Ποιότητα υδάτων και τηλεπισκόπηση:μελέτη περίπτωσης λίμνης Naivasha, Kένυα

Από RemoteSensing Wiki

ΠΗΓΗ:SCIENCE DIRECT/REMOTE SENSING & ENVIROMENT

Water Quality and Remote Sensing: a Case Study of Lake Naivasha, Kenya

ΣΥΓΓΡΑΦΕΙΣ:Nobuhle P. Majozi, Mhd. Suhyb Salama, Stewart Bernard, David M. Harper, Mussie Ghirmai Habte

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Οι πόροι πόσιμου νερού υποβαθμίζονται ραγδαία λόγω της ανθρώπινης δραστηριότητας και της κλιματικής αλλαγής. Τεχνικές τηλεπισκόπησης έχουν δείξει δυνατότητες για την παρακολούθηση της ποιότητας του νερού σε ρηχές λίμνες, ιδιαίτερα σε περιοχές με ανεπάρκεια δεδομένων. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι να καθορίσει το συντελεστή εξασθένησης φασματικής διάχυσης, με σκοπό τη χαρτογράφηση των ευφωτικών βαθών της λίμνης Naivasha, με τη χρήση του αισθητήρα MERIS.

ΚΥΡΙΟ ΜΕΡΟΣ

Μεθοδολογία

1. Περιγραφή περιοχής μελέτης

Η λίμνη Naivasha είναι η δεύτερη μεγαλύτερη λίμνη πόσιμου νερού στην Κένυα και απαρτίζεται από 3 επιμέρους λίμνες.

Είναι γνωστή για την πλούσια βιοποικιλότητά της και τη γεωθερμία της. Παρόλα αυτά οι ανθρωπογενής δραστηριότητες απειλούν με υποβάθμιση την ποιότητα των υδάτων της.

2. Επιτόπια συλλογή δεδομένων

Πραγματοποιήθηκαν επιτόπιες μετρήσεις στη λίμνη, ραδιομετρικές και άλλες, σε διάφορα βάθη. Οι μετρήσεις συνοψίζονται στην παρακάτω εικόνα:

Αφού έγιναν οι απαραίτητες διορθώσεις, υπολογίστηκαν ο συντελεστής εξασθένησης φασματικής διάχυσης και η ανακλώμενη ακτινοβολία.

3. Ανάλυση in situ δεδομένων

Μετά από την ανάλυση των δειγμάτων υπολογίστηκαν ο συντελεστής απορρόφησης (οργανικής ύλης, χλωροφύλλης, αιωρούμενων στερεών) και ο συντελεστής συγκέντρωσης χλωροφύλλης.

4. Επεξεργασία δεδομένων MERIS

Οι απεικονίσεις MERIS υπέστησαν την κατάλληλη επεξεργασία μέσω των προγραμμάτων BEAM 4.9 & ENVI 4.7.

5. Ανάπτυξη βιο-οπτικού μοντέλου

Για τον εντοπισμό των ευφωτικών βαθών αναπτύχθηκε ένα μοντέλο για τον υπολογισμό του συντελεστή εξασθένησης φασματικής διάχυσης μέσω του εκθετικού συντελεστή του νόμου Lambert-Beer:

Έγινε υπολογισμός του συντελεστή και εντοπισμός των Zeu (euphotic zone) και για τα δεδομένα της επιτόπιας δειγματοληψίας και για τα δεδομένα των απεικονίσεων του MERIS. Στη συνέχεια έγινε σύγκριση των αποτελεσμάτων, αξιολογήθηκε το μοντέλο και έγινε η χαρτογράφηση των ευφωτικών βαθών της λίμνης .

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Τα αποτελέσματα δείχνουν πως τα δεδομένα του MERIS αποδίδουν επιτυχώς τη χωροχρονική μεταβλητότητα των ευφωτικών βαθών της λίμνης. Τέλος αποδεικνύουν πως με τη χρήση τηλεπισκοπικών δεδομένων από τον MERIS, αλλά και άλλους αισθητήρες, μπορεί επιτυχώς να γίνει παρακολούθηση της ποιότητας των υδάτων, ακόμα και όταν υπάρχουν μεγάλες εσωτερικές διακυμάνσεις.