A városi zöldfelület változásának vizsgálata Beregszász területén

Abstract

Diplomamunkám céljául azt tűztem ki, hogy megvizsgáljam, miként változik Beregszász városának zöldfelületi állapota a 2018-2022-es évek alatt. Mivel a zöldterületek hatása minden település számára meghatározó több szempont miatt is (például: környezetvédelmi, ökológiai, környezet-egészségügyi, esztétikai és használati) ezért úgy gondolom, hogy érdemes figyelmet fordítani ennek nyomon követésére. Megvizsgáltuk a Sentinel-2B és a Landsat 8 műholdak felvételeiből számított, évenként több felvétel átlagából képzett NDVI eredménytérképek felhasználhatóságát a városi zöldfelületek térképezésében és változásvizsgálatában. Két hipotézisünk volt munkánk során, amit sikerült is alátámasztanunk vizsgálatainkkal. Első hipotézisünk az eredménytérképek támasztják alá leginkább, ugyanis azt feltételeztük, hogy a városi zöldfelületek kiterjedése és általános egészségi állapota az évek alatt jelentősen csökkent, aminek oka több dologra is visszavezethető. Elsősorban ilyen például az időjárás, mivel a csapadék mennyisége, a fagyok, és a fokozatos hőmérsékletingadozás kihatással van a vegetáció milyenségére. A másik befolyásoló tényező a fokozott a fokozott urbanizáció, ami az 5 éves vizsgálati időszakban kifejezetten megmutatkozik. Az elkészült eredménytérképek ezen változásokat nagyon jól demonstrálják. Mind a Sentinel-2B, mind a Landsat 8 műhold felvételei eredményesen alkalmazhatóak a vegetáció változásának vizsgálatára városi szinten. Ezt egyrészt az eredménytérképek, másrészt pedig a kész állományok korrelációs vizsgálata is alátámasztja. A 2018-as év Normalizált Differenciált Vegetációs Indexet, átlagtérképeinek adatsora között pozitív összefüggés és nagyon szoros kapcsolat áll fent (r=0,799; p<0,001). A 2021-es átlagtérképeinek adatsora között pozitív összefüggés és szintén nagyon szoros kapcsolat áll fent (r=0,873; p<0,001), míg a 2022-es átlagtérképeinek adatsora között pozitív összefüggés és szoros kapcsolat áll fent (r=0,735; p<0,001). Ugyanakkor a műholdak pályájának, a felvétel készítési időpontjának valamint a műholdakon található érzékelők különbsége miatt eltérések vannak az intenzitásértékekben a pixelek szintjén, ami a városra jellemző zöldfelület intenzitás trendjét nem befolyásolja jelentősen. Kutatásunk második hipotézise az volt, hogy a városi zöldfelületi index értékei összefüggésben állnak a felszíni hőmérséklet értékeivel. Feltételezésünk az volt, hogy a növényborítottság növekedésével és a növényzet egészségi állapotának javulásával alacsonyabb felszíni hőmérsékleti értékek párosulnak, melynek kiemelkedő szerepe lehet humán- és városökológiai szempontból egyaránt. Ennek alátámasztásra korrelációs vizsgálatokat végeztünk el a JASP statisztikai elemző program segítségével. A felszíni hőmérsékletet a Landsat-8 műholdfelvételek termikus csatornáinak adatai alapján számoltuk ki, ezért először a Landsat-8 műholdfelvételek alapján készült normalizált differenciált vegetációs indexszel hasonlítottuk össze. Minden vizsgált évben negatív korrelációt tapasztaltunk az adatsorok között, ami azt mutatja, hogy ahogyan növekszik az NDVI értéke, úgy csökken a felszín hőmérséklete. A 2018-as Landsat 8 NDVI és Landsat 8 LST értékek között negatív és szoros kapcsolat áll fent (r=-0,562; p<0,001). A 2021-es eredmények között szintén negatív, de már szorosabb kapcsolat áll fent (r=-0,586; p<0,001), a 2022-es év eredményei pedig nagyon hasonlóak a 2018-aséhoz, ahol negatív és szoros kapcsolat áll fent (r=-0,53; p<0,001). Mivel a Sentinel-2B és a Landsat-8 műholdfelvételek NDVI adatsorai között szoros kapcsolat áll fent, ezért ezeket is korreláltattuk minden évre a Landsat-8 műholdfelvételek felszíni hőmérséklet adatsorival. Ahogy az előző esetben, itt is minden vizsgált évben negatív korrelációt tapasztaltunk az adatsorok között. A 2018-as Sentinel-2B NDVI értékei és a 2018-as Landsat-8 felvételeiből származtatott LST értékek között negatív és laza kapcsolat áll fent (r=-0,46; p<0,001). A 2021-es Sentinel-2B NDVI értékek és a 2021-es Landsat-8 értékek között negatív és szoros kapcsolat áll fent (r=-0,543; p<0,001), a 2022-es év Sentinel-2B NDVI értékei és a 2022-es Landsat-8 értékek között pedig hasonlóan, mint a 2018-as évben, negatív és laza kapcsolat áll fent (r=-0,448; p<0,001).