Εκτίμηση της περιεκτικότητας επιφανειακού αιωρούμενου υλικού (SPM) στον εξωτερικό Θερμαϊκό Κόλπο, με την χρήση δορυφορικών εικόνων Landsat 8.

Από RemoteSensing Wiki

Τσάπανου Α., Οικονόμου Ε., Σκιάνης Γ. και Πούλος Σ.

(https://www.researchgate.net/profile/Athina_Tsapanou/publication/277282579_Estimation_of_surface_suspended_particulate_matter_concentration_%28SPM%29_in_the_outer_Thermaikos_Gulf_by_using_Landsat_8_data/links/5565b64908ae89e758fdd32e.pdf)

Εικόνα 1: Δορυφορική εικόνα και συμπεράσματα μελέτης για τις 23 Μαρτίου 2014.

Εικόνα 2: Δορυφορική εικόνα και συμπεράσματα μελέτης για τις 14 Αυγούστου 2014.

Αντικείμενο

Σκοπός της εργασίας είναι η εκτίμηση της περιεκτικότητας αιωρούμενων ιζημάτων (SPM) στην ευρύτερη περιοχή του Θερμαϊκού Κόλπου. Η περιοχή αυτή χαρακτηρίζεται από έντονη τουριστική κίνηση, τόσο λόγω του κάλλους του φυσικού της ανάγλυφου όσο και εξαιτίας των καθαρών νερών της.

Δεδομένα

Τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν στην ανάλυση της εργασίας ήταν δορυφορικές εικόνες από τον δορυφόρο Landsat 8 μέσω του United States Geological Survey (USGS) Earth Resources Observation and Sciences (EROS) Centre. Ο δορυφόρος Landsat 8 χρησιμοποιεί δύο δέκτες:

• Τον OLI που έχει 8 πολυφασματικά κανάλια με χωρική ικανότητα 30 μέτρων και ένα πανχρωματικό με χωρική ικανότητα 15 μέτρων και
• Τον TIRS που έχει δύο θερμικά κανάλια με χωρική ικανότητα 100 μέτρων.

Οι εικόνες που μελετώνται από τους δύο αυτούς δείκτες τραβήχτηκαν το 2014, τόσο κατά την ξηρά περίοδο στις 14/08/2014 (εικόνα 2_a) όπου η νεφοκάλυψη ήταν 19%, όσο και στις 23/03/2014 (εικόνα 1_a) κατά την υγρή περίοδο με νεφοκάλυψη 32%. Η ψηφιακή επεξεργασία έγινε σε υπολογιστικό σύστημα ENVI 5.1 .

Μεθοδολογία

Για κάθε μία από τις δύο ημερομηνίες λήψης εικόνων ακολουθούνται οι επόμενες διεργασίες: 1. Γίνονται ατμοσφαιρικές διορθώσεις στο κανάλι 4 (κόκκινο) και στο κανάλι 5(εγγύς υπέρυθρο), σύμφωνα με την προτεινόμενη μεθοδολογία από τον Vanhellemont et al. (2014). 2. Οι εικόνες διορθώνονται για μοριακή σκέδαση (Rayleigh) και για αεροσόλ ώστε να αντισταθμιστεί η αντανάκλαση του νερού(pw) στο κόκκινο κανάλι. 3. Η περιεκτικότητα σε αιωρούμενο υλικό προκύπτει υπολογίζοντας την αντανάκλαση του νερού(pw) χρησιμοποιώντας αλγόριθμο στο κανάλι OLI4.

Αποτελέσματα – Συμπεράσματα

Στα νερά του εξωτερικού Θερμαϊκού Κόλπου εμφανίζεται φτωχή περιεκτικότητα SPM (0-2.5 mg/l), χωρίς εποχιακή διακύμανση, η οποία συσχετίζεται με τις ποτάμιες απορροές. Στα σημεία εκβολών παρατηρούνται οι υψηλότερες συγκεντρώσεις (>1 mg/l). Εμφανής είναι η ύπαρξη ενός κύριου κυκλώνα στα επιφανειακά νερά του εξωτερικού Θερμαϊκού που δημιουργείται τοπικά κατά τον μήνα Αύγουστο του 2014.