Monitoreo y mapeo del daño por heladas primaverales en trigo de invierno con datos MODIS y datos estadísticos
Autores: Chen, Di; Liu, Buchun; Lei, Tianjie; Yang, Xiaojuan; Liu, Yuan; Bai, Wei; Han, Rui; Bai, Huiqing; Chang, Naijie
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Monitoreo y mapeo del daño por heladas primaverales en trigo de invierno con datos MODIS y datos estadísticos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Heladas primaverales
Trigo de invierno
Evaluación de daños
Teledetección
Temperatura
Desastre
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
La helada primaveral es un evento de temperatura extrema que representa una amenaza significativa para la producción de trigo de invierno y, en consecuencia, pone en peligro la seguridad alimentaria. En el contexto del cambio climático, la fenología acelerada del trigo de invierno debido al calentamiento global adelanta la etapa sensible a las heladas, aumentando así el riesgo de daños por heladas primaverales. Las técnicas actuales para monitorear y evaluar los daños por heladas dependen en gran medida de datos meteorológicos, experimentos de campo controlados y simulaciones de modelos de cultivos, que no pueden representar con precisión la situación real de desastre para el trigo de invierno. En este estudio, proponemos un método novedoso que utiliza índices de teledetección y datos estadísticos para determinar la distribución espacial de los daños por heladas primaverales en el trigo de invierno y evaluar la magnitud del daño. Este método se empleó para monitorear y evaluar el evento de daño por heladas primaverales que ocurrió en la provincia de Shandong del 3 al 7 de abril de 2018. El resultado muestra que a partir del 3 de abril, la temperatura mínima diaria en la provincia de Shandong occidental cayó significativamente (disminuyó en 17.93 grados Celsius), acompañada de precipitaciones. La temperatura mínima diaria alcanzó su punto más bajo el 7 de abril (-1.48 grados Celsius). El crecimiento del trigo de invierno comenzó a verse inhibido el 3 de abril de 2018, y este proceso persistió hasta el 13 de abril. Posteriormente, el impacto de los daños por heladas primaverales en el trigo de invierno cesó y el crecimiento se reanudó gradualmente. El área afectada de trigo de invierno abarcó 545,000 mu con una tasa de precisión del 89.72%. Las áreas gravemente afectadas se encuentran principalmente en las ciudades de Jining, Zaozhuang, Dezhou, Heze, Liaocheng, Jinan y Tai"an en la provincia de Shandong occidental, y las tasas de reducción de rendimiento fueron del 5.27 al 12.02%. Nuestros resultados de monitoreo fueron consistentes con la distribución del rendimiento de trigo de invierno a nivel de condado en 2018 en la provincia de Shandong, la distribución de la temperatura mínima diaria durante la helada primaveral y las áreas gravemente afectadas reportadas por las noticias. Este método demuestra ser efectivo para delinear la distribución espacial de desastres agrícolas y monitorear la magnitud del daño por desastres. Además, puede proporcionar información confiable sobre el área de desastre y la ubicación geoespacial para el departamento agrícola, ayudando así en la evaluación de daños por desastres y la replantación posterior al desastre.
Descripción
La helada primaveral es un evento de temperatura extrema que representa una amenaza significativa para la producción de trigo de invierno y, en consecuencia, pone en peligro la seguridad alimentaria. En el contexto del cambio climático, la fenología acelerada del trigo de invierno debido al calentamiento global adelanta la etapa sensible a las heladas, aumentando así el riesgo de daños por heladas primaverales. Las técnicas actuales para monitorear y evaluar los daños por heladas dependen en gran medida de datos meteorológicos, experimentos de campo controlados y simulaciones de modelos de cultivos, que no pueden representar con precisión la situación real de desastre para el trigo de invierno. En este estudio, proponemos un método novedoso que utiliza índices de teledetección y datos estadísticos para determinar la distribución espacial de los daños por heladas primaverales en el trigo de invierno y evaluar la magnitud del daño. Este método se empleó para monitorear y evaluar el evento de daño por heladas primaverales que ocurrió en la provincia de Shandong del 3 al 7 de abril de 2018. El resultado muestra que a partir del 3 de abril, la temperatura mínima diaria en la provincia de Shandong occidental cayó significativamente (disminuyó en 17.93 grados Celsius), acompañada de precipitaciones. La temperatura mínima diaria alcanzó su punto más bajo el 7 de abril (-1.48 grados Celsius). El crecimiento del trigo de invierno comenzó a verse inhibido el 3 de abril de 2018, y este proceso persistió hasta el 13 de abril. Posteriormente, el impacto de los daños por heladas primaverales en el trigo de invierno cesó y el crecimiento se reanudó gradualmente. El área afectada de trigo de invierno abarcó 545,000 mu con una tasa de precisión del 89.72%. Las áreas gravemente afectadas se encuentran principalmente en las ciudades de Jining, Zaozhuang, Dezhou, Heze, Liaocheng, Jinan y Tai"an en la provincia de Shandong occidental, y las tasas de reducción de rendimiento fueron del 5.27 al 12.02%. Nuestros resultados de monitoreo fueron consistentes con la distribución del rendimiento de trigo de invierno a nivel de condado en 2018 en la provincia de Shandong, la distribución de la temperatura mínima diaria durante la helada primaveral y las áreas gravemente afectadas reportadas por las noticias. Este método demuestra ser efectivo para delinear la distribución espacial de desastres agrícolas y monitorear la magnitud del daño por desastres. Además, puede proporcionar información confiable sobre el área de desastre y la ubicación geoespacial para el departamento agrícola, ayudando así en la evaluación de daños por desastres y la replantación posterior al desastre.