Kiashiria cha SDG 15.3.1

Kama sehemu ya "Agenda 2030 ya Maendeleo Endelevu", Malengo ya Maendeleo Endelevu (SDG) 15 ni kwa:

"Kulinda, kurejesha na kukuza matumizi endelevu ya mazingira ya mazingira, kusimamia misitu, kupambana na vurugu, na kusimamisha uharibifu wa ardhi na kuimarisha hasara ya viumbe hai"

Kila SDG ina malengo maalum ya kushughulikia vipengele tofauti, katika kesi hii, ya maisha kwenye ardhi. Lengo 15.3 linalenga:

"Mnamo mwaka wa 2030, kupambana na jangwa la ardhi, kurejesha ardhi na udongo ulioharibika, ikiwa ni pamoja na ardhi iliyoathiriwa na mazao ya ardhi, ukame na mafuriko, na kujitahidi kufikia ulimwengu usio na uharibifu wa ardhi"

Viashiria vitatumika kisha kutathmini maendeleo ya kila lengo la SDG. Katika kesi ya SDG 15.3 maendeleo juu ya uharibifu wa ardhi usio na ulimwengu utahesabiwa kwa kutumia kiashiria 15.3.1:

"idadi ya ardhi ambayo imeharibiwa zaidi ya eneo la ardhi nzima"

Kama shirika la ulinzi wa SDG 15.3, Mkataba wa Umoja wa Mataifa wa Kupambana na Maafa ya Umoja wa Mataifa (UNCCD) imeunda "Mwongozo wa Mazoea Mzuri (GPG) <http://www2.unccd.int/sites/default/files/relevant-links/2017 -10 / Nzuri% 20Practice%20Guidance_SDG% 20Indicator% 2015.3.1_Version% 201.0.pdf> `_. kutoa mapendekezo juu ya jinsi ya kuhesabu Kiashiria cha SDG 15.3.1.

Hati hii hutoa utangulizi mfupi kwa Kiashiria cha SDG 15.3.1 na inaelezea jinsi kila kiashiria inavyohesabiwa kwa | trends.earth |.

Ili kutathmini eneo limeharibiwa, Kiashiria cha SDG 15.3.1 hutumia taarifa kutoka kwa viashiria vidogo viwili:

  1. Uzalishaji wa mboga
  2. Bima ya ardhi
  3. Mkaa kaboni ya udongo
../_images/indicator_15_3_1.png

Trends.Earth allows the user to compute each of these subindicators in a spatially explicit way generating raster maps which are then integrated into a final SDG 15.3.1 indicator map and produces a table result reporting areas potentially improved and degraded for the area of analysis.

Viashiria vya chini

Uzalishaji

Uzalishaji wa ardhi ni uwezo wa kibaolojia wa uzalishaji wa ardhi, chanzo cha chakula, fiber na mafuta ambayo huwasaidia wanadamu (Tume ya Umoja wa Mataifa 2016). Uzalishaji wa msingi wa msingi (NPP) ni kiasi kikubwa cha kaboni iliyofanyika baada ya photosynthesis na kupumua autotrophic kwa muda uliopangwa (Clark et al. 2001) na kawaida huwakilishwa katika vitengo kama kg / ha / yr. NPP ni wakati wa kutofautiana na gharama kubwa ya kukadiria, kwa sababu hiyo, tunategemea maelezo ya kupotwa mbali ili kupata viashiria vya NPP.

Mojawapo ya maagizo ya kawaida ya NPP ni Nambari ya Mazao ya Mboga ya Tofauti (NDVI), yamehesabiwa kwa kutumia taarifa kutoka sehemu nyekundu na karibu za infrared ya wigo wa umeme. Katika | trends.earth | sisi kutumia bidhaa bi-kila wiki kutoka MODIS na AVHRR kuhesabu integrals ya kila mwaka ya NDVI (computed kama maana NDVI kila mwaka kwa urahisi wa tafsiri ya matokeo). Sehemu hizi za kila mwaka za NDVI zinatumiwa kulinganisha kila moja ya viashiria vya uzalishaji vinavyoelezwa hapo chini.

