλάστησης σε συσχέτισή της ως καύσιμη ύλη στην περιοχή της Μεσογείου.

Οι ιδιότητες της βλάστησης επηρεάζουν τόσο τις ιδιότητες της ως καύσιμη ύλη, όσο και την ικανότητα ανάφλεξής της. Αυτές περιλαμβάνουν την ικανότητα παραγωγής βιομάζας, τη χωρική διάταξη της βλάστησης, την υγρασία, καθώς και το περιεχόμενο και τη χημική σύνθεση της εκάστοτε βλάστησης. Αυτές οι ιδιότητες δεν είναι σταθερές με την πάροδο του χρόνου, αλλά αλλάζουν σύμφωνα με το κύκλος ζωής βλάστησης.

Γενικά, η χημική περιεκτικότητα του φυτικού υλικού σε σχέση με την ευφλεκτότητα μπορεί να αναλυθεί ως εξής. Η βιομάζα αποθηκεύει το 42% του συνολικού άνθρακα. Σε σύγκριση όμως με τον κάρβουνο, η φυτική βιομάζα περιέχει λιγότερο άνθρακα και περισσότερο οξυγόνο. Ως εκ τούτου, η καύση της βιομάζας παράγει λιγότερα ενέργειας (περίπου 16.000 kJ kg-1) από το κάρβουνο(31.000 kJ kg-1).Ένας ιδιαίτερος ρόλος, συχνά υποτιμημένος σε σχέση με την ευφλεκτότητα, οφείλεται στα BVOC΄s που παράγουν τα φυτάκαι εκπέμπουν στην ατμόσφαιρα (συχνά με τη φωτοσύνθεση). Τα BVOC είναι μόρια, ισοπρενοειδή (ισοπρένιο, μονοτερπένια τα σεσκιτερπένια) που παράγονται σε φύλλα, λουλούδια και ρίζες. Ορισμένες μελέτες έδειξανότι η ευφλεκτότητα επηρεάζεται από την περιεκτικότητα των BVOCs στο φύλλα, όπως επίσης μπορεί να οδηγήσει σε επιτάχυνση μιας πυρκαγιά ειδικά όταν τα BVOCs εξατμίζονται σε υψηλές θερμοκρασίες.

Η περιεκτικότητα σε υγρασία της βλάστησης επηρεάζει αντίστοιχα την ευφλεκτότητα. Το δυναμικό της φωτιάς σχετίζεται με την υγρασία της βλάστησης. Υψηλότερη υγρασία των φύλλων μειώνουν την ικανότητα ανάφλεξης απαιτώντας περισσότερη ενέργεια για την εξάτμιση του νερού και την προθέρμανση της καύσιμης ύλης.Η σχετική περιεκτικότητα σε νερό του φυλλώματος (RWC) είναι ένας δείκτης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αξιολόγηση της κατάστασης του νερού των φυτών και ο οποίος μεταβάλετε στην διάρκεια ενός έτους, σε συνάρτηση με τις κλιματολογικές συνθήκες.

Η μοντελοποίηση του κλίματος έχει χρησιμοποιηθεί συχνά στην προσομοίωση των φυσικών διεργασιών που λαμβάνουν χώρα στην ατμόσφαιρα, το έδαφος και τη βλάστηση. Επομένως μπορούν να εφαρμοστούν ειδικά κλιματικά μοντέλα για την αξιολόγηση μιας πυρκαγιάς και του δυναμικό της είτε αξιολογώντας τις μετεωρολογικές συνθήκες προς τον υπολογισμό των δεικτών πυρκαγιάς ή της πρόβλεψης της υγρασίας του εδάφους ως άμεση μέτρηση του δυναμικού πυρκαγιάς.Σε επίπεδο τοπίου, η υγρασία της καύσιμης ύλης μπορεί επίσης να εκτιμηθεί χρησιμοποιώντας την τηλεπισκόπηση. Αναφέρονται εμπειρικές μέθοδοι για τη διερεύνηση της σχέσης μεταξύ της υγρασίας της καύσιμης ύλης και των δεικτών ερυθρότητας της βλάστησης, όπως ο NDVI (normalized difference vegetation index) ή την αλλαγή του στο χρόνο και στο χώρο, όπως επίσης και της επιφανειακής θερμοκρασίας.

Η πειραματική αξιολόγηση της βλάστησηςσε σχέση με την ευφλεκτότητα έδειξε ότι, ενώ οι εργαστηριακές εξετάσεις μπορούν να παράσχουν λεπτομερείς και ποσοτικές πληροφορίες και αποτέλεσμα για την καύση της βιομάζας και τις εκπομπές αερίων, ελάχιστες μελέτες έχουν μετρήσει την ευφλεκτότηταολόκληρου ξυλώδους φυτού σε φυσικές συνθήκες και καμία στη περιοχή της Μεσογείου. Η δυσκολία πειραμάτων πυρκαγιάς μεγάλης κλίμακας είναι ο λόγος για τον οποίο η ευφλεκτότητα συνάγεται από τις μετρήσεις γενικών χαρακτηριστικών -ιδιοτήτων και διαμέσου μοντέλων ευφλεκτότητας.

