Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2007. В.4. Т.2. С. 314-321
Assessment of El-Nino's influence
on vegetation conditions in Indonesia
Анализ влияния Эль-Ниньо
на состояние растительности в Индонезии
P.A. Propastin
1, M. Kappas
1, S. Erasmi
1, N.R. Muratova
21 Department of Geography, Georg-August University Göttingen, Goldschmidtstr. 5,
37077, Göttingen, Germany
2 Laboratory of Remote Sensing and Image Analysis, Kazakh Academy of Science, Shevchenko Street, 15, 480040, Almaty, Kazakhstan
El-Nino southern Oscillation (ENSO) is a widely acknowledged global climatic phenomenon caused by a rapid
increase of sea surface temperature in the tropical Pacific. The ENSO phenomenon has effects throughout the world
and one of these effects is redistribution of rainfall from Indonesia, New Guinea and Australia into the Pacific and
to the pacific coast of South America. This redistribution leads to drought conditions in wide areas of South-East
Asia. The goal of this study was to investigate and to quantify the relationship between variability of ENSO and
drought events over Indonesian archipelago. We investigated the teleconnection effect between vegetation activity
and ENSO by calculation of correlations between Normalized Difference Vegetation Index data derived from the
Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) and two ENSO indices, Sea Surface Temperature Anomalies
(SSTA) and Southern Oscillation Index (SOI) for the period 1982-2003. Correlation analysis revealed a strong
relationship between the analysed variables in terms of variability and amplitude. The results indicate considerable
influence of SST and SOI in the tropical Pacific on the vegetation conditions over Indonesia. The major ENSO impact
over the Indonesian archipelago was a prolonged dry period with anomalously low amounts precipitation. The
net effect of these changes was a significant decrease in the NDVI value throughout the affected areas. Pixels with
statistically significant correlation coefficients were considered to represent territories affected by ENSO. These
territories were mapped and measured. The study established the relationship between the intensity of ENSO-events
and the dimension of area affected. The results of this study serves to a better understanding the origin and driving
forces of droughts in South-East Asia as well as efforts to estimate their impact on the vegetation cover.
Эль-Ниньо - феномен резкого увеличения температуры воды Мирового океана в экваториальном поясе,
вызывающий неожиданные изменения глобального распределения осадков на суше, следствием чего пред-
полагаются засухи во многих регионах Земного шара. Целью данного исследования было выявление зави-
симости между интенсивностью и частотой Эль-Ниньо и метеорологических засух на островах Индонезий-
ского Архипелага. В исследовании проведен анализ корреляции временных рядов аномалии температуры
поверхности воды и атмосферного давления для экваториальной области Тихого океана с нормализован-
ным дифференциальным индексом NDVI для территории Индонезии, охватывающих период с 1981 по 2005
годы. Корреляционный анализ установил тесную связь между индексами Эль-Ниньо и NDVI, как для пе-
риодичности, так и для амплитуды указанных переменных. Доказано влияние температуры водной поверх-
ности и атмосферного давления в области экватора Тихого океана на состяние растительности островов
Индонезии. Значительное снижение NDVI, наблюдаемое в периоды Эль-Ниньо, обусловлено метеорологи-
ческими засухами, являющимися результатом перераспределения осадков в Южной части Тихого океана.
Выявлены и картированы площади, охваченные засухой для каждого периода Эль-Ниньо. Установлена за-
кономерность между интенсивностью Эль-Ниньо и величиной площадей, подверженных его влиянию Дан-
ное исследование служит улучшению понимания механизма возникновения засух и Юго-Восточной Азии и
оценки их влияния на растительный покров.
Полный текстСписок литературы:
- Halpert, M. S. & C. F. Ropelewski. Surface temperature patterns associated with the Southern Oscillation // J. Climate, 5, 1992, P. 577-593.
- Hoerling, M. P., & A. Kumar.. Understanding and predicting extratropical teleconnections related to ENSO // In El Niño and the Southern Oscillation: Multi-scale Variationsnd Global and Regional Impacts, H.F. Diaz and V. Markgraf (Eds.), Cambridge University Press, 2000, P. 57-88.
- Kousky, V. E., M. T. Kayano, & I. F. A Cavalcanti. The Southern Oscillation: Oceanic-atmospheric circulation changes and related rainfall anomalies // Tellus, 36A, 1984, P. 490-504.
- Tucker C. J. & P. J. Sellers. Satellite remote sensing of primary vegetation // Int. J. Remote Sensing, 7, 1986, P. 1395-1416.
- Justice, C. O., Townshend ,J. R. G., Holben, B. N., Tucker, C.J. Analysis of the phenology of global vegetation using meteorological satellite data // Int. J. of Remote Sensing, 6, 1986, P. 1271-1318.
- Mennis, J. Exploring relationship between ENSO and vegetation vigour in the south-east USA using AVHRR data // Int. J. Remote Sensing, 22, 2001, P. 3077-3092.
- Gutman G., Csiszar I. & Romanov P. Using NOAA/AVHRR products to monitor El Nino impacts: focus on Indonesia in 1997-98 // Bulletin of the American Meteorological Society, 81, 2001, P. 1188-1205.
- Gurgel, H. C. & Ferreira, N. J. Annual and inter-annual variability of NDVI in Brazil and its connection with climate. Int. J. Remote Sensing, 24, 2001, P. 3595-3609.
- Anyamba, A. & Estman, J. R. Interannual variability of NDVI over Africa and its relation to El Nino/Southern Oscillation // Int. J. Remote Sensing, 13, 1996, P. 2533-2548.
- Boyd, D. S., Philips, P. C., Foody, G. M. & Walsh, R. P. D. Exploring the utility of NOAA AVHRR middle infrared reflectance to monitor the impacts of ENSO-induced drought stress on Sabah rainforest // Int. J. Remote Sensing, 23, 2002, P. 5141-5147.
- Verdin, J., Funk, C., Klaver, R. & Robert, D. Exploring the correlation between Southern Africa NDVI and Pacific sea surface temperatures: results for the 1998 maize growing season // Int. J. Remote Sensing, 20, 1999, P. 2117-2124.
- Holben, B. N. Characteristics of maximum-value composite images from temporal AVHRR data // Int. J. of Remote Sensing, 7, 1986, P. 1417-1434.
- Los S. O. Calibration Adjustment of the NOAA AVHRR Normalized Difference Vegetation Index Without Resource to Component Channel 1 and 2 Data // Int. J. Remote Sensing, 13, 1993, P. 1907- 1917.
- Fox, J. J. The impact of the 1997-98 El-Nino on Indonesia // El-Nino: History and crisis. Edited by Grove, R. H. & Chappell, J. Cambrige: The White Hose Press, 2000, P. 171-190.