Studio della variabilità spaziale di mappe di emissione di CO : un approccio basato sulla geostatistica

Nel presente elaborato si comparano tre inventari di emissione di CO da incendi di vegetazione: MODIS, VGT ed ATSR. Essi sono basati su rilievo satellitare di fuochi attivi e/o aree bruciate, sono implementati utilizzando una mappa di vegetazione comune e sono disponibili mensilmente per l'anno 2003 a risoluzione spaziale di 0,5°x0,5°. Le analisi vertono sull'Africa suddividendola in due finestre a Nord ed a Sud dell'Equatore, per le quali si considerano periodi semestrali relative ai picchi emissivi per i due emisferi. L'obiettivo è studiare la variabilità spaziale delle mappe emissive per tre macroclassi di landcover (savana/prateria, agricolo e foresta), sottolineando similarità e differenze tra i tre prodotti. L'approccio utilizzato è di tipo geostatistico: si modellizzano i semivariogrammi empirici dei dataset di sole celle attive, mensili e relative a medie semestrali. L'adattamento dei modelli utilizzati (sferico, gaussiano ed esponenziale) è valutato tramite il calcolo di un indice di errore medio. Nonostante le grandi differenze di stima (quantitative e distributive), per tutti i prodotti si evidenzia un pattern di variabilità spaziale sistematico per la finestra Nord dove la direzione di minima variabilità è compresa generalmente tra i 70° e i 110°. A Sud la variabilità spaziale è più isotropa e non si verificano mai direzioni sistematiche. Si nota inoltre la correlazione di questi pattern con la distribuzione della vegetazione. Dalle analisi risulta che la variabilità delle emissioni è correlata allo spazio in misura decrescente passando dal prodotto MODIS, a VGT, ad ATSR. Per esempio, la percentuale di variabilità spazialmente correlata (rispetto alla variabilità totale) dei dataset relativi alle medie semestrali della finestra Nord (per il modello gaussiano) è compresa nell'intervallo di 60-75% per MODIS, 50-60% per VGT e 25-30% per ATSR. I semivariogrammi di ATSR mostrano quindi un rumore spazialmente incorrelato molto accentuato: le mappe emissive presentano maggiori discontinuità e sono meno descrivibili dal modello di autocorrelazione spaziale. A questo prodotto corrispondono anche gli indici di errore di modellizzazione più alti, ciò dipende dal basso numero di celle emissive dato dal rilievo solamente notturno per questo prodotto.