Η βλάστηση μιας περιοχής θεωρείται ένας από τους πιο ιδιαίτερουςπαράγοντες που επηρεάζουν τη δυναμική ενός τοπίου και του τρόπου μετασχηματισμού του.Προκειμένου να υποστηριχθεί μια γενική εκτίμηση της χωρικής ευφλεκτότητας,ανεξάρτητα από την κατάσταση και την χρονική στιγμή στην οποία ένα συγκεκριμένο δάσος βρίσκεται, έγινε προσπάθεια να κατηγοριοποιήθηκε η ευφλεκτότητα 60 τύπων βλάστησης. Ο δείκτης ποιότητας της βλάστησης (VQI) είναι ένα ολοκληρωμένο σύστημα δείκτη που εμπεριέχει διαφορετικές ιδιότητες που εκτιμούν την ποιότητα της βλάστησης (πχ ο βαθμός κάλυψης βλάστησης, ο κίνδυνος πυρκαγιάς, η προστασία από τη διάβρωση του εδάφους, την αντοχή της βλάστησης από την ξηρασία)με βάση ένα σταθμισμένο αποτέλεσμα ανάλογα με το διαφορετικό τύπους χρήσης γης. Το VQI έχει εκτεταμένα επικυρωθεί και στο πεδίο και προσδιορίζει τα χωρικά πρότυπα της βλάστησης με βάση την τοποθεσία, συγκεκριμένους κοινωνικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες. Το κύριο επιχειρησιακό αποτέλεσμα του VQI είναι η διαστρωμάτωση του κινδύνου πυρκαγιάς από άποψη δυνατότητας ανάφλεξης δασικών εκτάσεων που υπολογίζεται από χάρτες τύπου δασών, η οποία μπορεί να είναι διαθέσιμη ακόμη και σε πολύ μεγάλες περιοχές. Γενικά όμως οι δείκτες ποιότητας δεν είναι κατάλληλοι για την ποσοτικοποίηση των λειτουργικών χαρακτηριστικών της καύσιμης ύλης και των δυναμικών χωροχρονικά περιβαλλοντικών στρεβλώσεων. Σε αυτή την αντίθεση, πολυετείς δορυφορικές εικόνες μπορούν να παρέχουν χρήσιμες πληροφορίες εγκαίρως και με οικονομικά αποδοτικότερο τρόπο.

Χρήση τηλεπισκόπησης για την ανίχνευση του δυναμικού της δασικής καύσιμης ύλης

Παραδοσιακά, το δυναμικό της δασικής καύσιμης ύλης έχει χαρτογραφηθεί με επιτόπια έρευνα, μια διαδικασία χρονοβόρα και δαπανηρή. Για το λόγο αυτό, οι ερευνητές προσπαθούν τις τελευταίες δεκαετίες να ενσωματώσουν την χρήση της τηλεπισκόπησης στην γεωπονία, δασολογία και τις περιβαλλοντικές εφαρμογές. Η τηλεπισκόπηση μπορεί να προσφέρει πολλές πληροφορίες για ένα γενικότερο οικοσύστημα, την παραγωγικότητά του, τόσο σε επίπεδο χρονοσειρών, όσο και σε συνεχή χωρική κάλυψη. Διαστημικοί οπτικοί αισθητήρες, όπως οι NASA-MODIS, παρέχουν ημερήσιες μετρήσεις ποικίλων βιοφυσικών παραμέτρων της επιφάνειας της γης. Αυτά τα συστήματα παρατήρησης της γης έχουν την δυνατότητα προσδιορισμού της περιεκτικότητας σε υγρασία της βλάστησης. Ερευνητές συμπεραίνουν ότι οι αλλαγές στην υγρασία έχουν άμεσες (απορρόφηση νερού) και έμμεσες (χρωματικές και δομικές αλλαγές) επιδράσεις στην φασματική ανακλαστικότητα. Ορισμένες μελέτες έχουν προτείνει την χρήση δεικτών προερχομένων από την τηλεπισκόπηση όπως 0 NDVI, για την παρακολούθηση της δυναμικής της βλάστησης από περιφερειακές σε παγκόσμιας κλίμακας παρατηρήσεις. Ωστόσο, προκειμένου να βελτιωθεί η δυνατότητα χρήσης των δεικτών αυτών (δείκτες για την κατανόηση της λειτουργικής δυναμικής του οικοσυστήματος), η έρευνα πρέπει να υπερβεί την παραδοσιακή χρήση του NDVI και να εξειδικευτεί σε συγκεκριμένες κατηγορίες καύσιμης ύλης.Παραλλαγές του NDVI παρέχουν πληροφορίες για την μεταβολή της υγρασίαςτο περιεχόμενο, τη διαθεσιμότητα θρεπτικών ουσιών, τις ασθένειες των φυτών, της πυκνότητας της βλάστησης, την εποχική παραγωγικότητα βιομάζας και άλλων παραγόντων, δείκτες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό της «ευπάθειας» της βλάστησης στη φωτιά. Σε μελέτη αναλύθηκε η ικανότητα των SPOT-VGT NDVI πολυφασφατικών δεδομένων να αξιολογούν την βλάστησης σε σχέση με την «ευαισθησία» της στη φωτιά, υπολογίζοντας ένα ετήσιο δείκτη από τις τιμές του NDVI, για δεδομένο χρόνο του ετήσιου κύκλου ζωής της βλάστησης, εντοπίζοντας έτσι περιοχές όπου η φυσική βλάστηση φθάνει στο υψηλότερο επίπεδο επικινδυνότητας κατά τη διάρκεια της ξηρότερης περιόδου του έτος. Επίσης σε άλλη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν μετρήσεις του MODIS NDVI για την ταξινομήση της βλάστηση στη Σαρδηνίας (Ιταλία).

[[category:Δασοπονία, Δασική διαχείριση]]

Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου.

2019-02-16T12:58:00Z

Angelopoulos Vangelis:

'''Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου.'''

Τίτλος: Characterizing potential wildland fire fuel in live vegetation in the Mediterranean region.

Συγγραφείς: Silvano Fares & Sofia Bajocco & Luca Salvati1 & Nicolò Camarretta &
Jean-Luc Dupuy & Gavriil Xanthopoulos & Mercedes Guijarro & Javier Madrigal &Carmen Hernando & Piermaria Corona

Link: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01604982/document

Σκοπός αυτής της ανασκόπησης είναι να συμβάλει στην ανάδειξη των σημαντικών και πολλές φορές υποτιμημένων πρακτικών που περιγράφουν και χαρακτηρίζουν τη βλάστηση ως δυνητική καύσιμη ύλη. Το σκεπτικό αυτής της εργασίας είναι να (1) επανεξετάσει τα πιο σημαντικά ευρήματα από την επιστημονική βιβλιογραφία, για τις τελευταίες δύο δεκαετίες, πουχαρακτηρίζουν την μεσογειακής βλάστηση, με έμφαση στην ευφλεκτότητα της δασικής βλάστησης, (2) να εντοπισθούν οι βασικές προσεγγίσεις για τη μέτρηση των ιδιοτήτων της βλάστησης, βασισμένες κυρίως σε πειραματικές μετρήσεις στοεργαστήριο και στο πεδίο, αλλά και τη χρήση τοπικών / περιφερειακών μελετών που κάνουν χρήση τηλεπισκόπησης και τεχνικών ανίχνευσης μέσω LightDetection ή LiDAR και (3) να εντοπίσει τα κενά γνώσης σε ζητήματα που απαιτούν περαιτέρω διερεύνησησχετικά με μια ολοκληρωμένη προσέγγιση τόσο από τη πλευρά της οικολογίας όσοκαι της δασολογίας.
Ιδιότητες της βλάστησης σε συσχέτισή της ως καύσιμη ύλη στην περιοχή της Μεσογείου.

