Metoda wyznaczania wskaźnika suszy TVDI i jego analiza statystyczna na przykładzie Kampinoskiego Parku Narodowego

Artykuł prezentuje sposób wyznaczania rozkładu przestrzennego wilgotności gleby za pomocą tzw. metody trójkąta, która opiera się na analizie wykresów rozrzutu LST (Land Surface Temperature) i VI (Vegetation Index). Na podstawie wykresu rozrzutu LST i VI można wyznaczyć tzw. temperaturowo-wegetacyjny indeks suszy, TVDI (z ang. Temperature-Vegetation Dryness Index), który jest dobrą miarą wilgotności gleby dostępnej dla roślin. Celem pracy jest szczegółowe przedstawienie i porównanie trzech wariantów metody trójkąta, służącej do wyznaczania wskaźnika suszy TVDI za pomocą dwóch różnych indeksów wegetacyjnych NDVI (Normalized Difference Vagetation Index) i EVI (Enhanced Vegetation Index), ze szczególnym uwzględnieniem sposobu wyznaczania tzw. „krawędzi suchej” trójkąta. Wskaźnik suszy TVDI wyznaczono dla obszaru Kampinoskiego Parku Narodowego, otrzymując obiecujące i zgodne z literaturą wyniki. Ponadto została przeprowadzona szczegółowa analiza statystyczna wyników trzech różnych wariantów metody trójkąta. Warto zauważyć, że wilgotność gleby, a więc i jej badania, są niezwykle istotne zarówno z punktu naukowego jak i praktycznego punktu widzenia (np. zagrożenie pożarowe, rolnictwo).

The paper presents a study on the determination of soil moisture using the so-called triangle method which is based on analysis of the scatter plots of LST (Land Surface Temperature) and VI (Vegetation Index). On the basis of LST-VI scatter plot the called temperature-vegetation drought index, TVDI (Temperature-Vegetation Dryness Index), can be determined, which is a good measure of the soil moisture available to plants. However, determination of such an index can be carried out in several manners and using different vegetation indices. The aim of the work was to present and compare three types of method for determining the TVDI index using two different vegetation indices, NDVI (Normalized Difference Vagetation Index) and EVI (Enhanced Vegetation Index), with particular emphasis on determining the so-called "dry edge”. The TVDI drought index was determined for the Kampinos National Park area. The authors obtained interesting results, consistent with the literature. In this paper the authors present in detail, and compare with each other, three methods of determining the TVDI index using two vegetation indices - NDVI and EVI, with particular emphasis on determining so-called "dry edge". In addition, a detailed statistical analysis of the results obtained by using three modifications of the triangle method was performed. It is worth to mention that soil moisture, and thus the measuring methods, are important from both the scientific and the practical point of view (e.g. risk of fire, agriculture).