Χαρτογράφηση δασικής πυρκαγιάς της13ης Αυγούστου 2017 στην Π.Ε. Ανατ. Αττικής & εκτίμηση της σφοδρότητας καύσης με τη χρήση ραδιομετρικών και βιοφυσικών δεικτών παραγόμενων από δορυφορικές εικόνες Sentinel-2
Επιτομή
Οι δασικές πυρκαγιές αποτελούν ένα μείζον ζήτημα στη σύγχρονη εποχή, όπου οι συνεπειες της κλιματικής αλλαγής εντείνουν ακόμη περισσότερο το πρόβλημα, αυξάνοντας το μέγεθος και τη συχνότητα καθώς και το έυρος του γεωγραφικού πλάτους εμφάνισης τους. Η δυνατότητα άμεσης χαρτογράφησης και αποτίμησης της σοβαρότητας του φαινομένου μέσω της κατηγοριοποίησης της σφοδρότητας της καύσης αποτελεί προϋπόθεση για την εκτίμηση των επιπτώσεων σε επίπεδο περιβαλλοντικό, κοινωνικό και οικονομικό και τον σχεδιασμό πρακτικών διαχείρισης και αποκατάστασης των καμένων εκτάσεων καθώς και διαχείρισης και αντιμετώισης των δευτερογενών επιπτώσεων των πυρκαγιών όπως, μεταξύ άλλων, οι πλημμύρες, η διάβρωση και οι επιφανειακές κατολισθήσεις των εδαφών.
Υπάρχουν πολυάριθμοι δείκτες οι οποίοι προκύπτουν από την επεξεργασία προϊόντων γεωεπισκόπησης όπως οι δορυφορικές εικόνες και οι οποίοι δύναται να χρησιμοποιηθούν για την άμεση χαρτογράφηση καμένων εκτάσεων. Από τους περισσότερο διαδεδομένους είναι ο Δείκτης Βλάστησης Κανονικοποιημένης Διαφοράς (NDVI) και ο Κανονικοποιημένος Λόγος Καμένης ‘Εκτασης (NBR), είτε με τη μορφή των απλών είτε των διαφορικών τους δεικτών ήτοι ως dNDVI και dNBR. Ο dNBR ο οποίος αξιοποιεί τα φασματικά κανάλια του κόκκινου (RED) και του εγγύς υπέρυθρου (NIR) αποτελεί τον περισσότερο διαδεδομένο σύγχρονο δείκτη χαρτογράφησης της καμένης έκτασης και των κατηγοριών σφοδρότητας καύσης. Στην πρόσφατη βιβλιογραφία, της τελευταίας πενταετίας, εντοπίζεται η τάση διερεύνησης των δυνατοτήτων της χρήσης δεικτών όπως ο Δείκτης Καμένης Έκτασης για δορυφορικά δεδομένα Sentinel-2 (BAIS2), οι οποίοι αξιοποιούν μεταξύ άλλων, φασματικά κανάλια στην Κόκκινη ακμή (RED-edge), τα οποία διαθέτουν τα προϊόντα Sentinel-2, με έτος εκκίνησης διάθεσης το 2015. Η έρευνα όσον αφορά στην δυνατότητα αξιοποίησης των συγκεκριμένων φασματικών καναλιών του Sentinel-2 είναι ακόμη σε σχετικά πρώιμο στάδιο ωστόσο υπάρχουν σημαντικά ευρήματα τα οποία συνηγορούν υπέρ της περαιτέρω έρευνας προς την κατεύθυνση αυτή. Τέλος, έχει εκδηλωθεί ενδιαφέρον από την ερευνητική κοινότητα για την εξερεύνηση των δυνατοτήτων αποτίμησης των επιπτώσεων των δασικών πυρκαγιών μέσω της χρήσης δεικτών που αφορούν στις βιοφυσικές παραμέτρους της βλάστησης όπως ο Δείκτης Φυλλικής Επιφάνειας (LAI).
Στο πλαίσιο της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής χρησιμοποιήθηκαν προϊόντα Sentinel-2 του Ευρωπαϊκού Προγράμματος Γεωπισκόπησης Copernicus, για την παραγωγή ραδιομετρικών και βιοφυσικών δεικτών εκτίμησης της περιβαλλοντικής κατάστασης πριν και μετά την δασική πυρκαγιά της 13ης Αυγούστου 2017 στην περιοχή της Π.Ε. Ανατολικής Αττικής στην Ελλάδα και την εκτίμηση της σφοδρότητας καύσης. Οι εργασίες πραγματοποιήθηκαν μέσω της εφαρμογής μοντέλων διαδικασιών (Graphs) μαζικής επεξεργασίας (Batch processing) στο περιβάλλον του ελεύθερου, ανοικτού κώδικα λογισμικού τηλεπισκόπησης Sentinel Application Platform (SNAP) της European Space Agency (ESA) για την επεξεργασία δορυφορικών εικόνων διαφορετικών χρονικών στιγμών λήψης, η οποία διευκολύνει σημαντικά τις διαδικασίες παραγωγής προϊόντων παρακολούθησης της διαχρονικής κατάστασης του περιβάλλοντος μέσω χρονοσειρών δορυφορικών εικόνων. Για την περαιτέρω επεξεργασία των προϊόντων του SNAP χρησιμοποιήθηκε το ελεύθερο, ανοικτού κώδικα λογισμικό Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών, Quantum GIS (QGIS). Σύμφωνα με τα αποτελέσματατα της χαρτογράφησης η περιοχή στην Π.Ε. Ανατ. Αττικής η οποία επλήγεισε από την πυρκαγιά ανέρχεται σε 2700 ha περίπου εκ των οποίων τα 1700 ha περίπου υπέστησαν καύση υψηλής σφοδρότητας. Όσον αφορά στις εκτάσεις που έχουν πληγεί ανά κατηγορία εδαφοκάλυψης, της επικαιροποιημένης χαρτογράφησης CLC2012, αυτές έχουν ως εξής: 420ha περίπου μικτό δάσος, 410ha περίπου δάσος κωνοφόρων, 1150ha περίπου σκληροφυλλική βλάστηση και μεταβατικές δασώδεις και θαμνώδεις εκτάσεις, 90ha περίπου εκτάσεις που έχουν ξανακαεί πρόσφατα, 600ha γεωργικές εκτάσεις και 30ha περίπου ασυνεχής αστικός ιστός και βιομηχανικές- εμπορικές ζώνες. Τα ευρήματα της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής συνηγορούν υπέρ της περαιτέρω διερεύνησης δεικτών οι οποίοι χρησιμοποιούν τα φασματικά κανάλια της Κόκκινης ακμής του Sentinel-2 για την χαρτογράφηση δασικών πυρκαγιών και την εκτίμηση της σφοδρότητας καύσης.