Time Series Analysis of Biophysical Variables in Four Ecoregions of Guanacaste, Costa Rica
| Autores principales: | , |
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| Formato: | Online |
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| Publicado: |
Universidad Nacional, Costa Rica
2019
|
| Acceso en línea: | https://www.revistas.una.ac.cr/index.php/ambientales/article/view/12081 |
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Universidad Nacional de Costa Rica |
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Revista de Ciencias Ambientales |
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Vega-Araya, Mauricio Alvarado-Barrantes, Ricardo |
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Análisis de las series de tiempo de variables biofísicas para cuatro ecorregiones de Guanacaste, Costa Rica Análise das séries de tempo de variáveis biofísicas para quatro ecorregiões de Guanacaste, Costa Rica |
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AMBIENTALES120812019-12-17T05:07:38Z Time Series Analysis of Biophysical Variables in Four Ecoregions of Guanacaste, Costa Rica Análisis de las series de tiempo de variables biofísicas para cuatro ecorregiones de Guanacaste, Costa Rica Análise das séries de tempo de variáveis biofísicas para quatro ecorregiões de Guanacaste, Costa Rica Vega-Araya, Mauricio Alvarado-Barrantes, Ricardo Leaf Area Index; Fraction of Absorbed Photosynthetically Active Radiation; NDVI; bioclimate. Bioclima; fracción absorbida de la radiación fotosintéticamente activa; Índice de Área Foliar; NDVI. Bioclima; fração absorvida da radiação fotossinteticamente ativa; Índice de Área Foliar; IVDN. In this work, the results of analyses of Leaf Area Index (LAI), Fraction of Absorbed Photosinthetically Active Radiation (fPAR), and Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) are presented for four ecoregions in the province of Guanacaste, Costa Rica. These biophysical variables are key elements for understanding phenological processes of ecosystems under climate change. Data produced by remote sensors are currently the primary source for estimation of environmental and vegetation variables at different levels (local, regional and global), and the data used in this study come from the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS). The analysis is based on the decomposition of each data series into three components: stationarity, trend and residuals. The analysis was performed using the Earth Engine platform with a time resolution of 4 days and a pixel size of 500 m. Trend curves for fPAR, LAI and NDVI were very similar for three of the ecoregions analyzed, which suggests that it will not be necessary to perform independent analysis for these variables in the future. On the other hand, the ecoregions show internal homogeneity, but heterogeneity between them; however, seasonal moist forest and Pacific dry forests have very similar maximum and minimum values in their trends. It therefore appears that the decomposition of time series into trends and stationarity is an appropriate method for monitoring change, and is also a valuable tool for relating biophysical variables and their productivity with other climatic elements, such as the ENSO effect. En este trabajo se presenta el análisis del índice de área foliar (LAI) la fracción absorbida de la radiación fotosintéticamente activa (fPAR) y el índice normalizado de vegetación (NDVI) para cuatro ecorregiones en la provincia de Guanacaste. Estas variables biofísicas son elementos esenciales para comprender los procesos fenológicos de los ecosistemas en el marco del cambio climático. Los análisis por ecorregión se basaron en la descomposición de las series de tiempo en tres componentes: estacionalidad, tendencia y residuos. Las series de tiempo se procesaron de los productos de la plataforma del Espectroradiómetro de imágenes de resolución media “ModerateResolutionImagingSpectroradiometer”, “MODIS” y se usó la plataforma EarthEngine con una resolución temporal de 16 días y con un tamaño de píxel de 500 m. Las curvas de tendencia de fPAR, LAI y NDVI son muy similares para las ecorregiones, por lo que para futuros estudios no es necesario analizar las tres variables. Estas muestran una homogeneidad internamente y se diferencian bien unas de otras, sin embargo, tanto los bosques húmedos estacionales como los bosques secos del pacífico, se comportan en forma muy similar en cuanto a los máximos y mínimos con relación a la tendencia. El descomponer las series de tiempo en tendencia y estacionalidad es una buena forma de análisis para realizar monitoreo, relacionar las variables biofísicas y su productividad con otros elementos climáticos, como por ejemplo, el efecto ENOS. Este trabalho apresenta a análise do índice de área foliar (IAF), a fração absorvida de radiação fotossinteticamente ativa (FAPAR) e o índice de vegetação por diferença normalizada (IVDN) para quatro ecorregiões na província de Guanacaste. Essas variáveis biofísicas são elementos essenciais para entender os processos fenológicos dos ecossistemas no contexto das mudanças climáticas. As análises por ecorregião foram baseadas na decomposição das séries temporais em três componentes: sazonalidade, tendência e resíduos. As séries temporais foram processadas a partir da plataforma do espectrorradiômetro de imagem de resolução moderada, “Moderate Resolution Imaging Spectrorafiometer”, “MODIS” e a plataforma Earth Engine foi usada com uma resolução temporal de 16 dias e um tamanho de pixel de 500 m As curvas de tendência de FAPAR, IAF e IVDN são muito semelhantes para as ecorregiões, portanto, para estudos futuros, não há a necessidade de analisar as três variáveis. Elas mostram uma homogeneidade internamente e diferem bem um do outro, no entanto, tanto as florestas úmidas sazonais quanto as secas do Pacífico, se comportam de maneira muito semelhante em termos de máximos e mínimos com relação à tendência. Dividir a série temporal em tendência e sazonalidade é uma boa forma de análise para monitorar, relacionar as variáveis biofísicas e sua produtividade com outros elementos climáticos, como o efeito ENSO. Universidad Nacional, Costa Rica 2019-07-01 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Journal articles Artículo Artigo application/pdf text/html application/epub+zip https://www.revistas.una.ac.cr/index.php/ambientales/article/view/12081 10.15359/rca.53-2.4 Tropical Journal of Environmental Sciences; Vol. 53 No. 2 (2019): July-December; 60-96 Revista de Ciencias Ambientales; Vol. 53 Núm. 2 (2019): Julio-Diciembre; 60-96 Revista de Ciencias Ambientales; v. 53 n. 2 (2019): Julho-Dezembro; 60-96 2215-3896 1409-2158 spa https://www.revistas.una.ac.cr/index.php/ambientales/article/view/12081/16771 https://www.revistas.una.ac.cr/index.php/ambientales/article/view/12081/16772 https://www.revistas.una.ac.cr/index.php/ambientales/article/view/12081/16773 Derechos de autor 2019 Revista de Ciencias Ambientales |