Οι ιδιότητες της βλάστησης επηρεάζουν τόσο τις ιδιότητες της ως καύσιμη ύλη, όσο και την ικανότητα ανάφλεξής της. Αυτές περιλαμβάνουν την ικανότητα παραγωγής βιομάζας, τη χωρική διάταξη της βλάστησης, την υγρασία, καθώς και το περιεχόμενο και τη χημική σύνθεση της εκάστοτε βλάστησης. Αυτές οι ιδιότητες δεν είναι σταθερές με την πάροδο του χρόνου, αλλά αλλάζουν σύμφωνα με το κύκλος ζωής βλάστησης.

Γενικά, η χημική περιεκτικότητα του φυτικού υλικού σε σχέση με την ευφλεκτότητα μπορεί να αναλυθεί ως εξής. Η βιομάζα αποθηκεύει το 42% του συνολικού άνθρακα. Σε σύγκριση όμως με τον κάρβουνο, η φυτική βιομάζα περιέχει λιγότερο άνθρακα και περισσότερο οξυγόνο. Ως εκ τούτου, η καύση της βιομάζας παράγει λιγότερα ενέργειας (περίπου 16.000 kJ kg-1) από το κάρβουνο(31.000 kJ kg-1).Ένας ιδιαίτερος ρόλος, συχνά υποτιμημένος σε σχέση με την ευφλεκτότητα, οφείλεται στα BVOC΄s που παράγουν τα φυτάκαι εκπέμπουν στην ατμόσφαιρα (συχνά με τη φωτοσύνθεση). Τα BVOC είναι μόρια, ισοπρενοειδή (ισοπρένιο, μονοτερπένια τα σεσκιτερπένια) που παράγονται σε φύλλα, λουλούδια και ρίζες. Ορισμένες μελέτες έδειξανότι η ευφλεκτότητα επηρεάζεται από την περιεκτικότητα των BVOCs στο φύλλα, όπως επίσης μπορεί να οδηγήσει σε επιτάχυνση μιας πυρκαγιά ειδικά όταν τα BVOCs εξατμίζονται σε υψηλές θερμοκρασίες.

Η περιεκτικότητα σε υγρασία της βλάστησης επηρεάζει αντίστοιχα την ευφλεκτότητα. Το δυναμικό της φωτιάς σχετίζεται με την υγρασία της βλάστησης. Υψηλότερη υγρασία των φύλλων μειώνουν την ικανότητα ανάφλεξης απαιτώντας περισσότερη ενέργεια για την εξάτμιση του νερού και την προθέρμανση της καύσιμης ύλης.Η σχετική περιεκτικότητα σε νερό του φυλλώματος (RWC) είναι ένας δείκτης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αξιολόγηση της κατάστασης του νερού των φυτών και ο οποίος μεταβάλετε στην διάρκεια ενός έτους, σε συνάρτηση με τις κλιματολογικές συνθήκες.

Η μοντελοποίηση του κλίματος έχει χρησιμοποιηθεί συχνά στην προσομοίωση των φυσικών διεργασιών που λαμβάνουν χώρα στην ατμόσφαιρα, το έδαφος και τη βλάστηση. Επομένως μπορούν να εφαρμοστούν ειδικά κλιματικά μοντέλα για την αξιολόγηση μιας πυρκαγιάς και του δυναμικό της είτε αξιολογώντας τις μετεωρολογικές συνθήκες προς τον υπολογισμό των δεικτών πυρκαγιάς ή της πρόβλεψης της υγρασίας του εδάφους ως άμεση μέτρηση του δυναμικού πυρκαγιάς.Σε επίπεδο τοπίου, η υγρασία της καύσιμης ύλης μπορεί επίσης να εκτιμηθεί χρησιμοποιώντας την τηλεπισκόπηση. Αναφέρονται εμπειρικές μέθοδοι για τη διερεύνηση της σχέσης μεταξύ της υγρασίας της καύσιμης ύλης και των δεικτών ερυθρότητας της βλάστησης, όπως ο NDVI (normalized difference vegetation index) ή την αλλαγή του στο χρόνο και στο χώρο, όπως επίσης και της επιφανειακής θερμοκρασίας.

Η πειραματική αξιολόγηση της βλάστησηςσε σχέση με την ευφλεκτότητα έδειξε ότι, ενώ οι εργαστηριακές εξετάσεις μπορούν να παράσχουν λεπτομερείς και ποσοτικές πληροφορίες και αποτέλεσμα για την καύση της βιομάζας και τις εκπομπές αερίων, ελάχιστες μελέτες έχουν μετρήσει την ευφλεκτότηταολόκληρου ξυλώδους φυτού σε φυσικές συνθήκες και καμία στη περιοχή της Μεσογείου. Η δυσκολία πειραμάτων πυρκαγιάς μεγάλης κλίμακας είναι ο λόγος για τον οποίο η ευφλεκτότητα συνάγεται από τις μετρήσεις γενικών χαρακτηριστικών -ιδιοτήτων και διαμέσου μοντέλων ευφλεκτότητας.

