Elaborazione di un indice per il monitoraggio della desertificazione da dati telerilevati

Abstract Desertification is an ecological and environmental problem seriously affecting the Central and Southern regions of Italy and part of the Albanian-Balkan region. In fact, they are exposed to climatic stress. Desertification implies irreversible, or difficult to reverse, loss of the ability of agricultural and forestry production. That are economically or ecologically sustainable and severely impairs social development and economy related. In this paper we propose a new technical procedure, based on remote sensing data, finalized to derive a desertification index (DI - Desertification Index) for the large scale surveing and monitoring areas affected to desertification. In agreement with previous studies on this subject, four geo-environmental parameters (Albedo, LST, NDVI, FPAR), indicator-likes of desertification, were selected from the MODIS products. These parameters have been processed using Map Algebra algorithms to have an yearly desertification index and its mapping in a Geographic Information System (GIS). The map obtained represents the spatialization of the desertification index of the study area (the Central-Southern Italy and part of the Albanian-Balkan region). The calculation of the index was made to assume values between 0 and 1. The proposed methodology to determine the Desertification Index (DI) from MODIS data is speed and fully consistent with the results derived by other methodologies used to represent the same phenomenon, as evidenced by the comparisons we made.

Riassunto La desertificazione è uno dei problemi ecologici e ambientali che affligge gravemente le regioni dell’Italia centro-meridionale e insulare esposte a stress di natura climatica. Infatti, la desertificazione implica la perdita irreversibile o difficilmente reversibile della possibilità di una produzione agricola e forestale economicamente o ecologicamente sostenibile nonché compromette pesantemente lo sviluppo sociale e l’economia correlata. In questo lavoro viene proposta una nuova procedura tecnica, basata su dati telerilevati, per ricavare un indice di desertificazione (DI - Desertification Index) per il rilevamento e il monitoraggio di aree soggette a desertificazione a grande scala. In accordo con gli studi precedenti sul medesimo argomento, sono stati selezionati quattro parametri geoambientali (Albedo, FPAR, LST, NDVI), ritenuti indicatori della desertificazione, ottenuti dall’analisi dei prodotti MODIS. Utilizzando algoritmi di Map Algebra questi parametri sono stati elaborati per ottenere un indice di desertificazione su base annua con relativa mappatura all’interno di un sistema informativo geografico (GIS). La mappa ottenuta rappresenta la spazializzazione dell’indice di desertificazione dell’area di studio considerata ovvero l’Italia centro-meridionale e parte della regione balcanica e albanese. Il calcolo dell’indice è stato effettuato in modo da assumere valori compresi tra 0 e 1. La metodologia proposta per determinare l’Indice di Desertificazione (DI) da dati MODIS risulta speditiva e pienamente coerente con i risultati ottenuti con altre metodologie utilizzate per rappresentare lo stesso fenomeno, come si evince dai confronti effettuati.