Uzalishaji wa ardhi ni tathmini katika | trends.earth | kutumia hatua tatu za mabadiliko inayotokana na data ya mfululizo wa NDVI wakati: trajectory, utendaji na hali

../_images/indicator_15_3_1_prod_subindicators.png

Uzalishaji wa Trajectory

Hatua ya mabadiliko ya kiwango cha mabadiliko katika tija ya msingi kwa muda. Kama ilivyoonyeshwa kwenye takwimu hapa chini, | trends.earth | inalinganisha regression linear katika kiwango cha pixel ili kutambua maeneo yaliyo na mabadiliko katika uzalishaji wa msingi kwa kipindi cha chini ya uchambuzi. Uchunguzi wa umuhimu wa Mann-Kendall usio na paremetric hutumiwa, kwa kuzingatia tu mabadiliko makubwa ambayo yanaonyesha p-thamani ≤ 0.05. Mwelekeo mzuri wa NDVI ungeonyesha uwezekano wa kuboresha hali ya ardhi, na mwelekeo usiofaa wa uharibifu.

../_images/lp_traj_flow.PNG
Kuelezea madhara ya hali ya hewa

Katika mazingira fulani, uzalishaji wa msingi huathiriwa na mambo kadhaa, kama joto, na upatikanaji wa mwanga, virutubisho na maji. Kati ya hizo, upatikanaji wa maji ni kutofautiana zaidi kwa wakati, na inaweza kuwa na ushawishi mkubwa sana katika kiasi cha tishu cha mimea zinazozalishwa kila mwaka. Wakati vipindi vya kila mwaka vya NDVI vinatumiwa kufanya uchambuzi wa trajectory, ni muhimu kutafsiri matokeo ikiwa na habari za kihistoria za hali ya hewa kama muktadha. Vinginevyo, kupungua kwa mwelekeo wa uzalishaji inaweza kutambuliwa kama binadamu uliosababishwa na uharibifu wa ardhi, wakati unaendeshwa na mifumo ya kikanda ya mabadiliko katika upatikanaji wa maji.

Trends.Earth allows the user to perform different types of analysis to separate the climatic causes of the changes in primary productivity, from those which could be a consequence of human land use decisions on the ground. The methods currently supported for climate corrections are:

** Uchambuzi wa Mwelekeo wa Mara kwa mara (RESTREND): ** RESTREND hutumia mifano ya ukandamizaji wa kawaida ili kutabiri NDVI kwa kiasi fulani cha mvua. Mwelekeo katika tofauti kati ya NDVI iliyotabiriwa na NDVI (iliyobaki) imetafsiriwa kama mabadiliko yasiyo ya hali ya hewa ya uzalishaji. Tafadhali angalia maelezo yafuatayo maelezo zaidi kuhusu njia na mapungufu yake: Wessels, K.J .; van den Bergh, F .; Scholes, R.J. Vikwazo vya kuchunguza uharibifu wa ardhi kwa uchambuzi wa mwenendo wa data ya index ya mimea. Maeneo ya mbali. 2012, 125, 10-22.

** Ufanisi wa Matumizi ya Mvua (RUE): ** RUE Je, ni uwiano wa NPP ya kila mwaka kwa mvua ya kila mwaka. | trends.earth | hutumia ushirikiano wa kila mwaka wa NDVI kama wakala wa NPP ya kila mwaka, na hutoa fursa ya kuchagua kati ya bidhaa mbalimbali za mvua kuhesabu RUE. Baada ya RUE kuhesabiwa kwa kila baada ya miaka chini ya uchambuzi, udhibiti wa mstari na mtihani usiozidi wa parametric unatumika kwa mwenendo wa RUE kwa muda. Mwelekeo muhimu katika RUE ungeonyesha uwezekano wa kuboresha hali ya ardhi, na hali hasi mbaya ya uharibifu. Tafadhali rejea uchapishaji uliofuata kwa maelezo juu ya mbinu na mapungufu yake: 'Wessels, K.J .; Prince, S.D .; Malherbe, J .; Ndogo, J .; Frost, P.E .; VanZyl, D. Je uharibifu wa ardhi unaotokana na kibinadamu unajulikana kutokana na athari za kutofautiana kwa mvua? Utafiti wa kesi nchini Afrika Kusini. J. Arid Environ. 2007, 68, 271-297.`