Η βλάστηση μιας περιοχής θεωρείται ένας από τους πιο ιδιαίτερουςπαράγοντες που επηρεάζουν τη δυναμική ενός τοπίου και του τρόπου μετασχηματισμού του.Προκειμένου να υποστηριχθεί μια γενική εκτίμηση της χωρικής ευφλεκτότητας,ανεξάρτητα από την κατάσταση και την χρονική στιγμή στην οποία ένα συγκεκριμένο δάσος βρίσκεται, έγινε προσπάθεια να κατηγοριοποιήθηκε η ευφλεκτότητα 60 τύπων βλάστησης. Ο δείκτης ποιότητας της βλάστησης (VQI) είναι ένα ολοκληρωμένο σύστημα δείκτη που εμπεριέχει διαφορετικές ιδιότητες που εκτιμούν την ποιότητα της βλάστησης (πχ ο βαθμός κάλυψης βλάστησης, ο κίνδυνος πυρκαγιάς, η προστασία από τη διάβρωση του εδάφους, την αντοχή της βλάστησης από την ξηρασία)με βάση ένα σταθμισμένο αποτέλεσμα ανάλογα με το διαφορετικό τύπους χρήσης γης. Το VQI έχει εκτεταμένα επικυρωθεί και στο πεδίο και προσδιορίζει τα χωρικά πρότυπα της βλάστησης με βάση την τοποθεσία, συγκεκριμένους κοινωνικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες. Το κύριο επιχειρησιακό αποτέλεσμα του VQI είναι η διαστρωμάτωση του κινδύνου πυρκαγιάς από άποψη δυνατότητας ανάφλεξης δασικών εκτάσεων που υπολογίζεται από χάρτες τύπου δασών, η οποία μπορεί να είναι διαθέσιμη ακόμη και σε πολύ μεγάλες περιοχές. Γενικά όμως οι δείκτες ποιότητας δεν είναι κατάλληλοι για την ποσοτικοποίηση των λειτουργικών χαρακτηριστικών της καύσιμης ύλης και των δυναμικών χωροχρονικά περιβαλλοντικών στρεβλώσεων. Σε αυτή την αντίθεση, πολυετείς δορυφορικές εικόνες μπορούν να παρέχουν χρήσιμες πληροφορίες εγκαίρως και με οικονομικά αποδοτικότερο τρόπο.

Χρήση τηλεπισκόπησης για την ανίχνευση του δυναμικού της δασικής καύσιμης ύλης

Παραδοσιακά, το δυναμικό της δασικής καύσιμης ύλης έχει χαρτογραφηθεί με επιτόπια έρευνα, μια διαδικασία χρονοβόρα και δαπανηρή. Για το λόγο αυτό, οι ερευνητές προσπαθούν τις τελευταίες δεκαετίες να ενσωματώσουν την χρήση της τηλεπισκόπησης στην γεωπονία, δασολογία και τις περιβαλλοντικές εφαρμογές. Η τηλεπισκόπηση μπορεί να προσφέρει πολλές πληροφορίες για ένα γενικότερο οικοσύστημα, την παραγωγικότητά του, τόσο σε επίπεδο χρονοσειρών, όσο και σε συνεχή χωρική κάλυψη. Διαστημικοί οπτικοί αισθητήρες, όπως οι NASA-MODIS, παρέχουν ημερήσιες μετρήσεις ποικίλων βιοφυσικών παραμέτρων της επιφάνειας της γης. Αυτά τα συστήματα παρατήρησης της γης έχουν την δυνατότητα προσδιορισμού της περιεκτικότητας σε υγρασία της βλάστησης. Ερευνητές συμπεραίνουν ότι οι αλλαγές στην υγρασία έχουν άμεσες (απορρόφηση νερού) και έμμεσες (χρωματικές και δομικές αλλαγές) επιδράσεις στην φασματική ανακλαστικότητα. Ορισμένες μελέτες έχουν προτείνει την χρήση δεικτών προερχομένων από την τηλεπισκόπηση όπως 0 NDVI, για την παρακολούθηση της δυναμικής της βλάστησης από περιφερειακές σε παγκόσμιας κλίμακας παρατηρήσεις. Ωστόσο, προκειμένου να βελτιωθεί η δυνατότητα χρήσης των δεικτών αυτών (δείκτες για την κατανόηση της λειτουργικής δυναμικής του οικοσυστήματος), η έρευνα πρέπει να υπερβεί την παραδοσιακή χρήση του NDVI και να εξειδικευτεί σε συγκεκριμένες κατηγορίες καύσιμης ύλης.Παραλλαγές του NDVI παρέχουν πληροφορίες για την μεταβολή της υγρασίαςτο περιεχόμενο, τη διαθεσιμότητα θρεπτικών ουσιών, τις ασθένειες των φυτών, της πυκνότητας της βλάστησης, την εποχική παραγωγικότητα βιομάζας και άλλων παραγόντων, δείκτες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό της «ευπάθειας» της βλάστησης στη φωτιά. Σε μελέτη αναλύθηκε η ικανότητα των SPOT-VGT NDVI πολυφασφατικών δεδομένων να αξιολογούν την βλάστησης σε σχέση με την «ευαισθησία» της στη φωτιά, υπολογίζοντας ένα ετήσιο δείκτη από τις τιμές του NDVI, για δεδομένο χρόνο του ετήσιου κύκλου ζωής της βλάστησης, εντοπίζοντας έτσι περιοχές όπου η φυσική βλάστηση φθάνει στο υψηλότερο επίπεδο επικινδυνότητας κατά τη διάρκεια της ξηρότερης περιόδου του έτος. Επίσης σε άλλη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν μετρήσεις του MODIS NDVI για την ταξινομήση της βλάστηση στη Σαρδηνίας (Ιταλία).

[[category:Δασοπονία, Δασική διαχείριση]]

Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου.

2019-02-16T12:57:15Z

Angelopoulos Vangelis:

Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου.
Τίτλος: Characterizing potential wildland fire fuel in live vegetation in the Mediterranean region.
Συγγραφείς: Silvano Fares & Sofia Bajocco & Luca Salvati1 & Nicolò Camarretta &
Jean-Luc Dupuy & Gavriil Xanthopoulos & Mercedes Guijarro & Javier Madrigal &Carmen Hernando & Piermaria Corona

