זיהוי של חלקות יער בעקת יובש בעזרת כלים של חישה מרחוק

תמיר קליין1, דוד הלמן2

1 מכון ויצמן למדע
2 האוניברסיטה העברית בירושלים

בצורות הקשורות לשינוי האקלים מאיימות ביתר שאת על יערות ים-תיכוניים. זיהוי מוקדם הוא הכרחי למיתון השפעות ארוכות-טווח; עם זאת, השיטות הקיימות מוגבלות בכיסוי המרחבי והעיתי שלהן. חישה מרחוק מציעה פתרון בסקלה רחבה, אבל יישומה ברמת העץ הבודד מוגבלת, בייחוד ביערות מעורבים.

שילבנו ניסוי הפחתת גשם והדמאות היפר-ספקטרליות ע"ב רחפן עם לימוד מכונה על-מנת למיין עצים לפי רמת עקת היובש שלהם ביער ישעי בשפלת יהודה. שש חלקות של חצי דונם כל אחת, עם חמישה מיני עצים, נוטרו במשך שנתיים. השתמשנו במידע היפר-ספקטרלי (274 בנדים בטווח 400-1000 ננומטר) גולמי ולאחר סימולציות סינתטיות של בנדים משלושה לוויינים בשלושה מודלים למיון של לימוד מכונה.

התוצאות הראו שכמות הגשם הופחתה כמעט בחצי בחלקות הניסוי. פוטנציאל מים בעלים, הטמעת פחמן, ודיות הראו רגישות חלקית ברוב המינים והעונות, אולם המודלים למיון רמות עקה הצליחו להבדיל בין עצים בחלקות הפחתת הגשם לאלו בחלקות הביקורת. הביצועים הגבוהים הללו נשמרו גם כאשר השתמשנו רק ב-21 בנדים, עם עדיפות למודל אחד ע"פ שניים אחרים בשימוש בבנדים של הלוויין ונוס. כאשר השתמשנו בהדמאות אמיתיות של לוויין זה משלושה אתרי יער שונים, הצלחנו לזהות אזורים של רגישות גבוהה ליובש שנה או שנתיים לפני שזוהו בשטח.

הגישה המוצגת מציעה כלי חדשני ויעיל לניטור בזמן אמת של יערות, התומך במערכות גילוי מוקדם לאור איומי האקלים הגוברים והולכים.