Εκτίμηση των επιπτώσεων της σκόνης του ποταμού στην ποιότητα του αέρα

Από RemoteSensing Wiki

Εικόνα 1. Απεικόνιση της περιοχής μελέτης, πηγή: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969720361507

Εικόνα 2. Απεικόνιση των ποταμών Da’an και Dajia, πηγή: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969720361507

Εικόνα 2. Εικόνα 3. Αποτελέσματα προσομοιώσεων σε διαφορετικές περιόδους (α) υγρή περίοδος, (β) ξηρή περίοδος, (γ) υγρή περίοδος με μέγιστες εκπομπές, (δ) ξηρή περίοδος με μέγιστες εκπομπές, πηγή: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969720361507

Εικόνα 4. Απεικόνιση κινδύνων σε διαφορετικούς τύπους καιρικών συνθηκών, πηγή: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969720361507

Πρωτότυπος τίτλος: Impact assessment of river dust on regional air quality through integrated remote sensing and air quality modeling

Συγγραφείς: Chien-Yuan Chen, Ho Wen Chen, Chu-Ting Sun, Yen Hsun Chuang, Kieu Lan Phuong Nguyen, Yu Ting Lin

Πηγή: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969720361507

Μετάφραση & Περίληψη

Εισαγωγή:

Η παρούσα μελέτη έχει ως αντικείμενο τον προσδιορισμό των αρνητικών επιπτώσεων της σκόνης των ποταμών στην ποιότητα του αέρα και προτείνεται ένα ολοκληρωμένο πλαίσιο για τη μέτρηση της διαφυγής εκπομπής της σκόνης από τις κοίτες των ποταμών, μέσω της βοήθειας της τηλεπισκόπησης και δοκιμής σήραγγας αέρα γύρω από το ποτάμι. Η περιοχή μελέτης είναι οι εκβολές στην κεντρική Ταιβάν. Ακόμη, λήφθηκαν υπόψη οι επιδράσεις 25 τύπων μετεωρολογικών συνθηκών και τους κινδύνους που προκαλείται στην υγεία λόγω της έκθεσης σε σκόνη κοντά στις εκβολές. Ο μεγαλύτερος κίνδυνος προκαλείται από τους μουσώνες μεταξύ των ποταμών Da’an και Dajia.

Μεθοδολογία:

Ειδικόερα, η πόλη Taichung βρίσκεται στο κέντρο της Ταιβάν και είναι η δεύτερη πιο πυκνοκατοικιμένη πόλη με πληθυσμό 2.78 εκατ. Την πόλη διατρέχουν δύο μεγάλα ποτάμια το Da’an και το Dajia (εικ.1). Η Ταιβάν για να καλύψει τις ανάγκες σε υδάτινους πόρους, έχει διαμορφώσει φράγματα, ώστε να συγκρατείται το μεγαλύτερο μέρος του νερού. Αυτό όμως έχει ως αποτέλεσμα να στερεύουν τα κατώτερα τμήματα των ποταμών σε περιόδους ξηρασίας. Το παραπάνω φαινόμενο σε συνδυασμό με τις εκτεταμένες γεωργικές καλλιέργειες στις εκβολές των ποταμών δημιουργεί σημαντικά επίπεδα σκόνης ιδιαίτερα όταν υπάρχουν μουσώνες.

Στα πλαίσια της μελέτης χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα από τον δορυφόρο Formosat-2, μέσω του οποίου εντοπίστηκαν τα αποξηραμένα εδάφη στην περιοχή. Οι εικόνες τραβήχτηκαν στις 12 Ιουνίου και στις 7 Δεκεμβρίου του 2014 προκειμένου να γίνει αναπαράσταση της γεωμορφολογικής δομής τους ξηρούς και τους υγρούς μήνες αντίστοιχα. Στην ταξινόμηση χρησιμοποιήθηκαν οι εξής κατηγορίες: γυμνό έδαφος, φύση, υδάτινο στοιχείο και λάσπη. Σε καθεμία από τις παραπάνω κατηγορίες συλλέχθηκαν περίπου 1000 δείγματα προκειμένου να διαμορφωθούν καλύτερα συμπεράσματα. Η μελέτη ακολούθησε έξι στάδια: 1. Συλλογή δειγμάτων για κάθε χρήση γης, 2. Εντοπισμός διαφορών μεταξύ των δεδομένων των διαφορετικών καλύψεων γης, 3. Δημιουργία μίας βάσης δεδομένων, 4. Διαμόρφωση των βαρών, 5. Πραγματοποίηση ανάλυσης με ακρίβεια, 6. Διορθώσεις των αποτελεσμάτων. Για την διασφάλιση της ακρίβειας της ταξινόμησης δημιουργήθηκε ένας πίνακας σύγχυσης για τον υπολογισμό της ακρίβειας.

Τα αποτελέσματα έχουν ακρίβεια υψηλότερη του 88,50% και για τους δύο ποταμούς. Έτσι μέσω της τηλεπισκόπισης γίνεται αντιληπτό το γυμνό έδαφος στις περιοχές των ποταμών, και έτσι μπορεί να εκτιμηθεί το φορτίο των εκπομπών που παράγουν τα γυμνά εδάφη στα ποτάμια (εικ.3). Η σκόνη υπολογίστηκε από το TAPM. Ωστόσο παρατηρείται ότι η συγκέντρωση της σκόνης περιορίζεται για την περιοχή κοντά στα ποτάμια.

Οι μεγαλύτερες επιπτώσεις παρουσιάζονται στις εκβολές και στην μέση των ποταμών. Όσον αφορά τον ποταμό Da’an φαίνεται να παρουσιάζει περιορισμένες περιφερειακές επιπτώσεις σε αντίθεση με τον ποταμό Dajia που παρατηρείται μεγαλύτερη εξάπλωση του φαινομένου και επηρεάζει μεγάλο τμήμα της πόλης. Μεγάλη επιρροή στα αποτελέσματα παρουσιάζονται και εξαιτίας των καιρικών φαινομένων καθώς σε περιόδους ισχυρών ανέμων η σκόνη συσσωρεύεται στον αέρα. Παρακάτω παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των συγκεντρώσεων σκόνης για τους διαφορετικούς τύπους καιρικών συνθηκών.

Συμπεράσματα:

Εν κατακλείδι, από την μελέτη συμπεραίνεται ότι η μεγαλύτερη συγκέντρωση σκόνης παρουσιάζεται στις εκβολές των ποταμών Da’an και Dajia και στην μεσαία περιοχή του ποταμού Dajia. Αυτό το φαινόμενο δημιουργεί προβλήματα στους κατοίκους της πόλης ιδιαίτερα κατά τη διάρκεια των ξηρών εποχών, αλλά και τις περιόδους των μουσώνων, όπου η σκόνη μεταφέρεται σε μεγαλύτερη περιοχή. Επομένως, τα παραπάνω δεδομένα πρέπει να χρησιμοποιηθούν για τον σχεδιασμό της διαχείρισης της ποιότητας του αέρα στις εκβολές των ποταμών.