Link: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01604982/document

Σκοπός αυτής της ανασκόπησης είναι να συμβάλει στην ανάδειξη των σημαντικών και πολλές φορές υποτιμημένων πρακτικών που περιγράφουν και χαρακτηρίζουν τη βλάστηση ως δυνητική καύσιμη ύλη. Το σκεπτικό αυτής της εργασίας είναι να (1) επανεξετάσει τα πιο σημαντικά ευρήματα από την επιστημονική βιβλιογραφία, για τις τελευταίες δύο δεκαετίες, πουχαρακτηρίζουν την μεσογειακής βλάστηση, με έμφαση στην ευφλεκτότητα της δασικής βλάστησης, (2) να εντοπισθούν οι βασικές προσεγγίσεις για τη μέτρηση των ιδιοτήτων της βλάστησης, βασισμένες κυρίως σε πειραματικές μετρήσεις στοεργαστήριο και στο πεδίο, αλλά και τη χρήση τοπικών / περιφερειακών μελετών που κάνουν χρήση τηλεπισκόπησης και τεχνικών ανίχνευσης μέσω LightDetection ή LiDAR και (3) να εντοπίσει τα κενά γνώσης σε ζητήματα που απαιτούν περαιτέρω διερεύνησησχετικά με μια ολοκληρωμένη προσέγγιση τόσο από τη πλευρά της οικολογίας όσοκαι της δασολογίας.
Ιδιότητες της βλάστησης σε συσχέτισή της ως καύσιμη ύλη στην περιοχή της Μεσογείου.

Οι ιδιότητες της βλάστησης επηρεάζουν τόσο τις ιδιότητες της ως καύσιμη ύλη, όσο και την ικανότητα ανάφλεξής της. Αυτές περιλαμβάνουν την ικανότητα παραγωγής βιομάζας, τη χωρική διάταξη της βλάστησης, την υγρασία, καθώς και το περιεχόμενο και τη χημική σύνθεση της εκάστοτε βλάστησης. Αυτές οι ιδιότητες δεν είναι σταθερές με την πάροδο του χρόνου, αλλά αλλάζουν σύμφωνα με το κύκλος ζωής βλάστησης.

Γενικά, η χημική περιεκτικότητα του φυτικού υλικού σε σχέση με την ευφλεκτότητα μπορεί να αναλυθεί ως εξής. Η βιομάζα αποθηκεύει το 42% του συνολικού άνθρακα. Σε σύγκριση όμως με τον κάρβουνο, η φυτική βιομάζα περιέχει λιγότερο άνθρακα και περισσότερο οξυγόνο. Ως εκ τούτου, η καύση της βιομάζας παράγει λιγότερα ενέργειας (περίπου 16.000 kJ kg-1) από το κάρβουνο(31.000 kJ kg-1).Ένας ιδιαίτερος ρόλος, συχνά υποτιμημένος σε σχέση με την ευφλεκτότητα, οφείλεται στα BVOC΄s που παράγουν τα φυτάκαι εκπέμπουν στην ατμόσφαιρα (συχνά με τη φωτοσύνθεση). Τα BVOC είναι μόρια, ισοπρενοειδή (ισοπρένιο, μονοτερπένια τα σεσκιτερπένια) που παράγονται σε φύλλα, λουλούδια και ρίζες. Ορισμένες μελέτες έδειξανότι η ευφλεκτότητα επηρεάζεται από την περιεκτικότητα των BVOCs στο φύλλα, όπως επίσης μπορεί να οδηγήσει σε επιτάχυνση μιας πυρκαγιά ειδικά όταν τα BVOCs εξατμίζονται σε υψηλές θερμοκρασίες.

Η περιεκτικότητα σε υγρασία της βλάστησης επηρεάζει αντίστοιχα την ευφλεκτότητα. Το δυναμικό της φωτιάς σχετίζεται με την υγρασία της βλάστησης. Υψηλότερη υγρασία των φύλλων μειώνουν την ικανότητα ανάφλεξης απαιτώντας περισσότερη ενέργεια για την εξάτμιση του νερού και την προθέρμανση της καύσιμης ύλης.Η σχετική περιεκτικότητα σε νερό του φυλλώματος (RWC) είναι ένας δείκτης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αξιολόγηση της κατάστασης του νερού των φυτών και ο οποίος μεταβάλετε στην διάρκεια ενός έτους, σε συνάρτηση με τις κλιματολογικές συνθήκες.

Η μοντελοποίηση του κλίματος έχει χρησιμοποιηθεί συχνά στην προσομοίωση των φυσικών διεργασιών που λαμβάνουν χώρα στην ατμόσφαιρα, το έδαφος και τη βλάστηση. Επομένως μπορούν να εφαρμοστούν ειδικά κλιματικά μοντέλα για την αξιολόγηση μιας πυρκαγιάς και του δυναμικό της είτε αξιολογώντας τις μετεωρολογικές συνθήκες προς τον υπολογισμό των δεικτών πυρκαγιάς ή της πρόβλεψης της υγρασίας του εδάφους ως άμεση μέτρηση του δυναμικού πυρκαγιάς.Σε επίπεδο τοπίου, η υγρασία της καύσιμης ύλης μπορεί επίσης να εκτιμηθεί χρησιμοποιώντας την τηλεπισκόπηση. Αναφέρονται εμπειρικές μέθοδοι για τη διερεύνηση της σχέσης μεταξύ της υγρασίας της καύσιμης ύλης και των δεικτών ερυθρότητας της βλάστησης, όπως ο NDVI (normalized difference vegetation index) ή την αλλαγή του στο χρόνο και στο χώρο, όπως επίσης και της επιφανειακής θερμοκρασίας.

Η πειραματική αξιολόγηση της βλάστησηςσε σχέση με την ευφλεκτότητα έδειξε ότι, ενώ οι εργαστηριακές εξετάσεις μπορούν να παράσχουν λεπτομερείς και ποσοτικές πληροφορίες και αποτέλεσμα για την καύση της βιομάζας και τις εκπομπές αερίων, ελάχιστες μελέτες έχουν μετρήσει την ευφλεκτότηταολόκληρου ξυλώδους φυτού σε φυσικές συνθήκες και καμία στη περιοχή της Μεσογείου. Η δυσκολία πειραμάτων πυρκαγιάς μεγάλης κλίμακας είναι ο λόγος για τον οποίο η ευφλεκτότητα συνάγεται από τις μετρήσεις γενικών χαρακτηριστικών -ιδιοτήτων και διαμέσου μοντέλων ευφλεκτότητας.

