Monitoring Natural Vegetation in Southern Greenland Using NOAA AVHRR and Field Measurements

Birger Ulf Hansen
1991 Arctic  
The application of the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) for monitoring natural vegetation and biomass production has been evaluated for a sheep farming area in southern Greenland. Field measurements of spectral reflectance data during the growing season have been used to make a calibration between NOAA AVHRR NDVIs and aboveground vegetation quantities. The potential biomass production is estimated as the product of mean NDVI and the length of the growing season. Lowest-order
more » ... Lowest-order atmospheric as well as geometric corrections were canied out on the satellite data before the seasonal and regional variations were correlated with climate and water balance. Agriculture in southern Greenland started when Eric the Red came from Iceland around 982 A.D., and the Norse era ended approximately 500 years later because of climatic change, extensive overgrazing and soil erosion. Modem sheep farming started in 1924, but the threats to sheep breeding and the environment are the same today as during the Norse era. The satellite-based monitoring has proved to be a useful tool to avoid overgrazing, which in this foehn-affected area easily implies soil erosion. It is a quick and low-cost method, and in combination with meteorological and soil water data it is possible to forecast the dry biomass production at the beginning of each growing season. This facilitates agricultural management and planning of the potential breeding capacity in this vulnerable marginal environment. RÉSUMÉ. On a évalué l'application de l'indice de végétation par différence normalisée (NDVI) pour surveiller la production de végétation naturelle et de biomasse dans une région d'élevage ovin au sud du Groenland. On a utilisé les mesures prises sur le terrain des données du facteur de réflexion spectrale au cours de la saison de croissance pour établir un étalonnage entre les NDVI obtenus au radiombtre perfectionné B très haute résolution de la NOAA et les quantités de végétation au-dessus du sol. L'évaluation de la production potentielle de biomasse correspond au produit de la moyenne du NDVI et de la durée de la saison de croissance. On a effectué sur les données par satellite des corrections atmosphériques et géométriques de l'ordre le plus faible, avant d'établir la codlation entre les variations saisonnibres et régionales d'une part et le climat et le bilan hydrique d'autre Part. Les débuts de l'agriculture dans le Groenland méridional coïncident avec la venue d'Islande d'Erik le Rouge aux alentours de l'an 982 de notre ère; environ 500 ans plus tard, un changement dans le climat, la surexploitation des pâturages et I'brosion du sol signalbrent la fin de l'époque scandinave. En 1924 débuta l'élevage ovin moderne, mais les menaces qui @sent sur lui et sur l'environnement sont les mêmes aujourd'hui qu'au temps des Scandinaves. La surveillance par satellite s'est révélée être un outil efficace pour prévenir la surexploitation des pâturages, qui, dans cette région affectée par le foehn, équivaut vite B une érosion du sol. C'est une méthode rapide et peu coûteuse qui, combinée avec les données météorologiques et les donnés hydriques du sol, permet de prévoir la production de biomasse sbche au début de chaque saison de croissance. La gestion de l'agriculture en est facilitée de même que la planification de la capacité potentielle d'élevage dans cet environnement caractérisé par sa vulnérabilité. Mots clés: Groenland méridional, radiomètre perfectionné B très haute résolution de la NOAA, indice de la végétation par différence normalisée, corrections atmosphériques, production de biomasse Traduit pour le joumal par Nésida Loyer.
doi:10.14430/arctic1575 fatcat:qshxtwvmfvcwbbvvofhgm6ejdm