Τηλεπισκοπική συγκριτική χωροχρονική ανάλυση περιόδων ξηρασίας και υγρασίας σε διακριτά μεσογειακά αγροοικοσυστήματα
Από RemoteSensing Wiki
Πρωτότυπος Τίτλος: 'Remotely Sensed Comparative Spatiotemporal Analysis of Drought and Wet Periods in Distinct Mediterranean Agroecosystems'
Συγγραφείς: Stavros Sakellariou, Nicolas R. Dalezios, Marios Spiliotopoulos, Nikolaos Alpanakis, Ioannis Faraslis, Georgios A. Tziatzios, Pantelis Sidiropoulos, Nicholas Dercas, Alfonso Domínguez, Higinio Martínez López, Francisco Montoya, Ramón López-Urrea, Fadi Karam, Hacib Amami and Radhouan Nsiri
Δημοσιεύτηκε: Remote Sens. Σεπτέμβριος 2024
Σύνδεσμος Πρότυπου κειμένου: https://www.mdpi.com/2072-4292/16/19/3652?
Εισαγωγή
Η ξηρασία είναι μια ευρέως διαδεδομένη φυσική καταστροφή που προκύπτει από μια παρατεταμένη περίοδο μειωμένων βροχοπτώσεων, με σημαντικές κοινωνικοοικονομικές και οικολογικές συνέπειες. Η σοβαρότητα της ξηρασίας μπορεί να επηρεάσει την επισιτιστική ασφάλεια σε παγκόσμιο επίπεδο λόγω της μεγάλης χωρικής και χρονικής της έκτασης. Το άρθρο αυτό μελετά τη χωρικο-χρονική μεταβολή των φαινομένων ξηρασίας και υγρασίας σε τρεις διαφορετικές γεωργικές περιοχές της Μεσογείου (Ισπανία, Τυνησία, Λίβανος) για την περίοδο 1982–2020, χρησιμοποιώντας δείκτες βασισμένους σε δεδομένα τηλεπισκόπησης. Η κύρια τεχνική που χρησιμοποιείται είναι ο Τυποποιημένος Δείκτης Βροχόπτωσης 12 μηνών (SPI₁₂), ο οποίος υπολογίζεται από στοιχεία βροχόπτωσης που λαμβάνονται από δορυφορικά δεδομένα και μετρήσεις εδάφους. Ο SPI₁₂ επιτρέπει την ταξινόμηση των περιοχών σε κατηγορίες από ξηρασία έως υγρές συνθήκες.
Περιοχές μελέτης
Οι περιοχές επιλέχθηκαν έτσι ώστε να αντιπροσωπεύουν διαφορετικά κλιματικά και περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά της Μεσογείου και να έχουν διαφορετική έκθεση σε ξηρασίες και υγρασίες.
Μεθοδολογία και Ανάλυση
Μεθοδολογία
Χρησιμοποιούνται δορυφορικά δεδομένα CHIRPS (συνδυασμός δεδομένων από δορυφόρους και μετεωρολογικούς σταθμούς) για την εκτίμηση της βροχόπτωσης.
Από αυτά, υπολογίζεται ο SPI₁₂ για κάθε μήνα και θέση από το 1982 έως το 2020.
Ο SPI₁₂ χρησιμοποιείται για να εντοπιστούν οι ξηρές (SPI < −1) και υγρές (SPI > 1) περιόδους, επιτρέποντας την ανάλυση τόσο του χώρου όσο και του χρόνου της ξηρασίας και υγρασίας.
Αποτελέσματα
Ισπανία (Eastern Mancha)
Η περιοχή αντιμετώπισε πολύ έντονες ξηρασίες στις δεκαετίες που εξετάστηκαν, με
μεγάλες εκτάσεις να έχουν SPI₁₂ κάτω από −1.5 για πολλούς μήνες.
Η ξηρασία ήταν πιο εκτεταμένη και επίμονη στη διάρκεια του χρόνου σε σχέση με τις
άλλες περιοχές.
Σε υγρές περιόδους, μεγάλα τμήματα της περιοχής είχαν SPI₁₂ πάνω από 1.0 για
αρκετούς μήνες.
Τυνησία (Sidi Bouzid)
Οι ξηρασίες στην Τυνησία ήταν λιγότερο εκτεταμένες σε σχέση με την Ισπανία. Παρά ταύτα, υπήρξαν περίοδοι έντονης ξηρασίας που κάλυψαν σημαντικό μέρος της
περιοχής.
Οι υγρές περιόδοι ήταν μετ’ εμποδίων και όχι τόσο μεγάλου εύρους.
Λίβανος (Beqaa Valley) Ο Λίβανος παρουσίασε αντίθετες τάσεις σε σχέση με τις δυτικές Μεσογειακές περιοχές, με πιο υψηλές τιμές SPI₁₂ σε υγρές περιόδους και πιο έντονες διακυμάνσεις.
Υπάρχουν περιόδοι με μεγάλο εύρος υγρασίας αλλά και ξηρασίας, υποδεικνύοντας μεγαλύτερη μεταβλητότητα.
Συμπεράσματα
Σύγκριση μεταξύ περιοχών
Από την ανάλυση προκύπτει ότι: Η Ισπανία και η Τυνησία παρουσιάζουν παρόμοια μοτίβα ξηρασίας και υγρασίας σε όλη την περίοδο μελέτης.
Ο Λίβανος εμφανίζει μια αντίθετη συμπεριφορά, με πιο συχνές υγρές περιόδους και διαφορετική περιοδικότητα.
Οι περιοδικότητες των φαινομένων, όπως η εμφάνιση επαναλαμβανόμενων ξηρασιών κάθε ~20 χρόνια στην Ισπανία και ~10 χρόνια στον Λίβανο, δείχνουν ότι η κλιματική μεταβλητότητα επηρεάζει διαφορετικά κάθε περιοχή
Κύρια συμπεράσματα
1. Η χρήση του δείκτη SPI₁₂ με βάση τηλεπισκοπικά δεδομένα επιτρέπει την αποτελεσματική παρακολούθηση ξηρασίας και υγρασίας στον χώρο και χρόνο.
2. Η χωρική ανάλυση δείχνει ποια τμήματα κάθε περιοχής αντιμετωπίζουν μεγαλύτερους κινδύνους για ξηρασίες ή υγρασίες.
3. Τα αποτελέσματα είναι σημαντικά για τη διαχείριση νερού και πόρων σε αγροτικές περιοχές, ειδικά υπό τις συνθήκες της κλιματικής αλλαγής.
