Vinculando los cambios espacio-temporales de la cobertura vegetal con variables hidroclimatológicas en entornos terrestres con un enfoque en la cuenca del lago Urmia
Autores: Foroumandi, Ehsan; Nourani, Vahid; Dbrowska, Dominika; Kantoush, Sameh Ahmed
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Vinculando los cambios espacio-temporales de la cobertura vegetal con variables hidroclimatológicas en entornos terrestres con un enfoque en la cuenca del lago Urmia
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencias medioambientales generales
Palabras clave
Investigación
Cobertura vegetal
Ríos
Lago Urmia
NDVI
Temperatura
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La investigación de la cobertura vegetal es crucial para el estudio de los entornos ecológicos terrestres, ya que tiene una relación estrecha con las variables hidroclimatológicas y desempeña un papel dominante en la preservación de las características de una región. En Irán, el presente estudio seleccionó las cuencas de dos ríos, Nazloo-Chay y Aji-Chay, para investigar sistemáticamente las implicaciones y causas de las variaciones en la cobertura vegetal bajo entornos cambiantes. Estos dos ríos son uno de los afluentes esenciales del lago Urmia, el segundo lago salino más grande del mundo, y se encuentran ubicados en los lados oeste y este del lago, respectivamente. Ha habido un debate entre las personas que viven en las cuencas de los ríos sobre quién es responsable de la disminución del nivel del lago Urmia: ¿la responsabilidad recae en quienes están del lado este o en quienes están del lado oeste? En este estudio, se utilizó el índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI) como un índice de teledetección para estudiar los cambios en los patrones espaciales y temporales de la vegetación. Además, se recopilaron series temporales de temperatura, precipitación y caudal utilizando mediciones en el terreno para explorar las causas e implicaciones de la cobertura vegetal cambiante. Se aplicó la transformada discreta de wavelet para separar los diferentes componentes de las series temporales. Se aplicó la prueba de Mann-Kendall (MK) a las series temporales en escalas de tiempo mensuales, estacionales y anuales. Se investigaron las conexiones y relaciones entre las series temporales de NDVI y las series temporales de temperatura, precipitación y caudal, así como cualquier causa subyacente, utilizando la coherencia de la transformada wavelet (WTC). Se generaron mapas de uso del suelo para diferentes años utilizando una máquina de soporte vectorial (SVM) en la etapa final. Los resultados indicaron que las periodicidades hidrológicas mensuales, estacionales y anuales más dominantes en las cuencas son de 8 meses, 6 meses y 2 años, respectivamente. El aumento de la cobertura vegetal durante períodos hidroambientales estables reveló condiciones inusuales en la cuenca de Aji-Chay y reflejó la expansión agrícola. Los gráficos de WTC indicaron cambios repentinos en las periodicidades mutuas y los retrasos temporales con diferentes patrones entre las variables, lo que indica el aumento de las actividades antropogénicas en ambas cuencas. Sin embargo, esto fue más dominante en la cuenca de Aji-Chay. Los mapas de uso del suelo y la investigación de los mapas de NDVI promediados también indicaron que las áreas de tierras cultivadas han aumentado en un 30% en la cuenca de Aji-Chay, y los tipos de cultivos han cambiado a cultivos con una mayor demanda de agua en ambas cuencas.
Descripción
La investigación de la cobertura vegetal es crucial para el estudio de los entornos ecológicos terrestres, ya que tiene una relación estrecha con las variables hidroclimatológicas y desempeña un papel dominante en la preservación de las características de una región. En Irán, el presente estudio seleccionó las cuencas de dos ríos, Nazloo-Chay y Aji-Chay, para investigar sistemáticamente las implicaciones y causas de las variaciones en la cobertura vegetal bajo entornos cambiantes. Estos dos ríos son uno de los afluentes esenciales del lago Urmia, el segundo lago salino más grande del mundo, y se encuentran ubicados en los lados oeste y este del lago, respectivamente. Ha habido un debate entre las personas que viven en las cuencas de los ríos sobre quién es responsable de la disminución del nivel del lago Urmia: ¿la responsabilidad recae en quienes están del lado este o en quienes están del lado oeste? En este estudio, se utilizó el índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI) como un índice de teledetección para estudiar los cambios en los patrones espaciales y temporales de la vegetación. Además, se recopilaron series temporales de temperatura, precipitación y caudal utilizando mediciones en el terreno para explorar las causas e implicaciones de la cobertura vegetal cambiante. Se aplicó la transformada discreta de wavelet para separar los diferentes componentes de las series temporales. Se aplicó la prueba de Mann-Kendall (MK) a las series temporales en escalas de tiempo mensuales, estacionales y anuales. Se investigaron las conexiones y relaciones entre las series temporales de NDVI y las series temporales de temperatura, precipitación y caudal, así como cualquier causa subyacente, utilizando la coherencia de la transformada wavelet (WTC). Se generaron mapas de uso del suelo para diferentes años utilizando una máquina de soporte vectorial (SVM) en la etapa final. Los resultados indicaron que las periodicidades hidrológicas mensuales, estacionales y anuales más dominantes en las cuencas son de 8 meses, 6 meses y 2 años, respectivamente. El aumento de la cobertura vegetal durante períodos hidroambientales estables reveló condiciones inusuales en la cuenca de Aji-Chay y reflejó la expansión agrícola. Los gráficos de WTC indicaron cambios repentinos en las periodicidades mutuas y los retrasos temporales con diferentes patrones entre las variables, lo que indica el aumento de las actividades antropogénicas en ambas cuencas. Sin embargo, esto fue más dominante en la cuenca de Aji-Chay. Los mapas de uso del suelo y la investigación de los mapas de NDVI promediados también indicaron que las áreas de tierras cultivadas han aumentado en un 30% en la cuenca de Aji-Chay, y los tipos de cultivos han cambiado a cultivos con una mayor demanda de agua en ambas cuencas.