Tutela ambientale del Lago Trasimeno - ARPA Umbria

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1 8 2 A r p a U m b r i a 2 0 1 2 Le immagini satellitari sono state acquisite da differenti sensori: due scene QuickBird del 11/09/04 e del 06/09/05, due scene ALOS-AVNIR-2 (Advanced Visible and Near Infrared Radiometer type 2) del 08/07/07 e del 23/06/08 ed una scena ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer) del 22/06/03. Le immagini si contraddistinguono per differenti caratteristiche di risoluzione spaziale: nell’ordine di un metro per i dati QuickBird e rispettivamente di 15 m e 10 m per ASTER e ALOS-AVNIR-2. Attraverso l’utilizzo di classificatori automatici che sfruttano il diverso comportamento spettrale delle superfici, le aree a canneto sono state separate da altri tipi di copertura (acqua, suolo nudo, altra vegetazione, urbanizzato), permettendo di stimarne la copertura areale nei diversi anni. Inoltre, per le immagini satellitari comprensive di bande nella regione del VIS e del NIR, è possibile derivare indici sintetici utili per valutare il vigore dei canneti. Gli indici di vegetazione vengono calcolati per mezzo di semplici operazioni algebriche tra i valori di riflettanza nelle diverse zone dello spettro in cui la vegetazione mostra dei comportamenti peculiari. Gli indici di vegetazione sono uno strumento molto utile per il monitoraggio delle condizioni della vegetazione. In particolare, la loro correlazione con la biomassa ci permette di monitorarne il vigore, di evidenziare eventuali stress che avvengono durante la stagione di crescita, di valutare la resa stagionale della coltura o la quantità di carbonio fissata per fotosintesi negli ecosistemi naturali. In questo lavoro è stato utilizzato l’indice NDVI (Rouse et al., 1973), differenza normalizzata tra il valore di riflettenza nella banda del rosso (672 nm) e del NIR (780 nm), che può essere applicata a tutti i pixel dell’immagine: NDVI= (Rif. 780nm – Rif. 672nm) / (Rif. 780nm + Rif. 672nm) L’analisi delle immagini satellitari (fig. 27) ha permesso di quantificare la superficie areale delle superfici a canneto della zona costiera del lago: nel 2003 è risultata essere di 388 ha, nel 2008 di 370 ha. Questi risultati sono stati confrontati con la mappa di copertura del suolo (Cecchetti et al., 2005), che aveva fornito una stima di 356 ha di canneti. Il confronto ha evidenziato la diminuzione della copertura areale dei canneti, riportando la situazione del Trasimeno ad un comportamento osservato anche nel nord est europeo. Rispetto a Cecchetti (2005), il risultati ottenuti dall’immagine AVNIR-2 del Fig. 27. A sinistra immagine a falsi colori del lago Trasimeno acquisita dal sensore ASTER il 22 giugno del 2003, a destra immagine a colori reali acquisita dal sensore AVNIR del 23 giugno del 2008. In verde sono evidenziati i canneti ottenuti dal processo di classificazione automatica delle immagini
4 . I l t e l e r i l e v a m e n t o 1 8 3 2008 mostrano un leggero aumento di superficie. Il confronto tra le differenti tipologie di dati indica come il 2005 sia stata un’annata di criticità per i canneti come mostrato anche dalla fotointerpretazione dei dati QuickBird (fig. 28). Grazie a questi dati si è potuto quantificare la formazione di piscine interne ai canneti, come nel caso dell‘Oasi a Panicale in cui si sono persi 0,55 ha di vegetazione dal 2004 al 2005. La riduzione di copertura areale dei canneti nelle zone con livelli d’acqua più elevati conferma le problematiche generali dei canneti in cui si ha un accumulo di materiale organico e una riduzione del tasso di germinazione. L’applicazione dell’indice NDVI alle immagini corrette e georeferite ha permesso di valutare lo stato di salute dei canneti costieri. I valori di NDVI medi calcolati su un areale di circa 22 ha sono stati di 0,68 nel 2003, di 0.60 nel 2007 e di 0,63 nel 2008. Queste differenze possono essere una conseguenza sia delle variazioni dei livelli sia della Fig. 28. Nell’immagine QuickBird del 6 settembre 2005 sono rappresentate in rosso le zone in cui in un anno si sono perse superficie a canneto qualità delle acque del lago. Differenziando, infatti, gli areali a canneto in funzione della loro vicinanza alla linea costiera e quindi dell’interazione con le acque del lago, si è osservato come le parti maggiormente bagnate risultino in condizioni fisiologicamente più deficitarie (valori più bassi di NDVI) rispetto a quelli meno a contatto con l’ambiente acquatico (valori maggiori di NDVI). Fig. 29. Confronto tra i valori di NDVI estratti dalle immagini satellitari per 10 canneti differenti canneti. Si può notare come tutti i canneti abbiano valori di NDVI maggiori nel 2008
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