GIS för forskning om miljöförändringar

Transkript

1 GIS för forskning om miljöförändringar Y THYDROLOGI GRÖNLANDS I N LANDSIS, VEGETATIONSUCCESSION FALU GRUVA, S TRUKTURMARK ABISKO E LIN H ÖGSTRÖM, UPPSALA UNIVERSITET

2 Ythydrologi, sydvästra Grönlands inlandsis

3 Om glaciärer och inlandsisar Smältvatten till botten reducerar friktion snabbare flöde och destabilisering av isen

4 Frågeställning, mål med studien Trend i avsmältning, ? Berggrundstopografi avgörande för isytans form Issjöars uppkomst och dräneringsområden?

5 Analysmetoder och material Material: satellitbilder (Landsat7, SPOT5), DEM (Digital Elevation Model), radarprofil Kartering av supraglaciala sjöar manuellt och automatiskt från , Area & volym Berggrundens form vs. isytans Sjöars överlappning Dräneringsområden för varje sjö Profil med istjocklek (radar) och höjddata för isytan (DEM)

6

7

8 Volume (km3) Automatically mapped lakes Manually mapped lakes 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0, Time (year) Total smältvattenvolym från Automatiskt karterade (röd) och manuell kartering (gul) och utvecklingen av denna över tid.

9

10

11 Number of lake overlaps (mean manual and automatic) 5 9,5 39, ,5 227, ,5 Sjöars statiska karaktär: Antal överlappningar mellan sjöar. Samtliga sjöar från inkluderade. Noll (mörkgrå) motsvarar ensamma sjöar utan överlappning, ett (beige) motsvarar två sjöar som överlappar varandra, etc.

12

13

14 Height above sea level (m) Height abovesea level (m) Basal (ground) topography Ice thickness Watersheds dividing points Surface (ice) topography 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 Distance (km) Tvärprofil över studieområdets vattenavrinningsområden, från ackumulations- till ablationområdet nära iskanten (öst till väst).

15 Slutsats Svagt negativ trend v.g. smältvattnet på isytan (lokala variationer, tidpunkt månad, dränerade/frusna sjöar etc.) Bottentopografi avgörande för isytans former Sjöars statisk karaktär bekräftas. Ingen observerad förflyttning (up-glaciärs) Automatisk kartering en effektiv metod, tillämpningsbar i större studier.

16 Vegetationsutveckling kring Falun

17 Bakgrund Falun ovan från Falun under Från förhistorisk tid och framåt: opåverkad myrmark gruvverksamhet världsarv (2001) Sediment-, pollenanalys, historiska arkiv mm. Gruvverksamhet, syrafabrik mm. miljöpåverkan som avspeglas i vegetationen? Gruvan stängdes 1993.

18 Gravel from mining activity

19 Gravel from mining activity

20

21 Pilotstudie Flygbildstolkning, IRF Skillnader död/levande materia, intensiteten i fotosyntes Lämpligt för vegetationskartering, och miljöanalyser. Vegetationskartering i bred transekt över gruvområdet. Material: IRF flygbilder 2006 Tolkning: digital stereoskop Kartering och kvantifiering: ArcGIS Fältkontroll.

22

23 Klassifikationssystem Class Sub class Code Mayor indicators Forest Coniferous 1.1 Grey-blue, sharp tips of crowns. Open Decidous 1.2 Red, cotton shaped or wide crowns. Mixed 1.3 Mix (30 50% each) Open grassland /agricultural /parc Semi-open/wooded grassland 2.1 Open areas, anthropogenic or natural. 2.2 < 20% tree cover Clear-cut forest 2.3 No vegetation or very low, sharp edges towards forest, blue-green. Shrubs 3 Low vegetation Urban Mine/acid factory and related 4.1 Mine/acid factory and rest material from related activities (exposed sediment) General 4.2 Houses incl. gardens, other buildings, infrastructure etc. Water 5 Open water or wetland.

24 Vegetation/land use classification map

25 Percentage of vegetation type for different buffer sizes 70% 60% 50% 40% 30% 100m 200m 300m 400m 500m 20% 10% 0% 1,1 1,2 1,3 3

26 Utkomst och fortsättning Kartering av landanvändning/vegetation, buffertzoner för ev. succession från gruvan/syrafabriken. God överensstämmelse med fältkontroll och jordartskartor. Tillämpningsbart klassificeringssystem, kan anpassas till olika detaljnivåer och syften. Fortsättning: Historiska analoga IRF flygbilder; succession över tid. Sätta i perspektiv till historiska händelser; produktion, stängning

27 Strukturmark i Gohpassvagge, Abisko Geometriska mönster i marken, s.k. Non Sorted Stripes.

28 Bakgrund, mål med studien Om strukturmark Frågor att arbeta med Geometriskt mönster i marken Sorterat/osorterat (material) Polygoner/utdragna former (sluttningsgrad) Non sorted stripes = osorterad strukturmark i sluttning. Asymmetri (tvär brant öster, läsida), Vegetationens betydelse för uppkomst/bibehållan de?

29 Asymmetri Tvär brant östsida (lä), mjukare sluttning väst Hypotes: vindrelaterat, Drivs av frostcykler (frosthävning, cirkulation) Isolering genom snö, vegetation

30 Data att jobba med Geomorfologisk kartering, PCA (Principal Component Analysis) för diverse parametrar. Temperatur (yta, djup) vegetation vs avskalat 2 Grids (10*10 m): Vegetation (andel, typ) Temperatur, fukthalt (yta) 2 Profiler tvärs över landform: Loggers temperatur (yta, djup) Vegetation (andel, typ) Material (stl, fördelning)

31 Fältarbete Gohpassvagge

32 Användning av GIS Morfologisk kartering (olika närbesläktade landformers läge) Grids (T, veg., material), profiler. Utökad kartering av landformer på landskapsskala, flygbilder.

33 Tack för mig! Tack för mig!