Estudio de la severidad post-incendio en la Comunidad Valenciana comparando los índices dNBR, RdNBR y RBR a partir de imágenes Landsat 8

Abstract

[EN] In Mediterranean territories, with their characteristic climate that implies long periods of drought and rains often concentrated in torrential episodes, forest managers are faced with a series of decisions that can be urgent after a wildfire, some of them strongly correlated with the degree of damage caused by fire. In this sense, the object of this study was to provide a fast and reliable tool for the initial assessment of post-fire severity in these kinds of territories, by means of remote sensing techniques. Using Landsat 8 imagery, we have calculated three fire severity indices (dNBR, RdNBR, and RBR) for nine fires occurred in the Valencia region, a typical Mediterranean area. For each index, post-fire severity classification thresholds have been obtained taking into account the following categories: unburned, low, moderate, and high. These thresholds have been validated using, as ground-reference, aerial photographs taken from a helicopter. Afterwards, the degree to which post-fire severity was influenced by factors associated with pre-fire vegetation was evaluated, using a variance analysis. This analysis served to compare the three indices in terms of their robustness against the influence of these factors. With the obtained data, and with the study of classification accuracies employing the Kappa statistic, we were able to propose the most suitable index for calculating post-fire severity in the Valencia region, along with its operating thresholds. The findings suggest that the results could be extrapolated to other areas of similar characteristics.

[ES] En territorios de ámbito mediterráneo, con su climatología característica que incluye largos periodos de sequía y lluvias que suelen concentrarse en episodios torrenciales, los gestores forestales, tras un incendio, se enfrentan a una serie de decisiones que pueden ser de carácter urgente, algunas de ellas muy correlacionadas con el grado de daño causado por el fuego. En este sentido, el objeto de este estudio ha sido proporcionar una herramienta rápida y fiable para la evaluación inicial de la severidad post-incendio en este tipo de territorios, a partir de técnicas de teledetección. Para nueve incendios ocurridos en la Comunidad Valenciana, zona típicamente mediterránea, y a partir de imágenes Landsat 8, se han calculado tres índices de severidad: dNBR, RdNBR y RBR. Se han obtenido, para cada índice, los umbrales operativos de clasificación de la severidad en cuatro categorías (no quemado, baja, moderada y alta), validados utilizando como referencia-terreno fotografías aéreas tomadas desde helicóptero. Posteriormente se evaluó el grado en que la severidad post-incendio está influenciada por factores asociados a la vegetación pre-incendio, utilizando para ello un análisis de varianza. Este análisis sirvió para comparar los tres índices en cuanto a su robustez frente a la influencia de estos factores. Con estos datos, y con el estudio de la precisión de clasificación a través del estadístico Kappa, se ha podido llegar a una proposición de índice más idóneo para el cálculo de la severidad post-incendio en el territorio estudiado, con sus umbrales operativos validados. Los resultados obtenidos permiten pensar que podrían ser extrapolables a otros territorios de características similares.