Jak silně srážky ovlivňují satelitní NDVI v Sasku-Anhaltsku?

Ve Xsupra kvantifikujeme stav porostů pomocí NDVI, vegetačního indexu vypočteného ze satelitních snímků porovnávajících odrazivost v blízkém infračerveném a červeném pásmu. Index se pohybuje od 0 do 1; vyšší hodnoty znamenají aktivnější vegetaci. Pro férové porovnání mezi roky se zaměřujeme na ornou půdu v Sasku-Anhaltsku a sledujeme stejný měsíc během více let, červenec 2018 až 2024.

Pro každý červenec vytvoříme satelitní kompozit s odfiltrovanou oblačností, vypočítáme NDVI, zamaskujeme ornou půdu a poté vypočítáme plošně vážený průměr NDVI pro spolkovou zemi. Současně agregujeme celkové srážky pro stejný region a měsíc. Tím propojujeme fyzikální vegetační signál s přísunem vody, který v polovině léta často omezuje růst.

Klíčová zjištění, metoda konzistentní napříč roky

• Nejsušší červenec: 2018, srážky 16,5 mm, průměrné NDVI 0,31
• Nejvlhčí červenec: 2021, srážky 92,2 mm, průměrné NDVI 0,42
• Od nejsuššího k nejvlhčímu roku vzrostly srážky asi o 457 %, NDVI asi o 42 %

Korrelation zwischen Juli-Niederschlag und NDVI in Sachsen-Anhalt (2018-2024)

Vztah v celé víceleté řadě

Posoudili jsme, jak se červencové srážky a červencové NDVI pohybují společně ve všech sedmi letech. Vztah je silný a pozitivní, korelace přibližně 94 %. Z hlediska variance vysvětlují srážky asi 88 % meziročních rozdílů červencového NDVI pro ornou půdu na úrovni spolkové země. Prakticky řečeno více deště obecně vede k vyššímu NDVI v červenci, méně deště k rychlejšímu vysychání, vyššímu vodnímu stresu a nižšímu NDVI. Signál zůstává robustní navzdory běžným zdrojům variability, jako je skladba plodin, termíny setí, teplotní výkyvy a manažerská rozhodnutí.

Proč je NDVI pro tuto úlohu vhodné

NDVI reaguje na absorpci chlorofylu v červeném pásmu a odraz buněčné struktury v blízkém infračerveném pásmu, proto úzce souvisí s listovou plochou a fotosyntetickou aktivitou. Měsíční kompozity potlačují denní šum, oblačné artefakty a odlehlé hodnoty z jedné přeletové scény, čímž dávají správcům i zemědělcům stabilní metriku vegetační aktivity. Maskování na ornou půdu zlepšuje specifičnost, protože nezemědělské, městské nebo lesní pixely mohou odezvu porostů ředit.

Co umožňuje pipeline Xsupra nad rámec tohoto grafu

• Zpracování NDVI a dalších vegetačních indexů v měřítku pozemku, stejnou metodou každý měsíc, vhodné pro monitoring a porovnání
• Rychlé zpracování, automatizovaný příjem satelitních snímků, kontrola kvality, kompozice a statistiky
• Výstupní formáty pro skutečnou práci, rastry GeoTIFF
• Rozšíření na vyžádání: historické benchmarky, kontext půdní vlhkosti a polní kapacity, připravenost pojezdnosti

Co to znamená pro zemědělce