** Ufanisi wa Matumizi ya Maji (WUE): ** RUE anadhani kuwa kuna uhusiano wa kati kati ya kiasi cha maji kinachoanguka katika hali ya mvua mahali fulani na kiasi cha maji ambayo itatumiwa na mimea. Dhana hii haikubaliki kwa kila mfumo. WUE anajaribu kushughulikia upeo huu kwa kutumia jumla ya kila mwaka epo-transpiration (ET) badala ya mvua. ET inafafanuliwa kama mvua ya mvua hupoteza maji yaliyopotea kwa upepo wa uso, kurejesha kwenye maji ya chini na mabadiliko ya kuhifadhi maji ya udongo. Uchunguzi uliofuata unafuata kama ilivyoelezwa kwa RUE: udhibiti wa mstari na mtihani usiozidi wa parametric hutumiwa kwa mwenendo wa WUE kwa muda. Mwelekeo muhimu wa WUE ungeonyesha uwezekano wa kuboresha hali ya ardhi, na mwelekeo usio mbaya wa uharibifu.

Jedwali hapa chini orodha orodha ya data zilizopo katika | trends.earth | kufanya uchambuzi wa NDVI kwa muda kwa kutumia data ya awali ya NDVI au kwa marekebisho ya hali ya hewa:

../_images/lp_traj_variables.PNG

Hali ya Uzalishaji

Kiashiria cha Hali ya Uzalishaji kinaruhusu kutambua mabadiliko ya hivi karibuni katika uzalishaji wa msingi ikilinganishwa na kipindi cha msingi. Kiashiria kinahesabiwa kama ifuatavyo:

  1. Eleza kipindi cha msingi (kipindi cha kihistoria ambacho kinalinganisha uzalishaji wa msingi wa hivi karibuni).
  2. Eleza kipindi cha kulinganisha (miaka ya hivi karibuni ilitumiwa kulinganisha kulinganisha). Inashauriwa kutumia miaka 3 ili kuepuka mabadiliko ya kila mwaka yanayohusiana na hali ya hewa.
  3. Kwa kila pixel, tumia viungo vya kila mwaka vya NDVI kwa kipindi cha msingi ili kuhesabu usambazaji wa mzunguko. Ikiwa kipindi hiki cha msingi kimepoteza maadili yaliyomo katika NDVI, ongezeko 5% kwa kiasi kikubwa cha usambazaji. Hiyo kupanua kasi ya usambazaji wa mzunguko hutumiwa kufafanua maadili ya kukatwa ya madarasa 10 ya percentile.
  4. Kuelezea maana ya NDVI kwa kipindi cha msingi, na kuamua darasa la percentile ni la. Shirikisha maana ya NDVI kwa muda wa msingi nambari inayoambatana na darasa la percentile. Maadili yanayotokana yanaanzia 1 (darasa la chini kabisa) hadi 10 (darasa la juu).
  5. Kuelezea maana ya NDVI kwa kipindi cha kulinganisha, na kuamua darasa la percentile ni la. Shirikisha maana ya NDVI kwa kipindi cha kulinganisha namba inayoendana na darasa hilo la percentile. Maadili yanayotokana yanaanzia 1 (darasa la chini kabisa) hadi 10 (darasa la juu).
  6. Tambua tofauti katika nambari ya darasa kati ya kulinganisha na kipindi cha msingi (kulinganisha chini ya msingi).
  7. Ikiwa tofauti katika darasa kati ya msingi na kipindi cha kulinganisha ni ≤ 2, basi pixel hiyo inaweza uwezekano wa kuharibiwa. Ikiwa tofauti ni ≥ 2, pixel hiyo itaonyesha kuboresha hivi karibuni kwa suala la uzalishaji wa msingi. Pixels na mabadiliko madogo yanaonekana kuwa imara.
../_images/lp_state_flow.PNG

Jedwali hapa chini orodha orodha ya data zilizopo katika | trends.earth | kuhesabu kiashiria cha Hali ya Uzalishaji:

