تخمین ذخیره کربن جنگل‌ها با فناوری سنجش از دور

اداره کل سنجش از دور سازمان فضایی ایران با تشریح عملکرد تصاویر ماهواره‌ای در برآورد ذخیره کربن جنگل‌ها، ضمن پیشنهاد استفاده از فناوری سنجش از دور برای بهره‌گیری از میزان کربن ذخیره‌شده در مدیریت مسائل زیست‌محیطی، به مطالعه استفاده از این فناوری در تخمین میزان کربن موجود در اتمسفر با محاسبه عملکرد توده سبز جنگل‌ها پرداخته است. ذخیره یا موجودی کربن جنگل مقدار کربنی است که از اتمسفر جدا شده و در زیست‌بوم جنگل عمدتا در زیست توده، خاک و به‌میزان کمتر در چوب و زباله ذخیره می‌شود.

برای دستیابی به هدف کاهش انتشار کربن در اثر جنگل زدایی و تخریب جنگل، انتشار کربن هر کشور ناشی از این عوامل باید به مرور زمان اندازه‌گیری شود. در چنین مقیاس‌های جغرافیایی بزرگی، ابزاری دقیق، مقرون‌به‌صرفه و با وضوح بالا برای نظارت بر تغییرات در ذخیره یا موجودی کربن روی زمین مورد نیاز است و تصاویر ماهواره‌ای ابزار بسیار مناسبی جهت تخمین میزان ذخیره کربن در مقیاس‌های بزرگ هستند.

همچنین از‌آنجایی‌که ذخیره کربن با خصوصیات ساختاری درخت مانند قطر، ارتفاع و تراکم چوب در ارتباط است، از طریق معادلات آلومتریک که با استفاده از آمارهای جنگل توسعه داده می‌شود، می‌توان بیوماس و در نتیجه ذخیره کربن را تخمین زد؛ اما این روش‌ها تنها می‌تواند برای مقیاس محلی مورد استفاده قرار گیرند. بنابراین برای پایش کربن در سطوح وسیع، تصاویر ماهواره‌ای ابزاری بسیار مناسب هستند. گفتنی است میزان ذخیره کربن رابطه مستقیم با میزان بیوماس گیاهی دارد و درنتیجه میزان ذخیره کربن بعد از محاسبه بیوماس جنگل به‌دست می‌آید.

داده‌ها و روش‌ها

جهت محاسبه ذخیره کربن ابتدا میزان بیوماس تخمین زده می‌شود و این کار اغلب به‌کمک مدل‌سازی انجام خواهد شد؛ یعنی ابتدا در محل موردنظر با کار میدانی نمونه‌گیری انجام می‌شود و پس از آن به‌کمک تعدادی از نمونه‌ها که به آن‌ها نمونه‌های آموزشی گفته می‌شود، مدل‌سازی انجام می‌گیرد. پس از توسعه مدل نیز، ابتدا مدل اعتبارسنجی شده و سپس با کمک مدل میزان کربن ذخیره شده برای کل منطقه تخمین زده می‌شود.

لازم به‌ذکر است برای مدل‌سازی اغلب از باندهایی استفاده می‌شود که پوشش گیاهی بازتاب بیشتری داشته باشد، ازاین‌رو در اکثر مواقع شاخص‌های مناسب گیاهی مانند NDVI مورد استفاده قرار می‌گیرد. البته جهت مطالعه ذخیره کربن عمدتا از نرم‌افزارهای سنجش از دور استفاده می‌شود، زیرا در این مطالعات لازم است که تصاویر ماهواره‌ای پردازش شوند؛ بنابراین می‌توان از نرم‌افزارهای معروف سنجش از دور مانند Envi ،Pci Geomatica و Erdas استفاده کرد.

در اکثر مطالعات می‌بایست شاخص‌های پوشش گیاهی جهت مطالعه ذخیره کربن ارزیابی شوند که این شاخص‌ها به‌راحتی با قابلیت فرمول‌نویسی نرم‌افزارهای سنجش از دور قابل محاسبه‌اند. اغلب نیز از الگوریتم‌های آماری نرم‌افزارهای سنجش از دور برای برآورد بیوماس و ذخیره کربن استفاده می‌شود.

در تحقیقات مختلف ۵۰ درصد از وزن زیست‌توده خشک به‌عنوان میزان ذخیره کربن مورد استناد قرار می‌گیرد؛ یعنی بعد از محاسبه بیوماس (تن در هکتار) ۵۰ درصد از آن به‌عنوان ذخیره کربن (تن در هکتار) درنظر گرفته می‌شود. همچنین تصاویر ماهواره‌ای مختلفی مانند اپتیکی (نوری)، راداری و لیدار (LIDAR) در مطالعات بیوماس و ذخیره کربن استفاده می‌شوند که جهت بهره‌گیری از آن‌ها باتوجه‌به ماهیت تصاویر و نحوه بازتاب پوشش گیاهی در هر کدام از این تصاویر، روش‌های مختلفی استفاده خواهد شد.

دستاوردها و خروجی‌ها

برخی از مهم‌ترین دستاوردها و خروجی‌های این خدمت عبارتند از تهیه نقشه میزان کربن ذخیره‌شده در جنگل‌های ایران، توسعه مدل‌های مناسب جهت تخمین کربن ذخیره‌شده در جنگل‌ها و مدیریت بهینه جنگل و مسائل زیست محیطی کشور. بهره‌برداران و ذی‌نفعان آن نیز وزارت جهاد کشاورزی، سازمان جنگل‌ها، مراتع و آبخیزداری کشور و سازمان حفاظت محیط زیست هستند.

نقشه میزان ذخیره کربن در بخشی از جنگل‌های چین
نقشه میزان ذخیره کربن در بخشی از جنگل‌های چین

شکل فوق میزان ذخیره کربن در اکوسیستم‌های جنگلی در بخشی از کشور چین را نمایش می‌دهد که با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای و داده‌های کمکی به‌دست آمده است. میزان ذخیره کربن معمولا در هکتار محاسبه می‌شود و آگاهی از آن علاوه‌بر مطالعات جنگل در سایر بخش‌ها مانند محیط زیست کاربرد دارد. همچنین میزان بالای ذخیره کربن نشان از شادابی بیشتر توده‌های جنگلی دارد.

منبع mehrnews
نوشته‌های که ممکن است علاقه‌مند باشید :
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.