Παρακολούθηση πετρελαιοκηλίδας Deepwater Horizon

Από RemoteSensing Wiki

Πηγή: http://spie.org/newsroom/technical-articles-archive/3575-satellites-models-combine-to-track-deepwater-horizon-oil-spill?highlight=x2420&ArticleID=x48050 (πρόσβαση 10/1/2016).

Αρχικό άρθρο: Yonggang Liu, Robert H. Weisberg, Chuanmin Hu & Lianyuan Zheng. (2011). Satellites, models combine to track Deepwater Horizon oil spill. SPIE Newsroom. DOI: 10.1117/2.1201104.003575

Η μεγαλύτερη πετρελαιοκηλίδα ανοιχτής θάλασσας στην ιστορία των ΗΠΑ είναι το συμβάν του Deepwater Horizon που παρουσίασε μια άνευ προηγουμένου απειλή για τον Κόλπο του Μεξικού. Ήταν αναγκαίο ένα σύστημα για την παρακολούθηση του πετρελαίου, τόσο στην επιφάνεια όσο και σε βάθος, για την πρόληψη και την καθοδήγηση των ερευνητικών πλοίων. Ένα τέτοιο σύστημα εφαρμόστηκε αμέσως στο Πανεπιστήμιο της Νότιας Φλόριντα (USF) παρατάσσοντας αριθμητικές προσομοιώσεις, παρατηρήσεις και δορυφορικά στοιχεία από τα υφιστάμενα συστήματα παρακολούθησης παράκτιων περιοχών. Η μοίρα του πετρελαίου στην ανοιχτή θάλασσα εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της μεταφοράς και της διασποράς από την κυκλοφορία, τους χημικούς μετασχηματισμούς και τη βιολογική κατανάλωση. Επιπρόσθετες, αβεβαιότητες προσδίδουν δράσεις όπως η διασπορά, το κάψιμο και το ξάφρισμα (Oil skimming). Για τη μείωση αυτών των αβεβαιοτήτων, χρησιμοποιήθηκαν οι τοποθεσίες όπου βρίσκεται το πετρέλαιο από δορυφορικές εικόνες. Ο εντοπισμός πετρελαίου στο σύνθετο ωκεάνιο περιβάλλον ξεκινά με ένα σύστημα κυκλοφορίας, που αντιστοιχεί στα πεδία ροής, συμπεριλαμβανομένων των ρευμάτων των ωκεανών που υφίστανται στον Κόλπο του Μεξικού και τα ρεύματα στα ρηχά νερά της υφαλοκρηπίδα. Τα απαιτούμενα πρότυπα ήταν διαθέσιμα από διαφορετικά ιδρύματα.

Χρησιμοποιήθηκαν δορυφορικά δεδομένα από φασματόμετρα μέτριας και μέσης ικανότητας ανάλυσης απεικόνισης για να ερμηνευθούν η τοποθεσία και το μέγεθος των πετρελαιοκηλίδων. Επίσης, προστέθηκαν αναλύσεις δεδομένων ραντάρ συνθετικού διαφράγματος, όταν τα σύννεφα κάλυπταν τις εικόνες.

Η πρόβλεψη της τροχιάς 3,5 ημερών της πετρελαιοκηλίδας χρησιμοποιώντας α) το μοντέλο West Florida Shelf (WFS) β) Gulf of Mexico Hybrid Coordinate Ocean Model (HYCOM) γ) South Atlantic Bight–Gulf of Mexico (SABGOM) model και δ) Global HYCOM. Το μαύρο δείχνει τα εικονικά σωματίδια και το μωβ τις περιοχές που σάρωσε. Τα περιβάλλοντα πεδία είναι η θερμοκρασία της επιφάνειας της θάλασσας και τα ρεύματα.

Συνοπτικά, για την παρακολούθηση του πετρελαίου στον Κόλπο του Μεξικό τέθηκε σε εφαρμογή ένα σύνολο μοντέλων κυκλοφορίας και δορυφορικών παρατηρήσεων. Οι προβλέψεις αυτές διαδόθηκαν και χρησιμοποιήθηκαν από τις ομοσπονδιακές και κρατικές υπηρεσίες, που είναι υπεύθυνες για τον μετριασμό και τις δημόσιες ενημερώσεις. Αυτή η ταχεία απόκριση παρέχει ένα παράδειγμα για το πώς ένα ολοκληρωμένο σύστημα των ωκεανών (ως μια συνεργασία μεταξύ ακαδημαϊκών, φορέων παρατήρησης και ο ιδιωτικός τομέας), μπορεί να είναι μεγάλο πλεονέκτημα για τη χώρα. Δεδομένου ότι υπάρχουν ήδη στοιχεία τέτοιων συστημάτων παρατήρησης, είναι σημαντικό να διατηρηθούν και να αυξηθούν έτσι ώστε η κατάσταση του παράκτιου ωκεανού να μπορεί να παρατηρηθεί και να ερμηνευθεί κατάλληλα ώστε να είναι δυνατή η πρόβλεψη των συνεπειών των μελλοντικών φυσικών ή τεχνητών γεγονότων.

Συμβολή της τηλεπισκόπισης

Χωρίς την τηλεπισκόπιση η αντιμετώπιση τέτοιων περιβαλλοντικών καταστροφών θα ήταν δύσκολο έως ακατόρθωτο να πραγματοποιηθεί. Η χρήση τηλεπισκοπικών μεθόδων δίνει τη δυνατότητα άμεσης παρακολούθησης, καταγραφής της συνολικής κατάστασης, αξιολόγηση και βοήθεια στη λήψη αποφάσεων, καθώς ο χωρικός εντοπισμός των πετρελαιοκηλίδων είναι το αρχικό και κύριο μέλημα για την διαχείριση της κατάστασης.