Torna alla lista KPI
Evapotraspirazione
Evapotraspirazione
Evapotraspirazione
Evapotraspirazione
Microclimav0
Responsabile:Niccolò Calandri
Layer Evapotraspirazione su siti reali
Real Estate UK
Catania
Mina el Cerrejon
Evapotraspirazione
Panoramica
L'Evapotraspirazione (ET) misura la velocit\u00e0 combinata di perdita d'acqua dalla superficie terrestre verso l'atmosfera attraverso due processi: l'evaporazione dal suolo nudo e dalle superfici acquatiche, e la traspirazione dagli stomi delle piante. Il risultato \u00e8 espresso in millimetri al giorno (mm/giorno) e fornisce un indicatore diretto di quanta acqua un ecosistema trasferisce dal suolo all'atmosfera.
L'ET \u00e8 fondamentale nel ciclo idrologico. Collega il ciclo dell'acqua al bilancio energetico e alle dinamiche della vegetazione, influenzando la gestione delle risorse idriche, la regolazione climatica e la crescita delle colture. Valori elevati di ET indicano vegetazione attiva e produttiva o condizioni di elevata umidit\u00e0 del suolo (zone umide, colture irrigate), mentre valori bassi possono indicare condizioni aride o di dormienza vegetativa.
L'indicatore viene calcolato sia per il sito monitorato (ROI) che per un'area di controllo di riferimento (CA), consentendo il confronto delle condizioni locali con il paesaggio circostante.
Importante: Sulla piattaforma esistono due concetti distinti di "evapotraspirazione". Questo KPI utilizza dati satellitari MODIS. Un parametro separato utilizza l'ET di riferimento FAO da Open-Meteo ed \u00e8 disponibile solo nei grafici di Clima Storico e Clima Futuro \u2014 si tratta di una fonte dati e di un prodotto completamente differenti.
Metodologia di Calcolo
L'ET \u00e8 derivata dai prodotti MODIS MOD16A2 (satellite Terra) e MYD16A2 (satellite Aqua), entrambi disponibili su Google Earth Engine a risoluzione nativa di 500 m. Questi prodotti implementano internamente l'algoritmo di Penman-Monteith, combinando dati meteorologici, classificazione della copertura del suolo e stime della resistenza stomatica.
dove 0,1 = fattore di scala ufficiale MODIS, 8 = numero di giorni nel periodo cumulativo MODIS
La piattaforma riporta la media spaziale del composito ET giornaliero risultante sull'area del sito (ROI) e sull'area di controllo (CA). I dati provengono dalle collezioni MODIS Terra e Aqua a risoluzione nativa di 500 m (ricampionati a 250 m per la visualizzazione).
Cosa Vedi sulla Piattaforma
Assessment > Microclima > "Evapotraspirazione" (Indicatore a Gauge)
Indicatore a Gauge. Un gauge semicircolare che mostra il valore del sito (ROI) e il valore dell'area di controllo (CA) posizionati lungo un arco di qualit\u00e0 a cinque segmenti.
Scopo: Quanta acqua perde l'ecosistema del sito nell'atmosfera ogni giorno, rispetto all'area di controllo circostante?
Descrizione: Il gauge mostra il valore ET del ROI come marcatore sull'arco e il valore CA come etichetta di confronto sotto il centro. Un badge delta mostra la differenza (ROI meno CA): un delta negativo indica che il sito ha un ET inferiore all'area di controllo, suggerendo meno attivit\u00e0 vegetativa o condizioni pi\u00f9 aride. Un'icona tooltip mostra la definizione completa dell'ET.
3.2mm/giornoEvapotraspirazione
Come viene calcolato: Il valore visualizzato \u00e8 la media spaziale del composito MODIS ET giornaliero (convertito in mm/giorno) sull'area del sito per il periodo selezionato. Il valore CA \u00e8 calcolato in modo identico sull'area di controllo.
Nota: Questo indicatore \u00e8 invertito \u2014 valori pi\u00f9 bassi non sono necessariamente migliori. L'interpretazione dipende fortemente dal contesto ecosistemico. Nelle zone aride, un ET basso pu\u00f2 indicare vegetazione stressata o degradata. Nelle zone umide o nelle foreste, un ET elevato \u00e8 atteso ed ecologicamente sano.
Legenda:
| Livello | ET (mm/giorno) | Colore | Significato |
|---|---|---|---|
| A | 0 -- 0,99 | ■ #00A67A | ET bassa — zone aride o vegetazione in dormienza |
| B | 1,0 -- 2,49 | ■ #00DF80 | ET moderata — vegetazione da rada a moderata |
| C | 2,5 -- 4,99 | ■ #FFD21E | ET attiva — foreste ed ecosistemi produttivi |
| D | 5,0 -- 7,99 | ■ #FF8B16 | ET elevata — zone umide o colture irrigate |
| E | \u2265 8,0 | ■ #FF367F | ET molto elevata — perdita idrica significativa |
Esempio di interpretazione:
Se il gauge mostra 3,2 mm/giorno (livello C) con un CA di 4,8 mm/giorno, il sito perde meno acqua nell'atmosfera rispetto all'area di controllo \u2014 questo pu\u00f2 indicare condizioni meno vegetate o maggiore stress idrico rispetto al paesaggio circostante.
Mappe > "Evapotraspirazione" (Layer Mappa)
Layer Mappa. Un layer raster interattivo che visualizza la distribuzione spaziale dell'evapotraspirazione media giornaliera sul sito e nell'area circostante, renderizzato come gradiente continuo di colori.
Scopo: Dove si trovano le aree con maggiore e minore perdita idrica nel paesaggio?
