Πρωτότυπος Τίτλος:
Διερεύνηση της αναβλάστησης ενός φυσικού οικοσυστήματος στην Ελλάδα μετά από πυρκαγιά με χρήση δορυφορικών δεδομένων LANDSAT TM και OLI καθώς και Σ.Γ.Π.
Συγγραφέας:
Λεμέσιος, Ιωάννης, Νικόλαος
Επιβλέπων καθηγητής:
Πετρόπουλος, Γιώργος
Περίληψη:
Η ανάλυση των δορυφορικών δεδομένων, συχνά σε συνδυασμό με Συστήματα Γεωγραφικών Πληροφοριών (GIS), επιτρέπει την παρακολούθηση της δυναμικής της μεταβολής της κάλυψης του εδάφους που μπορεί να συμβεί μετά από έναν φυσικό κίνδυνο όπως μια δασική πυρκαγιά. Στην παρούσα διατριβή, διερευνάται η δυναμική της αναγέννησης της βλάστησης μιας καμένης περιοχής με αξιοποίηση ελεύθερα διαθέσιμων δορυφορικών δεδομένων και τεχνικών GIS. Διερευνώνται επίσης οι σχέσεις της δυναμικής αναγέννησης με τα επίπεδα της σφοδρότητας καύσης (burn severity) καθώς και τα τοπογραφικά χαρακτηριστικά όπως ο προσανατολισμός. Ως μελέτη περίπτωσης χρησιμοποιείται μια περιοχή της βορειοανατολικής Αττικής, στην οποία εκδηλώθηκε πυρκαγιά τον Αύγουστο του 2009. Η δυναμική ανάκτησης της βλάστησης εντός της περιοχής μελέτης διερευνήθηκε με βάση την ανάλυση χρονικής ακολουθίας του δείκτη βλάστησης NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) καθώς και του δείκτη αναγέννησης RI (Regeneration Index) που προέκυψε από εικόνες Landsat TM και OLI για την περίοδο 2009 (ακριβώς μετά την πυρκαγιά) έως 2020. H χωροχρονική κατανομή του NDVI σε κάθε εικόνα μετά την πυρκαγιά συγκρίθηκε στατιστικά με την κατανομή πριν από την πυρκαγιά για να προσδιοριστεί ο βαθμός στον οποίο αποκαταστάθηκε η βλάστηση στην περιοχή. Επιπλέον, με τη χρήση του δείκτη αναγέννησης, διερευνήθηκε εάν η βλάστηση σε επιλεγμένες περιοχές διαφόρων χρήσεων γης εντός της καμένης περιοχής ανέκαμψε στο αντίστοιχο επίπεδο βλάστησης εκτός της καμένης περιοχής. Επιπλέον, με τη χρήση του NDVI, διερευνήθηκε η σχέση μεταξύ της δυναμικής αναγέννησης με τη σφοδρότητα καύσης καθώς και την τοπογραφία.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι δύο χρόνια μετά την πυρκαγιά, η βλάστηση της περιοχής μελέτης δείχνει τα πρώτα βήματα ανάκαμψης, ενώ έντεκα χρόνια μετά την πυρκαγιά, η ανάλυση έδειξε ότι η πλειοψηφία της καμένης έκτασης (97%) ανέκαμψε ή βελτιώθηκε σε σχέση με το επίπεδο της βλάστησης πριν την πυρκαγιά. Όσον αφορά την ανάλυση που διεξήχθη με τη χρήση του RI, τα αποτελέσματα παρουσίασαν παρόμοιες τάσεις αναγέννησης όπως καταγράφηκαν από τον NDVI για τις θαμνώδεις εκτάσεις, τις περιοχές με ποώδη βλάστηση καθώς και τις αγροτικές περιοχές. Σε αντίθεση οι δασικές εκτάσεις, αν και παρουσίασαν σταδιακή αύξηση στη διαδικασία αναγέννησης, δεν έφτασαν τα επίπεδα του NDVI των δασικών περιοχών εκτός της καμένης έκτασης. Επιπλέον, περιοχές με χαμηλή έως μέτρια-χαμηλή σφοδρότητα καύσης παρουσίασαν υψηλή δυναμική αναγέννησης και ανέκαμψαν μέσα σε δύο έως πέντε χρόνια μετά την πυρκαγιά, ενώ στις περιοχές με μέτρια-υψηλή και υψηλή σφοδρότητα καύσης, η διαδικασία αναγέννησης χρειάστηκε περίπου μια δεκαετία για να επανέλθει στα επίπεδα πριν από την πυρκαγιά. Τέλος, η ανάλυση έδειξε ότι οι περιοχές με βόρειο προσανατολισμό έχουν ελαφρώς υψηλότερο ρυθμό αναγέννησης σε σύγκριση με τις αυτές με νότιο προσανατολισμό.
