Χρήση δορυφορικών χρονοσειρών NDVI και δεικτών για την αξιολόγηση της δυναμικής αποκατάστασης μετά από πυρκαγιά.
Από RemoteSensing Wiki
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: [1]
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.