../_images/lp_state_variables.PNG

Ufanisi wa Utendaji

Kiashiria cha Ufanisi wa Utendaji kinaonyesha uzalishaji wa ndani kwa jamaa na aina nyingine za mimea kama hizo katika aina sawa za eneo la ardhi au mikoa ya bioclimatic katika eneo la utafiti. | trends.earth | hutumia mchanganyiko wa kipekee wa vitengo vya udongo (vitengo vya udongo vya udongo kwa kutumia mfumo wa USDA uliotolewa na SoilGrids katika azimio 250m) na kifuniko cha ardhi (madarasa kamili ya ardhi ya 37 yaliyotolewa na ESA CCI kwa ufumbuzi wa 300m) ili kufafanua maeneo haya ya uchambuzi. Kiashiria kinahesabiwa kama ifuatavyo:

  1. Eleza kipindi cha uchambuzi, na kutumia mfululizo wa muda wa NDVI kuhesabu maana ya NDVI kwa kila pixel.
  2. Kufafanua vitengo vilivyofanana na viumbe kama mazingira ya pekee ya kifuniko cha ardhi na aina ya udongo.
  3. Kwa kila kitengo, dondoa maadili yote ya NDVI yanayohesabiwa katika hatua ya 1, na uunda usambazaji wa mzunguko. Kutoka kwa usambazaji huu huamua thamani ambayo inawakilisha percentile ya 90 (hatupendekeza kutumia thamani kamili ya NDVI ili kuepuka makosa iwezekanavyo kutokana na uwepo wa nje). Thamani inayowakilisha percentile ya 90 itachukuliwa kuwa tija ya juu kwa kitengo hicho.
  4. Tathmini uwiano wa maana ya NDVI na upeo wa juu (kwa kila kesi kulinganisha maana inaona thamani hadi kiwango cha juu kwa kitengo chake kinachohusiana).
  5. Ikiwa imeona kuwa NDVI ni ya chini kuliko 50% kuliko uzalishaji wa kiwango cha juu, pixel hiyo inachukuliwa kuwa inaweza kuharibiwa kwa kiashiria hiki.
../_images/lp_perf_flow.PNG

Jedwali hapa chini orodha orodha ya data zilizopo katika | trends.earth | kuhesabu kiashiria cha Utendaji wa Utendaji:

../_images/lp_perf_variables.PNG

Kujumuisha Viashiria vya Uzalishaji

Vipengele vidogo vya tija vitatu vinashirikiwa kama ilivyoonyeshwa katika meza hapa chini. Kwa taarifa ya SDG 15.3.1, kiashiria cha darasa la 3 kinahitajika, lakini | trends.earth | pia hutoa moja ya darasa la 5 ambalo linafaidika na habari iliyotolewa na Serikali ili kuwajulisha aina ya uharibifu unaofanyika katika eneo hilo.

../_images/lp_aggregation.PNG

Bima ya ardhi

Kutathmini mabadiliko katika watumiaji wa bima ya ardhi wanahitaji ramani za kufunika ardhi inayofunika eneo la utafiti kwa miaka ya msingi na lengo. Ramani hizi zinahitajika kuwa sahihi ya kukubalika na zimeundwa kwa namna ambayo inaruhusu kulinganisha halali. | trends.earth | hutumia ramani za ramani za ardhi za ESA CCI kama dataset ya msingi, lakini ramani za mitaa pia zinaweza kutumika. Kiashiria kinahesabiwa kama ifuatavyo:

  1. Reclassify ramani zote za ramani ya ardhi kwenye madarasa 7 ya bima ya ardhi yanahitajika ili taarifa kwa UNCCD (misitu, majani, mashamba, wetland, eneo la bandia, ardhi isiyo na maji na maji).
  2. Fanya uchambuzi wa mpito wa mpito wa ardhi ili kutambua pixel ambazo zimebakia katika darasa moja la kifuniko cha ardhi, na ambacho zimebadilishwa.
  3. Kulingana na ujuzi wako wa eneo la hali katika eneo la utafiti na uharibifu wa ardhi uliotengenezwa huko, tumia meza hapa chini ili kutambua ni mabadiliko gani yanayolingana na uharibifu (- ishara), kuboresha (+ ishara), au hakuna mabadiliko katika hali ya ardhi (sufuri).
../_images/lc_matrix.PNG
  1. Trends.Earth will combine the information from the land cover maps and the table of degradation typologies by land cover transition to compute the land cover sub-indicator.
../_images/lc_flow.PNG