Η βλάστηση μιας περιοχής θεωρείται ένας από τους πιο ιδιαίτερουςπαράγοντες που επηρεάζουν τη δυναμική ενός τοπίου και του τρόπου μετασχηματισμού του.Προκειμένου να υποστηριχθεί μια γενική εκτίμηση της χωρικής ευφλεκτότητας,ανεξάρτητα από την κατάσταση και την χρονική στιγμή στην οποία ένα συγκεκριμένο δάσος βρίσκεται, έγινε προσπάθεια να κατηγοριοποιήθηκε η ευφλεκτότητα 60 τύπων βλάστησης. Ο δείκτης ποιότητας της βλάστησης (VQI) είναι ένα ολοκληρωμένο σύστημα δείκτη που εμπεριέχει διαφορετικές ιδιότητες που εκτιμούν την ποιότητα της βλάστησης (πχ ο βαθμός κάλυψης βλάστησης, ο κίνδυνος πυρκαγιάς, η προστασία από τη διάβρωση του εδάφους, την αντοχή της βλάστησης από την ξηρασία)με βάση ένα σταθμισμένο αποτέλεσμα ανάλογα με το διαφορετικό τύπους χρήσης γης. Το VQI έχει εκτεταμένα επικυρωθεί και στο πεδίο και προσδιορίζει τα χωρικά πρότυπα της βλάστησης με βάση την τοποθεσία, συγκεκριμένους κοινωνικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες. Το κύριο επιχειρησιακό αποτέλεσμα του VQI είναι η διαστρωμάτωση του κινδύνου πυρκαγιάς από άποψη δυνατότητας ανάφλεξης δασικών εκτάσεων που υπολογίζεται από χάρτες τύπου δασών, η οποία μπορεί να είναι διαθέσιμη ακόμη και σε πολύ μεγάλες περιοχές. Γενικά όμως οι δείκτες ποιότητας δεν είναι κατάλληλοι για την ποσοτικοποίηση των λειτουργικών χαρακτηριστικών της καύσιμης ύλης και των δυναμικών χωροχρονικά περιβαλλοντικών στρεβλώσεων. Σε αυτή την αντίθεση, πολυετείς δορυφορικές εικόνες μπορούν να παρέχουν χρήσιμες πληροφορίες εγκαίρως και με οικονομικά αποδοτικότερο τρόπο.

Χρήση τηλεπισκόπησης για την ανίχνευση του δυναμικού της δασικής καύσιμης ύλης

Παραδοσιακά, το δυναμικό της δασικής καύσιμης ύλης έχει χαρτογραφηθεί με επιτόπια έρευνα, μια διαδικασία χρονοβόρα και δαπανηρή. Για το λόγο αυτό, οι ερευνητές προσπαθούν τις τελευταίες δεκαετίες να ενσωματώσουν την χρήση της τηλεπισκόπησης στην γεωπονία, δασολογία και τις περιβαλλοντικές εφαρμογές. Η τηλεπισκόπηση μπορεί να προσφέρει πολλές πληροφορίες για ένα γενικότερο οικοσύστημα, την παραγωγικότητά του, τόσο σε επίπεδο χρονοσειρών, όσο και σε συνεχή χωρική κάλυψη. Διαστημικοί οπτικοί αισθητήρες, όπως οι NASA-MODIS, παρέχουν ημερήσιες μετρήσεις ποικίλων βιοφυσικών παραμέτρων της επιφάνειας της γης. Αυτά τα συστήματα παρατήρησης της γης έχουν την δυνατότητα προσδιορισμού της περιεκτικότητας σε υγρασία της βλάστησης. Ερευνητές συμπεραίνουν ότι οι αλλαγές στην υγρασία έχουν άμεσες (απορρόφηση νερού) και έμμεσες (χρωματικές και δομικές αλλαγές) επιδράσεις στην φασματική ανακλαστικότητα. Ορισμένες μελέτες έχουν προτείνει την χρήση δεικτών προερχομένων από την τηλεπισκόπηση όπως 0 NDVI, για την παρακολούθηση της δυναμικής της βλάστησης από περιφερειακές σε παγκόσμιας κλίμακας παρατηρήσεις. Ωστόσο, προκειμένου να βελτιωθεί η δυνατότητα χρήσης των δεικτών αυτών (δείκτες για την κατανόηση της λειτουργικής δυναμικής του οικοσυστήματος), η έρευνα πρέπει να υπερβεί την παραδοσιακή χρήση του NDVI και να εξειδικευτεί σε συγκεκριμένες κατηγορίες καύσιμης ύλης.Παραλλαγές του NDVI παρέχουν πληροφορίες για την μεταβολή της υγρασίαςτο περιεχόμενο, τη διαθεσιμότητα θρεπτικών ουσιών, τις ασθένειες των φυτών, της πυκνότητας της βλάστησης, την εποχική παραγωγικότητα βιομάζας και άλλων παραγόντων, δείκτες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό της «ευπάθειας» της βλάστησης στη φωτιά. Σε μελέτη αναλύθηκε η ικανότητα των SPOT-VGT NDVI πολυφασφατικών δεδομένων να αξιολογούν την βλάστησης σε σχέση με την «ευαισθησία» της στη φωτιά, υπολογίζοντας ένα ετήσιο δείκτη από τις τιμές του NDVI, για δεδομένο χρόνο του ετήσιου κύκλου ζωής της βλάστησης, εντοπίζοντας έτσι περιοχές όπου η φυσική βλάστηση φθάνει στο υψηλότερο επίπεδο επικινδυνότητας κατά τη διάρκεια της ξηρότερης περιόδου του έτος. Επίσης σε άλλη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν μετρήσεις του MODIS NDVI για την ταξινομήση της βλάστηση στη Σαρδηνίας (Ιταλία).

[[category:Δασοπονία, Δασική διαχείριση]]

Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου.

2019-02-16T12:56:18Z

Angelopoulos Vangelis: Νέα σελίδα με ' Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου. Τίτλος:...'

