Delta Range Temperatura Diurna al Suolo (LST Range Delta)
Panoramica
Il delta del range annuale della temperatura al suolo (LST) è un indicatore di cambiamento che confronta la variabilità termica stagionale tra due periodi temporali consecutivi. Il range annuale della LST rappresenta la differenza tra il valore massimo e minimo di temperatura superficiale osservati durante una stagione di crescita. Calcolando la differenza tra i range di due annate successive, si ottiene una misura di come il regime termico superficiale si è modificato nel tempo.
Formula:
Delta = Range_LST(anno N+1) - Range_LST(anno N)
Range_LST(anno) = LST_max(anno) - LST_min(anno)
- Delta positivo: la variabilità termica stagionale è aumentata. Questo può indicare effetti di urbanizzazione (isole di calore più intense in estate), riduzione della copertura vegetale (suolo nudo che si scalda e raffredda più rapidamente), o cambiamenti climatici locali con estati più calde e inverni più freddi.
- Delta negativo: la variabilità termica è diminuita, suggerendo una stabilizzazione del microclima locale. Ciò può essere associato a interventi di riforestazione, aumento della copertura vegetale, o miglioramenti nella gestione del territorio che mitigano gli estremi termici.
- Delta vicino a zero: il regime termico stagionale è rimasto stabile tra i due periodi.
La LST è un parametro fondamentale per il monitoraggio ambientale e climatico. Le variazioni nel range termico stagionale forniscono informazioni chiave sulla salute degli ecosistemi, sull'efficacia delle politiche di mitigazione urbana, e sugli impatti dei cambiamenti di uso del suolo. Questo indicatore è particolarmente utile per valutare l'impatto di interventi di greening urbano, progetti di riforestazione e piani di adattamento climatico.
Metodologia di Calcolo
- Acquisizione dati: si raccolgono le immagini Landsat 8/9 per i due periodi di riferimento, applicando maschere per nuvole, ombre e neve.
- Calcolo LST: per ogni immagine si calcola la temperatura superficiale utilizzando la banda termica (Band 10) e gli algoritmi di correzione emissività (Split-Window o Mono-Window).
- Calcolo Range periodo 1: si identifica la LST massima e minima per il primo periodo (anno N) e se ne calcola la differenza.
- Calcolo Range periodo 2: si ripete il calcolo per il secondo periodo (anno N+1).
- Calcolo Delta: si effettua la sottrazione pixel per pixel: Delta = Range(anno N+1) - Range(anno N).
- Validazione: i pixel privi di dati validi in uno dei due periodi vengono mascherati come NoData.
Fonti Dati
| Codice Sorgente | Nome | Fornitore | Risoluzione | Disponibilità |
|---|
| WRD_L8XXX_99 | Landsat 8/9 Thermal | USGS/NASA | 30m (100m nativo, ricampionato) | Dal 2013 (L8), 2021 (L9) |
Note Tecniche
- Il confronto richiede dati validi in entrambi i periodi per ogni pixel. Aree con copertura nuvolosa persistente in uno dei due anni possono generare lacune.
- La risoluzione nativa della banda termica Landsat è 100m, ricampionata a 30m per allineamento con le bande multispettrali.
- Differenze nelle condizioni atmosferiche tra i due anni possono introdurre artefatti; si raccomanda di interpretare i risultati nel contesto delle condizioni meteorologiche stagionali.
- Il calcolo assume che entrambi i periodi coprano la stessa finestra temporale (stessa stagione di crescita).
Riferimenti
- Jiménez-Muñoz, J.C., et al. (2014). "Land surface temperature retrieval methods from Landsat-8 thermal infrared sensor data." IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, 11(10), 1840-1843.
- Li, Z.L., et al. (2013). "Satellite-derived land surface temperature: Current status and perspectives." Remote Sensing of Environment, 131, 14-37.
Responsabile: Claudio Barbieri