Mkaa kaboni ya udongo

Kiashiria cha tatu cha ufuatiliaji wa ardhi kama sehemu ya mchakato wa SDG hubadilishana mabadiliko katika kaboni ya kaboni (SOC) juu ya kipindi cha taarifa. Mabadiliko katika SOC ni vigumu sana kutathmini kwa sababu kadhaa, baadhi yao kuwa tofauti ya nafasi ya juu ya mali ya udongo, muda na gharama kubwa ya kufanya utafiti wa udongo mwakilishi na ukosefu wa takwimu za mfululizo wa muda kwenye SOC kwa maeneo mengi duniani. Ili kukabiliana na baadhi ya mapungufu, jalada la ardhi la pamoja / SOC hutumiwa katika | trends.earth | ili kukadiria mabadiliko katika SOC na kutambua maeneo yaliyoharibiwa. Kiashiria kinahesabiwa kama ifuatavyo:

  1. Tambua maadili ya kumbukumbu ya SOC. | trends.earth | hutumikia udongo wa udongo wa 250m kwa cm 30 ya kwanza ya maelezo ya udongo kama maadili ya kumbukumbu kwa hesabu (NOTE: SoliGrids hutumia habari kutoka kwa vyanzo mbalimbali vya data na kuanzia miaka mingi ili kuzalisha bidhaa hii, kwa hiyo kugawa tarehe kwa mahesabu ya malengo inaweza kusababisha usahihi katika hesabu za mabadiliko ya hisa).
  2. Rejesha ramani za ramani ya ardhi kwa madarasa 7 ya bima ya ardhi yanahitajika ili kutoa taarifa kwa UNCCD (msitu, majani, mashamba, wetland, eneo la bandia, ardhi isiyo na maji na maji). Ramani bora za kila mwaka zinahifadhiwa, lakini angalau ramani za ramani za ardhi kwa miaka ya mwanzo na mwisho zinahitajika.
  3. Ili kukadiria mabadiliko katika hifadhi za C kwa coefficients ya uongofu wa kipindi cha taarifa C kwa mabadiliko katika matumizi ya ardhi, usimamizi na pembejeo zinapendekezwa na IPCC na UNCCD. Hata hivyo, habari za wazi za usimamizi juu na usimamizi wa C hazipatikani kwa mikoa mingi. Kwa hiyo, mgawo tu wa uongofu wa matumizi ya ardhi unaweza kutumika kwa kukadiria mabadiliko katika hifadhi za C (kwa kutumia kifuniko cha ardhi kama wakala wa matumizi ya ardhi). Coefficients kutumika ni matokeo ya ukaguzi wa maandiko uliofanywa na UNCCD na ni iliyotolewa katika meza hapa chini. Coefficients hizo zinawakilisha uwiano katika hifadhi za C baada ya miaka 20 ya mabadiliko ya bima ya ardhi.
../_images/soc_coeff.PNG

Mabadiliko katika SOC yanasoma vizuri zaidi kwa mabadiliko ya kifuniko yanayohusiana na kilimo, na kwa sababu hiyo kuna seti tofauti za coefficients kwa kila eneo kuu la hali ya hewa: Dry kali (f = 0.80), Mvua Mrefu (f = 0.69), Tropical Kavu (f = 0.58), Mzunguko wa Tropical (f = 0.48), na Montane ya Tropical (f = 0.64).

  1. Kuelezea jamaa tofauti katika SOC kati ya msingi na kipindi cha lengo, maeneo yaliyopoteza katika SOC ya 10% ya zaidi wakati wa taarifa itazingatiwa kuwa yanaweza kuharibiwa, na maeneo yenye faida ya 10% au zaidi iwezekanavyo kuboreshwa.
../_images/soc.PNG

Kuchanganya viashiria

Ushirikiano wa viashiria vitatu vya SDG 15.3.1 vinafanyika baada ya utawala wa nje wa nje, hii inamaanisha kuwa ikiwa eneo limegunduliwa kuwa linaweza kuharibiwa na viashiria vingine, basi eneo hilo litazingatiwa uwezekano iliyoharibika kwa sababu za taarifa.

../_images/sdg_aggregation.PNG