Χαρακτηρισμός δυνητικών καυσίμων υλών δασικής βλάστησης στην περιοχή της Μεσογείου.
Τίτλος: Characterizing potential wildland fire fuel in live vegetation in the Mediterranean region.
Συγγραφείς: Silvano Fares & Sofia Bajocco & Luca Salvati1 & Nicolò Camarretta &
Jean-Luc Dupuy & Gavriil Xanthopoulos & Mercedes Guijarro & Javier Madrigal &Carmen Hernando & Piermaria Corona

Link: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01604982/document

Σκοπός αυτής της ανασκόπησης είναι να συμβάλει στην ανάδειξη των σημαντικών και πολλές φορές υποτιμημένων πρακτικών που περιγράφουν και χαρακτηρίζουν τη βλάστηση ως δυνητική καύσιμη ύλη. Το σκεπτικό αυτής της εργασίας είναι να (1) επανεξετάσει τα πιο σημαντικά ευρήματα από την επιστημονική βιβλιογραφία, για τις τελευταίες δύο δεκαετίες, πουχαρακτηρίζουν την μεσογειακής βλάστηση, με έμφαση στην ευφλεκτότητα της δασικής βλάστησης, (2) να εντοπισθούν οι βασικές προσεγγίσεις για τη μέτρηση των ιδιοτήτων της βλάστησης, βασισμένες κυρίως σε πειραματικές μετρήσεις στοεργαστήριο και στο πεδίο, αλλά και τη χρήση τοπικών / περιφερειακών μελετών που κάνουν χρήση τηλεπισκόπησης και τεχνικών ανίχνευσης μέσω LightDetection ή LiDAR και (3) να εντοπίσει τα κενά γνώσης σε ζητήματα που απαιτούν περαιτέρω διερεύνησησχετικά με μια ολοκληρωμένη προσέγγιση τόσο από τη πλευρά της οικολογίας όσοκαι της δασολογίας.
Ιδιότητες της βλάστησης σε συσχέτισή της ως καύσιμη ύλη στην περιοχή της Μεσογείου.
Οι ιδιότητες της βλάστησης επηρεάζουν τόσο τις ιδιότητες της ως καύσιμη ύλη, όσο και την ικανότητα ανάφλεξής της. Αυτές περιλαμβάνουν την ικανότητα παραγωγής βιομάζας, τη χωρική διάταξη της βλάστησης, την υγρασία, καθώς και το περιεχόμενο και τη χημική σύνθεση της εκάστοτε βλάστησης. Αυτές οι ιδιότητες δεν είναι σταθερές με την πάροδο του χρόνου, αλλά αλλάζουν σύμφωνα με το κύκλος ζωής βλάστησης.
Γενικά, η χημική περιεκτικότητα του φυτικού υλικού σε σχέση με την ευφλεκτότητα μπορεί να αναλυθεί ως εξής. Η βιομάζα αποθηκεύει το 42% του συνολικού άνθρακα. Σε σύγκριση όμως με τον κάρβουνο, η φυτική βιομάζα περιέχει λιγότερο άνθρακα και περισσότερο οξυγόνο. Ως εκ τούτου, η καύση της βιομάζας παράγει λιγότερα ενέργειας (περίπου 16.000 kJ kg-1) από το κάρβουνο(31.000 kJ kg-1).Ένας ιδιαίτερος ρόλος, συχνά υποτιμημένος σε σχέση με την ευφλεκτότητα, οφείλεται στα BVOC΄s που παράγουν τα φυτάκαι εκπέμπουν στην ατμόσφαιρα (συχνά με τη φωτοσύνθεση). Τα BVOC είναι μόρια, ισοπρενοειδή (ισοπρένιο, μονοτερπένια τα σεσκιτερπένια) που παράγονται σε φύλλα, λουλούδια και ρίζες. Ορισμένες μελέτες έδειξανότι η ευφλεκτότητα επηρεάζεται από την περιεκτικότητα των BVOCs στο φύλλα, όπως επίσης μπορεί να οδηγήσει σε επιτάχυνση μιας πυρκαγιά ειδικά όταν τα BVOCs εξατμίζονται σε υψηλές θερμοκρασίες.
Η περιεκτικότητα σε υγρασία της βλάστησης επηρεάζει αντίστοιχα την ευφλεκτότητα. Το δυναμικό της φωτιάς σχετίζεται με την υγρασία της βλάστησης. Υψηλότερη υγρασία των φύλλων μειώνουν την ικανότητα ανάφλεξης απαιτώντας περισσότερη ενέργεια για την εξάτμιση του νερού και την προθέρμανση της καύσιμης ύλης.Η σχετική περιεκτικότητα σε νερό του φυλλώματος (RWC) είναι ένας δείκτης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αξιολόγηση της κατάστασης του νερού των φυτών και ο οποίος μεταβάλετε στην διάρκεια ενός έτους, σε συνάρτηση με τις κλιματολογικές συνθήκες.
Η μοντελοποίηση του κλίματος έχει χρησιμοποιηθεί συχνά στην προσομοίωση των φυσικών διεργασιών που λαμβάνουν χώρα στην ατμόσφαιρα, το έδαφος και τη βλάστηση. Επομένως μπορούν να εφαρμοστούν ειδικά κλιματικά μοντέλα για την αξιολόγηση μιας πυρκαγιάς και του δυναμικό της είτε αξιολογώντας τις μετεωρολογικές συνθήκες προς τον υπολογισμό των δεικτών πυρκαγιάς ή της πρόβλεψης της υγρασίας του εδάφους ως άμεση μέτρηση του δυναμικού πυρκαγιάς.Σε επίπεδο τοπίου, η υγρασία της καύσιμης ύλης μπορεί επίσης να εκτιμηθεί χρησιμοποιώντας την τηλεπισκόπηση. Αναφέρονται εμπειρικές μέθοδοι για τη διερεύνηση της σχέσης μεταξύ της υγρασίας της καύσιμης ύλης και των δεικτών ερυθρότητας της βλάστησης, όπως ο NDVI (normalized difference vegetation index) ή την αλλαγή του στο χρόνο και στο χώρο, όπως επίσης και της επιφανειακής θερμοκρασίας.
