تدهور التربة
تقدير خطورة التصحر بالاستشعار عن بعد
خرائط خطورة التصحر عبارة عن خرائط توضح إحتمالات تقدم التصحر فى المناطق التى تغطيها الخريطة. وتحسب درجة الخطورة باستخدام مؤشرات متعددة مثل تلك المستخدمة فى نماذج USLE / RUSLE. وهناك عامل إضافى يلعب دوراً مهماً جداً فى تقدم التصحر، وهو رطوبة التربة. فعندما تكون التربة قادرة على الأحتفاظ بالماء (وهى الحالة التى تكون فيها كمية الطمى أكثر من الرمل فى التربة) فان خطورة التصحر تكون أقل. إن توفر الماء عامل قاطع لنمو النباتات التى تحد من التصحر وتعرية التربة بشكل عام. ودرجة الحرارة عامل أخر مهم خاصة لهذا الشكل من تعرية التربة، حيث أنها تزيد التبخر وتوفر ظروف الجفاف.
المصدر: Natural Resources Conservation Service of the U.S. Department of Agriculture (1999)
والمؤشرات الثلاث الرئيسية المستخدمة فى تقدير التصحر من الاستشعار عن بعد هى الغطاء النباتى، درجة حرارة سطح الأرض (LST) ورطوبة التربة. وتقدر درجة حرارة سطح الأرض باستخدام المجالات الحرارية بمرئيات الأقمار الصناعية، حيث أن هذه المجالات الحرارية توجد فى نوافز الغلاف الجوى فى مناطق الأشعة تحت الحمراء من الطيف الكهرومغناطيسى. وباستخدام قانون بلانك يمكن حساب درجة حرارة سطح الأرض، بالاعتماد على كمية الطاقة التى يبثها هذا السطح.
ويمكن تقدير رطوبة التربة من مرئيات الرادار التى تمثل منتج لوسيلة إستشعار عن بعد نشطة، وتمثل نبضة منبعثة فى طول موجى محدد والأشارة المنعكسة تسجل جهاز الاستشعار (أنظر معلومات أكثر عن الرادار هنا). وتتأثر إشارة الرادار فى أطوال موجية معينة بالثابت الكهربائى للمادة التى تتفاعل معها. وكلما زادت رطوبة التربة يزيد أيضاً التوصيل الكهربى للتربة. وعند أخذ ميزة هذه الخاصية فانه يمكننا تقدير رطوبة التربة من الرادار.
كما يمكن أيضاً حساب الغطاء النباتى من مرئيات الاستشعار عن بعد باستخدام دلائل النباتات التى تمثل كمية النباتات أو المساحة المغطاه بالنباتات. وغالباً ما يعتمد إختياردليل النباتات على نوع النبات موضوع الدراسة، وفى معظم الحالات يستخدم دليل NDVI البسيط أو بعض مشتقاته مثل ) (TSAVI, SAVI أو غيرها.
المرئية بعاليه مرئية ألوان كاذبة توضح الحقول الزراعية فى الركن اليسارى العلوى. وتظهر المناطق المغطاه بالنباتات بلون أحمر لأن النبات له إنعكاس عالى فى منطقة الأشعة تحت الحمراء القريبة من الطيف والتى تظهر باللون الأحمر. وعموماً فالمناطق ذات اللون الأحمر اللامع تكون مغطاه بنباتات صحية منتعشة، بينما المناطق ذات اللون الأحمر الداكن فانها تمثل نباتات عجوزة قرب نهاية موسم نموها. وفى هذه المرئية، تمثل المناطق الحمراء الداكنه غابات تنمو على جانب السفوح الجبلية. أما الأرض المحروثة التى لا توجد بها نباتات فهى تظهر باللون الأزرق لأن التربة لها إنعكاس منخفض فى مجال الأشعة تحت الحمراء القريبة
والنباتات السليمة والكثيفة لها إنعكاس عالى للأشعة تحت الحمراء القريبة وإنعكاس منخفض للأشعة الحمراء. وكلما اقترب النبات من الشيخوخة يقل إنعكاس الأشعة تحت الحمراء القريبة ونظراً لأن الكلوروفيل يبدأ فى التكسر فان إنعكاس الأشعة الحمراء يزداد. تستخدم هذه الخاصية فى بعض دلائل النباتات لتقدير (ضمن أشياء أخرى) الغطاء النباتى. هذه الدلائل تجمع الانعكاس فى مجالات الأشعة تحت الحمراء القريبة والحمراء (مثل NDVI أو SAVI) لتنتج قيمة واحدة تمثل الغطاء النباتى. وتستخدم هذه القيم كمؤشر للغطاء النباتى عند حساب خطورة التصحر