Descrizione: Il layer ET appare nel pannello di selezione layer all'interno della vista Mappe, sotto il gruppo Microclima. Quando il layer non \u00e8 ancora stato generato, viene mostrata una scheda miniatura con un pulsante "Genera". Una volta generato, selezionando il layer si carica l'overlay raster sulla mappa. L'intestazione della legenda mostra la data del composito (es. "Evapotraspirazione durante gennaio 2024"). La mappa scala dinamicamente al range dei dati dell'immagine renderizzata.
Come viene calcolato: Ogni layer mappa \u00e8 generato come composito MODIS ET mensile per il sito selezionato a 250 m di risoluzione (ricampionamento bilineare dalla risoluzione nativa di 500 m). Un layer mappa copre un mese di calendario.
Legenda: La mappa utilizza una mappa di colori continua in stile jet:
Evapotraspirazione (mm/giorno)
BassaAltaET bassa (suolo nudo, urbano)ET alta (vegetazione densa, zone umide)
Esempio di interpretazione:
Se la mappa mostra una palette prevalentemente ciano-verde su un'area boscata e toni blu scuro su superfici urbane impermeabili, le zone vegetate stanno traspirando attivamente mentre le superfici impermeabili hanno un ET prossimo a zero.
Fonti Dati
| Fonte | Fornitore | Copertura | Risoluzione | Periodo |
|---|---|---|---|---|
| MODIS Terra ET (MOD16A2) | NASA LP DAAC via Google Earth Engine | Globale | 500 m nativa (250 m output) | 2021-01-01 -- presente |
| MODIS Aqua ET (MYD16A2) | NASA LP DAAC via Google Earth Engine | Globale | 500 m nativa (250 m output) | 2021-01-01 -- presente |
Metodologia Dettagliata
La pipeline di elaborazione segue cinque fasi:
- Raccolta immagini \u2014 Le collezioni MODIS Terra MOD16A2 e Aqua MYD16A2 vengono filtrate per data e area di interesse su Google Earth Engine. Vengono utilizzate entrambe le collezioni versione 6.1.
- Conversione da 8 giorni a valore giornaliero \u2014 Ogni immagine cumulativa a 8 giorni viene divisa per 8 per ottenere i valori medi giornalieri.
- Fattore di scala \u2014 Il fattore di scala ufficiale MODIS (moltiplicazione per 0,1) viene applicato a tutti i valori pixel.
- Compositing temporale \u2014 Viene calcolata una media pixel-wise nel periodo richiesto su tutte le immagini disponibili da Terra e Aqua.
- Riproiezione e ricampionamento \u2014 Il composito viene riproiettato in EPSG:3857 a 500 m e ricampionato bilinearmente a 250 m per la visualizzazione.
Per il gauge, la media spaziale del composito viene calcolata sull'area del sito (ROI) e sull'area di controllo (CA). Per il layer mappa, il raster completo viene renderizzato come composito mensile con una mappa di colori jet scalata dinamicamente.
Note Tecniche
- La disponibilit\u00e0 dei dati inizia il 2021-01-01; i layer mappa richiesti per date precedenti vengono rifiutati
- La risoluzione di output a 250 m \u00e8 ricampionata bilinearmente dalla griglia nativa MODIS a 500 m; le caratteristiche spaziali inferiori a circa 500 m possono apparire smussate
- Entrambe le collezioni Terra (MOD16A2) e Aqua (MYD16A2) vengono unite per aumentare la copertura temporale prima del compositing
- Il prodotto misura l'ET effettiva (quella realmente persa dall'ecosistema), non l'ET potenziale (massima perdita possibile in condizioni di piena disponibilit\u00e0 idrica); negli ecosistemi con scarsa disponibilit\u00e0 d'acqua, l'ET effettiva pu\u00f2 essere molto inferiore a quella potenziale
- La variabilit\u00e0 stagionale e interannuale \u00e8 elevata: i mesi estivi mostrano tipicamente un'ET molto pi\u00f9 alta rispetto a quelli invernali; i compositi mensili devono essere confrontati sullo stesso mese di calendario tra anni diversi per evitare artefatti stagionali
- La scala di qualit\u00e0 \u00e8 invertita per questo KPI: i gradi A\u2013E vanno da ET bassa (A) a ET alta (E); che un'ET alta o bassa sia "migliore" dipende interamente dall'ecosistema \u2014 i gradi devono essere letti come livelli di intensit\u00e0, non come punteggi assoluti di salute ecologica
- KPI correlato: l'Indice di Aridit\u00e0 utilizza il rapporto precipitazioni/ET potenziale come misura della disponibilit\u00e0 idrica; un'ET elevata combinata con precipitazioni basse produce alta aridit\u00e0
- Per l'analisi delle tendenze dell'ET potenziale negli scenari climatici futuri, vedere la sezione Clima Futuro della piattaforma (fonte dati separata: Open-Meteo FAO ET di riferimento)
Bibliografia
- Mu, Q., Zhao, M., Running, S.W. (2011). "Improvements to a MODIS global terrestrial evapotranspiration algorithm". Remote Sensing of Environment, 115(8), 1781\u20131800. DOI: 10.1016/j.rse.2011.02.019
- Running, S., Mu, Q., Zhao, M. (2017). MOD16A2 MODIS/Terra Net Evapotranspiration 8-Day L4 Global 500m SIN Grid V006. NASA EOSDIS Land Processes DAAC. DOI: 10.5067/MODIS/MOD16A2.006
- Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D., Smith, M. (1998). Linee guida per il calcolo dei fabbisogni idrici delle colture \u2014 Evapotraspirazione. FAO Irrigation and Drainage Paper 56. Roma: FAO. Disponibile su: fao.org/3/X0490E/X0490E00.htm