Ψηφιακή τηλεπισκόπιση και διαχείριση της ποιότητας του νερού στις λίμνες Chivero και Manyame της Ζιμπάμπουε
Από RemoteSensing Wiki
Τίτλος άρθρου:Ψηφιακή τηλεπισκόπιση και διαχείριση της ποιότητας του νερού στις λίμνες Chivero και Manyame της Ζιμπάμπουε
Οι λίμνες Chivero και Minyame αποτελούν τις πιο μολυσμένες λίμνες όσον αφορά στα εσωτερικά τους ύδατα της Ζιμπάμπουε. Το μέσο επίπεδο ανάλυσης της φασματικής απεικόνισης χρησιμοποιήθηκε για την εξαγωγή συμπερασμάτων για τις συγκεντρώσεις τις χλωροφύλλης και της φυκοκυανίνης, χρησιμοποιώντας ένα ημι- εμπειρικό μοντέλο. Τα παραπάνω αποτελέσματα έδειξαν ότι οι μετρήσεις με δεδομένα τηλεπισκόπισης είναι συγκρίσιμα με επιτόπιες μετρήσεις, καταλήγοντας στο συμπέρασμα ότι τα δεδομένα τηλεπισκόπισης επιτρέπουν την ταυτόχρονη ανάκτηση των διαφόρων παραμέτρων ποιότητας νερού, καθώς και την παροχή σε πραγματικό χώρο και χρόνο των αποτελεσμάτων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τους διαχειριστές του νερού και τους φορείς χάραξης πολιτικής για την παρακολούθηση των υδατικών συστημάτων.
Οι τεχνολογίες οπτικών τεχνικών της τηλεπισκόπισης παρέχουν γρήγορη και άμεση συνοπτική πληροφορία των ποικίλλων καταστάσεων της ποιότητας του νερού και στη συγκεκριμένη περίπτωση του δείγματος. Χρησιμοποιώντας τη δορυφορική τηλεπισκόπιση, η επιφάνεια ανάκλασης μετράται από το νερό μέσω της λάμψης των συγκεντρώσεων των διαφόρων συστατικών του νερού, όπως είναι η διαλυμένη οργανική ύλη, η οποία και απεικονίζεται ως έγχρωμη. Η τηλεπισκοπική παρακολούθηση της ποιότητας του νερού άρχισε να εφαρμόζεται από το 1978 και έκτοτε σε μεγάλο βαθμό συνεχίζει να χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση των ωκεανών. Ταυτόχρονα, εξελίχθηκε και εξειδικεύτηκε περισσότερο με τη δημιουργία δορυφόρων με καλύτερους αισθητήρες και χωρική ανάλυση, η οποία κυμαίνεται από 250 έως 1000m.
Τα φάσματα ανάκλασης για τις περιοχές μελέτης, δηλαδή τις λίμνες Chivero και Manyame, ήταν παρόμοια (Εικόνα 1). Η εμφανής απορρόφηση έχει βάθος στα 620nm και τα 665 nm μπορούν να αποδοθούν στην υψηλή απορρόφηση από τα μπλε- πράσινα άλγη και τις χρωστικές ουσίες της χλωροφύλλης. Η ανάκλαση της λίμνης Chivero ήταν γενικότερα χαμηλότερη από εκείνη της Manyame λόγω των υψηλότερων συγκεντρώσεων χρωστικών ουσιών. Τονίζεται ότι οι μετρήσεις που ελήφθησαν κατά τη διάρκεια αυτή της έρευνας ήταν συγκρίσιμες με επιτόπιες μετρήσεις, γεγονός το οποίο υποδηλώνει τη σημαντικότητα της τηλεπισκόπισης στη διαδικασία παρακολούθησης της κατάστασης των υδάτινων συστημάτων.
Ο όρος TSM αναφέρεται στα συνολικά αιωρούμενα σωματίδια, τα οποία παρουσιάζονται στο νερό και από εκεί μπορούμε να κρίνουμε την ποιότητα του. Στη συγκεκριμένη περίπτωση το TSM σχετίζεται με τα επίπεδα ευτροφισμού. Στις Εικόνες 2 και 3 παρατηρούμε τα επίπεδα TSM στις λίμνες Manyame (μεγάλη λίμνη) και Chivero (μικρή λίμνη), τα οποία και είναι υψηλά λόγω της εδαφικής διάβρωσης και των ρύπων. Όσον αφορά τις συγκεντρώσεις σε άλγη- φύκια, αυτές είναι υψηλότερες στη λίμνη Chivero σε σχέση με τη λίμνη Manyame (Εικόνα 3), το οποίο ενδέχεται να οφείλεται στη θερμοκρασία ή στην ύπαρξη θρεπτικών συστατικών.
Αυτές οι παράμετροι ποιότητας του νερού δείχνουν ότι οι λίμνες Manyame και Chivero είναι άκρως ευτροφικές και σχετίζονται μεταξύ τους με θετικό τρόπο. Η συσχέτιση μεταξύ TSM και χλωροφύλλης έδειξε ότι η πρώτη περιλαμβάνει οπισθοσκέδαση, η οποία και προκαλείται από τα ανόργανα μέρη του φυτοπλαγκτόν. Οι συγκεντρώσεις TMS στη λίμνη Manyame ήταν υψηλότερες σε σχέση με τη λίμνη Chivero και έτσι προφανώς η πρώτη έδειξε μία μεγαλύτερη οπισθοσκέδαση στο υπέρυθρο και στο κανάλι NIR.
Από την παραπάνω μελέτη προέκυψαν τρία βασικά συμπεράσματα. Αρχικά, οι παράμετροι ποιότητας νερού των δύο λιμνών ήταν σε θέση να προέλθουν επιτυχώς από τα στοιχεία τηλεπισκόπισης. Επιπλέον, το ημι εμπειρικό αναλογικό κανάλι, βασισμένο σε πρότυπο μοντέλο, αποδείχτηκε χρήσιμο όσον αφορά στις συγκεντρώσεις των χρωστικών ουσιών και των διανομών της χλωροφύλλης. Τέλος, οι τεχνικές της τηλεπισκόπισης απέδειξαν ότι οι λίμνες είναι υδάτινα σώματα, τα οποία κυριαρχούνται από χλωροφύλλη, γαλαζοπράσινα άλγη και αιωρούμενα σωματίδια, στοιχεία που τις χαρακτηρίζουν ευτροφικές.