Συμπερασματικά, η παρούσα διατριβή συμβάλλει στην κατανόηση της δυναμικής της μεσογειακής βλάστησης και υποστηρίζει τη χρησιμότητα ιδιαίτερα των δεικτών NDVI και RI σε μελέτες αξιολόγησης της αναγέννησης της βλάστησης μετά από πυρκαγιά, ενώ η παρεχόμενη μεθοδολογία θα μπορούσε να μεταφερθεί και σε άλλες περιοχές. Επιπλέον, παρέχει περαιτέρω στοιχεία ότι τα δορυφορικά δεδομένα όταν συνδυάζονται με τεχνικές GIS μπορούν να προσφέρουν ένα ισχυρό εργαλείο για τη χαρτογράφηση της δυναμικής αναγέννησης της βλάστησης μετά από πυρκαγιές.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι δύο χρόνια μετά την πυρκαγιά, η βλάστηση της περιοχής μελέτης δείχνει τα πρώτα βήματα ανάκαμψης, ενώ έντεκα χρόνια μετά την πυρκαγιά, η ανάλυση έδειξε ότι η πλειοψηφία της καμένης έκτασης (97%) ανέκαμψε ή βελτιώθηκε σε σχέση με το επίπεδο της βλάστησης πριν την πυρκαγιά. Όσον αφορά την ανάλυση που διεξήχθη με τη χρήση του RI, τα αποτελέσματα παρουσίασαν παρόμοιες τάσεις αναγέννησης όπως καταγράφηκαν από τον NDVI για τις θαμνώδεις εκτάσεις, τις περιοχές με ποώδη βλάστηση καθώς και τις αγροτικές περιοχές. Σε αντίθεση οι δασικές εκτάσεις, αν και παρουσίασαν σταδιακή αύξηση στη διαδικασία αναγέννησης, δεν έφτασαν τα επίπεδα του NDVI των δασικών περιοχών εκτός της καμένης έκτασης. Επιπλέον, περιοχές με χαμηλή έως μέτρια-χαμηλή σφοδρότητα καύσης παρουσίασαν υψηλή δυναμική αναγέννησης και ανέκαμψαν μέσα σε δύο έως πέντε χρόνια μετά την πυρκαγιά, ενώ στις περιοχές με μέτρια-υψηλή και υψηλή σφοδρότητα καύσης, η διαδικασία αναγέννησης χρειάστηκε περίπου μια δεκαετία για να επανέλθει στα επίπεδα πριν από την πυρκαγιά. Τέλος, η ανάλυση έδειξε ότι οι περιοχές με βόρειο προσανατολισμό έχουν ελαφρώς υψηλότερο ρυθμό αναγέννησης σε σύγκριση με τις αυτές με νότιο προσανατολισμό.
Συμπερασματικά, η παρούσα διατριβή συμβάλλει στην κατανόηση της δυναμικής της μεσογειακής βλάστησης και υποστηρίζει τη χρησιμότητα ιδιαίτερα των δεικτών NDVI και RI σε μελέτες αξιολόγησης της αναγέννησης της βλάστησης μετά από πυρκαγιά, ενώ η παρεχόμενη μεθοδολογία θα μπορούσε να μεταφερθεί και σε άλλες περιοχές. Επιπλέον, παρέχει περαιτέρω στοιχεία ότι τα δορυφορικά δεδομένα όταν συνδυάζονται με τεχνικές GIS μπορούν να προσφέρουν ένα ισχυρό εργαλείο για τη χαρτογράφηση της δυναμικής αναγέννησης της βλάστησης μετά από πυρκαγιές.
Ημερομηνία κατάθεσης:
2022-11-07
Γλώσσες Τεκμηρίου:
Αγγλικά
Θεματικές Κατηγορίες:
Γεωγραφία (Γενικά)
Λοιπά Θέματα:
Πυρκαγιές - Ελλάδα
Γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών
Δορυφορικά δεδομένα
Φυσικές καταστροφές - Ελλάδα
Γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών
Δορυφορικά δεδομένα
Φυσικές καταστροφές - Ελλάδα
Λέξεις-κλειδιά:
πυρκαγιά, Δείκτης αναγέννησης, ΓΣΠ, Αναγένηση βλάστησης, Δείκτης βλάστησης
Περιγραφή:
99 σ.,εικ.,πίν.,διαγρ.,χάρτες
Άδεια χρήσης:
Αναφορά Δημιουργού – Μη Εμπορική Χρήση – Όχι Παράγωγα Έργα 4.0
