ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΌ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ

Από RemoteSensing Wiki

1. Aντικείμενο εφαρμογής: ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΌ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ

2. Στόχος Εφαρμογής: Ο σκοπός της εφαρμογής είναι να παρουσιάσει τις προοπτικές της Τηλεπισκόπησης για την αναγνώριση και εκτίμηση των επιφανειακών υδάτων όσον αφορά στο μέγιστο συνολικό ημερήσιο φορτίο του (Total maximum daily load) σε ρύπους και για την αξιολόγηση των προγραμμάτων καθαρισμού.

3. Είδη δορυφορικών συστημάτων: Για τη χαρτογράφηση της συγκέντρωσης των αιωρούμενων σωματιδίων Χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα Landsat Thematic Mapper (TM). Στις ΕΙΚΟΝΕΣ 1,2 δίνονται παραδείγματα τέτοιου είδους χαρτογράφησης.

Οι εικόνες του Landsat χρησιμοποιήθηκαν και για τον υπολογισμό της συγκέντρωσης της χλωροφύλλης και των «προτύπων» (patterns) της στα υδάτινα σώματα. Όπως και με τα αιωρούμενα σωματίδια οι τεχνικές της Τηλεπισκόπησης βασίζονται στη δημιουργία σχέσεων μεταξύ ακτινοβολίας-ανακλαστικότητας των καναλιών ή λόγων καναλιών και της χλωροφύλλης.

Πρόσφατες έρευνες εστίασαν στη σχέση μεταξύ της χλωροφύλλης-α και του κόκκινου τμήματος στο ορατό φάσμα. Τα αποτελέσματα έδειξαν μία γραμμική σχέση μεταξύ της χλωροφύλλης-α και της διαφοράς της προσπίπτουσας ενέργειας στο φάσμα της σκέδασης μιας φυκώδους έκτασης(700-705 nm) από το εύρος της απορρόφησης της χλωροφύλλης-α (675-680 nm). Η σχέση αυτή υπάρχει ακόμα και με την παρουσία υψηλής συγκέντρωσης αιωρούμενων σωματιδίων τα οποία μπορούν να υπερισχύσουν στο φάσμα όπως φαίνεται στην εικόνα πάνω αριστερά.

Οι κυριότερες αιτίες της θερμικής μόλυνσης είναι οι διαχύσεις ψυχρού νερού που γίνονται από electrical power plants. Οι θερμικές εκροές σε ρεύματα, λίμνες και παράκτια νερά χαρτογραφήθηκαν με τη βοήθεια τηλεπισκοπικών δεδομένων. Αερομεταφερόμενοι θερμικοί δέκτες-αισθητήρες είναι πολύ χρήσιμοι σε αυτόν τον τομέα γιατί δίνουν τη δυνατότητα ελέγχου της συχνότητας και του χρόνου στον οποίο συλλέγονται τα δεδομένα.

4. Χρησιμότητα δορυφόρων: Το πλεονέκτημα των τηλεπισκοπικών μεθόδων έναντι των μετρήσεων πεδίου έγκειται στο γεγονός ότι παρέχουν χωρικές και χρονικές εικόνες-παρατηρήσεις της ποιότητας του νερού. Η Τηλεπισκόπηση δίνει τη δυνατότητα παρακολούθησης του τοπίου με αποτελεσματικότητα καθώς και αναγνώρισης των υδάτινων σωμάτων που παρουσιάζουν σημαντικά προβλήματα. Οι παράμετροι του νερού μπορούν να « ποσοτικοποιηθούν » με τις τηλεπισκοπικές μεθόδους επιτρέποντας έτσι τη δημιουργία σχεδίων-πλάνων για τη μείωση της κίνησης ουσιών από τους υδροκρίτες στα υδάτινα σώματα και συνεπώς τη μείωση της επίδρασης των ρύπων στην ποιότητα του νερού.

5. Σημαντικά συμπεράσματα και αξιολόγηση μεθόδων: Η χαρτογράφηση των αιωρούμενων σωματιδίων με τη βοήθεια της Τηλεπισκόπησης παρέχει πολλές δυνατότητες για την αξιολόγηση των υδάτινων σωμάτων όσον αφορά στη συμφωνία τους με το μέγιστο συνολικό ημερήσιο φορτίο τους. Όταν μετράμε τη χλωροφύλλη με Τηλεπισκοπικά δεδομένα δε δίνεται η δυνατότητα διαχωρισμού της χλωροφύλλης και των αιωρούμενων σωματιδίων λόγω του ευρέος φάσματος των δεδομένων. Αυτό συμβαίνει όταν υπάρχει μεγάλη συγκέντρωση σωματιδίων επειδή υπερισχύει η ακτινοβολία τους σε βάρος της ακτινοβολίας της χλωροφύλλης. Οι προσπάθειες που έχουν γίνει δίνουν κατεύθυνση προς τη διερεύνηση τέτοιων θεμάτων με αερομεταφερόμενους και δορυφορικούς δέκτες υπό όλες τις συνθήκες καθώς εκτοξεύονται νέοι υπερφασματικοί δέκτες και περισσότερα δεδομένα γίνονται διαθέσιμα.

ΠΡΩΤΟΤΥΠΟ ΑΡΘΡΟ

REMOTE SENSING TECHNIQUES FOR DETERMINING WATER QUALITY: APPLICATIONS TO TMDLs Jerry C. Ritchie and Charles M. Cooper