(opiekun projektu: mgr Anna Jarocińska)
(koordynator projektu: Adrian Ochtyra)
Celem projektu było zbadanie wpływu powodzi wywołanej falą tsunami na roślinność. Obszar badań zlokalizowany jest na wschodnim wybrzeżu Japonii, które zostało dotknięte przez tsunami 11 marca 2011 roku. Rozciąga się on między miastami Kashima na południu a Shiogama na północy, obejmując swym zasięgiem tereny położone pomiędzy Pacyfikiem a podnóżem gór Ou rozciągających się wzdłuż wybrzeża. Jego powierzchnia wynosi 588,07 km2.
Pierwszym etapem prac było wyselekcjonowanie zdjęć z satelity Landsat, które posłużyły do dalszych analiz. W procesie selekcji zdecydowano się na dwa zobrazowania z czerwca 2004, stanowiące materiał referencyjny, oraz dwa zobrazowania z czerwca 2011, ukazujące stan roślinności trzy miesiące po katastrofie. Na zobrazowaniach została przeprowadzona korekcja atmosferyczna w programie ENVI 4.5. Korekcję przeprowadzono metodą Dark Object Subtraction (DOS), a następnie nałożono maskę chmur.
Na tak przygotowanych danych obliczono wskaźnik NDVI dla zobrazowań z czerwca 2004 roku, a następnie na jego podstawie stworzono maskę obszarów pokrytych roślinnością. Za wartość minimalną wskaźnika NDVI, świadczącą o występowaniu roślinności, przyjęto wartość 0,2. Maska obszarów pokrytych roślinnością wykonana dla zobrazowań z roku 2004 została również zaimplementowana dla obrazów z roku 2011. Celem tej operacji było otrzymanie obszarów odnoszących się do tej samej powierzchni w obu okresach, dzięki czemu możliwe było porównywanie oraz wychwycenie zmian w powierzchni oraz kondycji roślinności.
Po nałożeniu masek, obliczone zostały teledetekcyjne wskaźniki roślinności: NDVI (dla zdjęć z roku 2011) SR, MSI. Bazując na uzyskanych wartościach wskaźnika NDVI stwierdzono, że w roku 2004 roślinność zajmowała 355,22 km2, co stanowi 60,4% całkowitej powierzchni terenu, natomiast w roku 2011 roślinność zajmowała 209 km2, czyli 35,5%. Wartości uzyskane na podstawie wskaźnika SR były bardzo zbliżone. Wartości wskaźnika MSI, świadczące o stresie wodnym roślin, wskazywały na podobne pokrycie terenu przez roślinność w roku 2004, natomiast dla roku 2011 zachodziła pewna rozbieżność. Wartości MSI wskazywały, iż w roku 2011 było więcej roślinności niż wskazywały NDVI i SR. Spowodowane to może być faktem, iż wskaźnik MSI wykazuje większą wrażliwość na występowanie roślinności nawet w bardzo złym stanie kondycyjnym. Na podstawie przestrzennego rozkładu wartości wskaźników, szczególnie MSI, możliwe jest wyznaczenie zasięgu powodzi wywołanej falą tsunami. Wartości te na terenach zalanych były niskie w przypadku NDVI i SR (zły stan kondycyjny) bądź wysokie dla MSI (wysoki stres wodny). Na terenach, które nie zostały zalane zaobserwowano poprawienie się kondycji roślinności – głównie lasów. W celu sprawdzenia tego faktu, przeanalizowano wartości opadów z 90 dni poprzedzających wykonanie zobrazowań satelitarnych, zanotowane przez stację meteorologiczną w Sendai. Sumaryczne ilości opadów dla obu lat były zbliżone: 266 mm (2004 rok) oraz 331,7 mm (2011 rok). Znaczące okazało się ostatnie 10 dni, gdzie opady dla roku 2004 wyniosły zaledwie 7,1 mm, gdzie dla roku 2011 było to 164,3 mm.
Projekt zaprezentowany został na I Ogólnopolskiej Konferencji Studentów Geoinformatyki i Teledetekcji na Uniwersytecie Warszawskim.
status projektu: zakończony
