Παρακολούθηση αλλαγών του υδάτινου περιβάλλοντος των αλπικών λιμνών στο οροπέδιο του Θιβέτ: Ανασκόπηση
Από RemoteSensing Wiki
ΠΗΓΗ:SCIENCE DIRECT/ISPRS Journal of Photogrammetry & Remote Sensing
Remote sensing of alpine lake water environment changes on the Tibetan Plateau and surroundings: A review
ΣΥΓΓΡΑΦΕΙΣ:Chunqiao Song, Bo Huang, Linghong Ke, Keith S. Richards
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Το οροπέδιο του Θιβέτ αποτελείται από ένα μεγάλο αριθμό αλπικών λιμνών, οι οποίες καλύπτουν περιοχή μεγαλύτερη από 44990 km2 . Οι αλπικές λίμνες συχνά θεωρούνται δείκτες κλιματικής αλλαγής, αφού έχουν επηρεαστεί ελάχιστα από τις ανθρώπινες δραστηριότητες. Για το λόγο αυτό έχει αναπτυχθεί πλήθος βιβλιογραφίας επικεντρωμένης σε αυτές και της σύνδεσής τους με την κλιματική αλλαγή. Οι παραδοσιακές μέθοδοι παρατήρησης (μετεωρολογικοί & υδρολογικοί σταθμοί) προσφέρουν περιορισμένα δεδομένα από ένα μικρό πλήθος λιμνών. Στην παρούσα εργασία εξετάζεται η δυνατότητα χρήσης τηλεπισκοπικών μεθόδων για την παρακολούθηση της χωροχρονικής μεταβλητότητας των λιμνών.
ΚΥΡΙΟ ΜΕΡΟΣ
Αρχικά έγινε μια ανάλυση της περιοχής μελέτης και των χωρικών και κλιματολογικών της ιδιαιτεροτήτων. Εντοπίστηκαν οι αλπικές λίμνες, αναλύθηκαν οι διαφορετικοί τύποι λιμνών και τα χαρακτηριστικά τους.
Στη συνέχεια καθορίστηκαν οι διαθέσιμοι δορυφόροι και αισθητήρες για την παρατήρηση των λιμνών διαχωρισμένοι βάσει των χαρακτηριστικών τους και του σκοπού εφαρμογής τους σε 3 κατηγορίες:
• Παρατήρηση επιφανειακής έκτασης
• Παρατήρησης στάθμης υδάτων
• Παρατήρησης ιδιοτήτων των υδάτων(θερμοκρασία, πάγος, περιεχόμενο κ.τ.λ.)
Μεθοδολογία
Ορίστηκαν 5 κατηγορίες προς εξέταση:
1. Βαθμός αυξομείωσης της επιφάνειας των λιμνών
2. Αλλαγές στη στάθμη του νερού
3. Διερεύνηση παγετωνικών λιμνών, προσομοίωση και πρόβλεψη των ξεσπασμάτων τους
4. Μεταβολές στις ιδιότητες των υδάτων
5. Διερεύνηση του γεωλογικού & γεωμορφολογικού περιβάλλοντος των λιμνών
Οι προτεινόμενοι αλγόριθμοι ανάκτησης υδάτινων όγκων από τηλεπισκοπικές απεικονίσεις περιλαμβάνουν ψηφιοποίηση μέσω οπτικής ερμμηνείας, παραδοσιακές τεχνικές ταξινόμησης της εικόνας, ανίχνευση ακμών με τη χρήση ενός ή συνδυασμού φασματικών καναλιών και αλγεβρικών πράξεων(λόγοι καναλιών, φασματικοί δείκτες νερού κ.α.), φασματικούς μετασχηματισμούς και ανάλυση υφής.
Αποτελέσματα
1. Ισχυρή χωροχρονική μεταβλητότητα της επιφάνειας των λιμνών από το 1970 έως σήμερα. Αύξηση της αναλογίας των λιμνών που επεκτείνονται προς αυτές που συρρικνώνονται. Ο αριθμός των λιμνών αυξήθηκε από 261 το 1970 σε 313 το 2011 και η εκτασή τους από 35638,11 km2 σε 41938,66 km2 αντίστοιχα.
2. Το 67,53% των λιμνών που εξετάστηκαν έδειξαν ανοδική τάση της στάθμης τους με ρυθμό 0- 0,4 m/έτος, έναντι 18,18% το οποίο έδειξε πτωτική τάση με ρυθμό 0- 0,2 m/έτος, από το 2003-2009.
3. Ο αριθμός των παγετωνικών λιμνών μειώθηκε από 1750 το 1970 σε 1680 το 2000(ποσοστό συρρίκνωσης 4%), ενώ η συνολική τους έκταση αυξήθηκε από 166,48 km2 σε 215.28 km2 αντίστοιχα(ποσοστό επέκτασης 29,7%).
4. Η διάρκεια κάλυψης των λιμνών με πάγο μειώθηκε κατά περίπου 14-15 μέρες το χρόνο από 1978-2006, γεγονός συνδεδεμένο στενά με την αύξηση της θερμοκρασίας.
5. Η συρρίκνωση των λιμνών υπερβαίνει τα 40000 km2 σε έκταση, καθώς επίσης υπερβαίνει τα 3000 km3 σε όγκο σε ολόκληρο το οροπέδιο, από την περίοδο των Μεγάλων Λιμνών. Τα αποτελέσματα αυτά συμφωνούν με την υπάρχουσα βιβλιογραφία και τα δεδομένα από τις παραδοσιακές μεθόδους παρακολούθησης.
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
Οι αλλαγές στην έκταση των λιμνών, στη στάθμη τους, τη φαινολογία του πάγου και το ξέσπασμα των παγετωνικών λιμνών, μπορούν να προσδιοριστούν επαρκώς από τηλεπισκοπικά δεδομένα και να αποτελέσουν δείκτες κλιματικής μεταβλητότητας και αλλαγής, καθώς και ένα πλαίσιο αναφοράς για τη χρήση και την πολιτική διαχείρησης των υδάτινων πόρων.
