شاخص NBR ، شاخص نرمال شده آتش سوزی
شاخص NBR (Normalized Burn Ratio) برای شناسایی و ارزیابی اثرات آتشسوزیهای جنگلی طراحی شده است و با استفاده از تفاوت بازتاب بین باندهای مادون قرمز نزدیک (NIR) و مادون قرمز کوتاهموج (SWIR) محاسبه میشود. این شاخص برای تفکیک مناطق سوخته از مناطق سالم و ارزیابی شدت سوختگی کاربرد دارد. پس از آتشسوزی، بازتاب SWIR به دلیل کاهش رطوبت و افزایش خاک بیشتر شده و بازتاب NIR به دلیل تخریب پوشش گیاهی کاهش مییابد. NBR معمولاً با دادههای ماهوارهای مانند Landsat برای مدیریت منابع طبیعی و بازسازی مناطق آسیبدیده استفاده میشود.
معرفی شاخص
بررسی در یک نگاه
فرمول شاخص
مشاهده فرمول شاخص
کاربرد شاخص
ارایه کاربردهای آن
تحلیل عددی
درک بهتر شاخص
ویژگی های کلی شاخص
اختصار: NBR
معادل کامل: Normalized Burn Ratio
معادل فارسی: شاخص نرمال شده آتش سوزی
کاربرد اصلی: شناسایی آتش سوزی، حساسیت مناطق به آتش و ارزیابی خطرات آتش سوزی
NIR: باند مادون قرمز نزدیک با طول موج 0.76–0.90 µm (760 تا 900 نانومتر).
SWIR: باند مادون قرمز کوتاهموج با طول موج 1.55–1.75 µm (1550 تا 1750 نانومتر).
کاربرد های شاخص NBR ، شاخص نرمال شده آتش سوزیپ
تشخیص مناطق آسیبدیده از آتشسوزی
این شاخص برای شناسایی مناطقی که در اثر آتشسوزی تخریب شدهاند، استفاده میشود.ارزیابی شدت آتشسوزی
شدت آتشسوزی بر اساس مقادیر NBR میتواند تحلیل شود. مقادیر پایینتر نشاندهنده تخریب بیشتر است.مانیتورینگ بازسازی پوشش گیاهی پس از آتشسوزی
با استفاده از مقایسه تصاویر قبل و بعد از آتشسوزی، روند بازسازی پوشش گیاهی بررسی میشود.تحلیل تأثیرات اکولوژیکی آتشسوزی
این شاخص به محققان کمک میکند تأثیر آتش بر اکوسیستمهای گیاهی و خاک را ارزیابی کنند.کمک به برنامهریزی مدیریت زمین
اطلاعات NBR میتواند برای برنامهریزی بازسازی زمینهای آسیبدیده و تعیین نیازهای حفاظتی استفاده شود.شناسایی مناطقی با ریسک بالای آتشسوزی
مناطقی که قبلاً تحت تأثیر آتش بودهاند، معمولاً حساسیت بیشتری به آتشسوزیهای آینده دارند.پایش تغییرات بلندمدت در پوشش گیاهی
با استفاده از دادههای تاریخی، تغییرات پوشش گیاهی در طول زمان تجزیهوتحلیل میشود.تحلیل عددی شاخص NBR ، شاخص نرمال شده آتش سوزی
محدوده مقادیر NBR
NBR معمولاً بین -1 و +1 قرار دارد. مقادیر مثبت نشاندهنده پوشش گیاهی سالم (کمتر تحت تأثیر آتشسوزی)، در حالی که مقادیر منفی نشاندهنده آتشسوزی و مناطق سوختهشده هستند. مقادیر نزدیک به صفر معمولاً نشاندهنده مناطق با پوشش گیاهی کم یا تغییرات جزئی در وضعیت پوشش است.تغییرات زمانی در NBR
تغییرات در مقادیر NBR میتواند نشاندهنده مناطق جدیدی باشد که در اثر آتشسوزی آسیب دیدهاند. این تغییرات میتوانند با استفاده از تصاویر ماهوارهای قبل و بعد از آتشسوزی تحلیل شوند. کاهش شدید NBR بعد از آتشسوزی معمولاً نشاندهنده از بین رفتن شدید پوشش گیاهی است و میتواند به شناسایی مناطق بحرانی برای بازسازی کمک کند.تحلیل توزیع فضایی شاخص NBR
در تحلیل فضایی، میتوان مناطق تحت تأثیر آتشسوزی را با توجه به مقادیر منفی NBR شناسایی کرد. این تحلیل به ویژه برای ارزیابی وسعت آتشسوزیها و برنامهریزی برای اقدامات پیشگیرانه مفید است. انحرافات بزرگ در NBR بین نواحی مختلف ممکن است نشاندهنده تنوع شدید در شدت آتشسوزی باشد.مقایسه با شاخصهای دیگر
مقایسه NBR با دیگر شاخصها مانند NDVI یا EVI میتواند به بهبود دقت تحلیلها کمک کند. بهویژه، NBR میتواند تغییرات ناشی از آتشسوزی را از دیگر تغییرات محیطی مانند خشکسالی یا تغییرات فصلی متمایز کند.استفاده از تحلیلهای آماری شاخص NBR
محاسبه میانگین و انحراف معیار NBR در یک منطقه خاص میتواند به درک بهتر شدت و وسعت آتشسوزی کمک کند. مقایسه این مقادیر در دورههای مختلف زمانی نیز میتواند روند بازسازی پوشش گیاهی را نشان دهد.هیستوگرام NBR
رسم هیستوگرام NBR میتواند کمک کند تا نواحی مختلف بر اساس شدت آسیب ناشی از آتشسوزی دستهبندی شوند. این تحلیل میتواند به شناسایی مناطقی که به بازسازی بیشتری نیاز دارند، کمک کند.| نام ماهواره / سنجنده | باند NIR | باند مادون قرمز کوتاه (SWIR) |
|---|---|---|
| Landsat 8 & 9 (OLI) | Band 5 | Band 7 |
| Sentinel-2 (MSI) | Band 8 | Band 12 |
| Landsat 4, 5 & 7 (TM/ETM+) | Band 4 | Band 7 |
| MODIS (Terra/Aqua) | Band 2 | Band 7 |
Escuin S, Navarro R, Fernández P. Fire severity assessment by using NBR (Normalized Burn Ratio) and NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) derived from LANDSAT TM/ETM images. International Journal of Remote Sensing. 2008 Feb 1;29(4):1053-73.
Roy DP, Boschetti L, Trigg SN. Remote sensing of fire severity: assessing the performance of the normalized burn ratio. IEEE Geoscience and remote sensing letters. 2006 Jan 16;3(1):112-6.
Alcaras E, Costantino D, Guastaferro F, Parente C, Pepe M. Normalized Burn Ratio Plus (NBR+): a new index for Sentinel-2 imagery. Remote Sensing. 2022 Apr 3;14(7):1727.