Η πειραματική αξιολόγηση της βλάστησηςσε σχέση με την ευφλεκτότητα έδειξε ότι, ενώ οι εργαστηριακές εξετάσεις μπορούν να παράσχουν λεπτομερείς και ποσοτικές πληροφορίες και αποτέλεσμα για την καύση της βιομάζας και τις εκπομπές αερίων, ελάχιστες μελέτες έχουν μετρήσει την ευφλεκτότηταολόκληρου ξυλώδους φυτού σε φυσικές συνθήκες και καμία στη περιοχή της Μεσογείου. Η δυσκολία πειραμάτων πυρκαγιάς μεγάλης κλίμακας είναι ο λόγος για τον οποίο η ευφλεκτότητα συνάγεται από τις μετρήσεις γενικών χαρακτηριστικών -ιδιοτήτων και διαμέσου μοντέλων ευφλεκτότητας.
Η βλάστηση μιας περιοχής θεωρείται ένας από τους πιο ιδιαίτερουςπαράγοντες που επηρεάζουν τη δυναμική ενός τοπίου και του τρόπου μετασχηματισμού του.Προκειμένου να υποστηριχθεί μια γενική εκτίμηση της χωρικής ευφλεκτότητας,ανεξάρτητα από την κατάσταση και την χρονική στιγμή στην οποία ένα συγκεκριμένο δάσος βρίσκεται, έγινε προσπάθεια να κατηγοριοποιήθηκε η ευφλεκτότητα 60 τύπων βλάστησης. Ο δείκτης ποιότητας της βλάστησης (VQI) είναι ένα ολοκληρωμένο σύστημα δείκτη που εμπεριέχει διαφορετικές ιδιότητες που εκτιμούν την ποιότητα της βλάστησης (πχ ο βαθμός κάλυψης βλάστησης, ο κίνδυνος πυρκαγιάς, η προστασία από τη διάβρωση του εδάφους, την αντοχή της βλάστησης από την ξηρασία)με βάση ένα σταθμισμένο αποτέλεσμα ανάλογα με το διαφορετικό τύπους χρήσης γης. Το VQI έχει εκτεταμένα επικυρωθεί και στο πεδίο και προσδιορίζει τα χωρικά πρότυπα της βλάστησης με βάση την τοποθεσία, συγκεκριμένους κοινωνικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες. Το κύριο επιχειρησιακό αποτέλεσμα του VQI είναι η διαστρωμάτωση του κινδύνου πυρκαγιάς από άποψη δυνατότητας ανάφλεξης δασικών εκτάσεων που υπολογίζεται από χάρτες τύπου δασών, η οποία μπορεί να είναι διαθέσιμη ακόμη και σε πολύ μεγάλες περιοχές. Γενικά όμως οι δείκτες ποιότητας δεν είναι κατάλληλοι για την ποσοτικοποίηση των λειτουργικών χαρακτηριστικών της καύσιμης ύλης και των δυναμικών χωροχρονικά περιβαλλοντικών στρεβλώσεων. Σε αυτή την αντίθεση, πολυετείς δορυφορικές εικόνες μπορούν να παρέχουν χρήσιμες πληροφορίες εγκαίρως και με οικονομικά αποδοτικότερο τρόπο.
Χρήση τηλεπισκόπησης για την ανίχνευση του δυναμικού της δασικής καύσιμης ύλης
Παραδοσιακά, το δυναμικό της δασικής καύσιμης ύλης έχει χαρτογραφηθεί με επιτόπια έρευνα, μια διαδικασία χρονοβόρα και δαπανηρή. Για το λόγο αυτό, οι ερευνητές προσπαθούν τις τελευταίες δεκαετίες να ενσωματώσουν την χρήση της τηλεπισκόπησης στην γεωπονία, δασολογία και τις περιβαλλοντικές εφαρμογές. Η τηλεπισκόπηση μπορεί να προσφέρει πολλές πληροφορίες για ένα γενικότερο οικοσύστημα, την παραγωγικότητά του, τόσο σε επίπεδο χρονοσειρών, όσο και σε συνεχή χωρική κάλυψη. Διαστημικοί οπτικοί αισθητήρες, όπως οι NASA-MODIS, παρέχουν ημερήσιες μετρήσεις ποικίλων βιοφυσικών παραμέτρων της επιφάνειας της γης. Αυτά τα συστήματα παρατήρησης της γης έχουν την δυνατότητα προσδιορισμού της περιεκτικότητας σε υγρασία της βλάστησης. Ερευνητές συμπεραίνουν ότι οι αλλαγές στην υγρασία έχουν άμεσες (απορρόφηση νερού) και έμμεσες (χρωματικές και δομικές αλλαγές) επιδράσεις στην φασματική ανακλαστικότητα. Ορισμένες μελέτες έχουν προτείνει την χρήση δεικτών προερχομένων από την τηλεπισκόπηση όπως 0 NDVI, για την παρακολούθηση της δυναμικής της βλάστησης από περιφερειακές σε παγκόσμιας κλίμακας παρατηρήσεις. Ωστόσο, προκειμένου να βελτιωθεί η δυνατότητα χρήσης των δεικτών αυτών (δείκτες για την κατανόηση της λειτουργικής δυναμικής του οικοσυστήματος), η έρευνα πρέπει να υπερβεί την παραδοσιακή χρήση του NDVI και να εξειδικευτεί σε συγκεκριμένες κατηγορίες καύσιμης ύλης.Παραλλαγές του NDVI παρέχουν πληροφορίες για την μεταβολή της υγρασίαςτο περιεχόμενο, τη διαθεσιμότητα θρεπτικών ουσιών, τις ασθένειες των φυτών, της πυκνότητας της βλάστησης, την εποχική παραγωγικότητα βιομάζας και άλλων παραγόντων, δείκτες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό της «ευπάθειας» της βλάστησης στη φωτιά. Σε μελέτη αναλύθηκε η ικανότητα των SPOT-VGT NDVI πολυφασφατικών δεδομένων να αξιολογούν την βλάστησης σε σχέση με την «ευαισθησία» της στη φωτιά, υπολογίζοντας ένα ετήσιο δείκτη από τις τιμές του NDVI, για δεδομένο χρόνο του ετήσιου κύκλου ζωής της βλάστησης, εντοπίζοντας έτσι περιοχές όπου η φυσική βλάστηση φθάνει στο υψηλότερο επίπεδο επικινδυνότητας κατά τη διάρκεια της ξηρότερης περιόδου του έτος. Επίσης σε άλλη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν μετρήσεις του MODIS NDVI για την ταξινομήση της βλάστηση στη Σαρδηνίας (Ιταλία).

[[category:Δασοπονία, Δασική διαχείριση]]