Jautāt Zachary Foltz
Climate Detectives tīmekļa semināra jautājumi: Lielākās dabas un cilvēka izraisītās katastrofas no kosmosa
Līdz 2024. gada 5. decembrim skolēni varēja sūtīt EKA jautājumus par Zemi. Uz šiem jautājumiem daļēji atbildēja eksperts vebināra laikā. Lai atbildētu uz visiem komandu iesūtītajiem jautājumiem, Zachary Foltz atbildes pierakstīja, lai palīdzētu komandām izpētīt savus projektus un sniegtu plašāku ieskatu attiecīgajās tēmās.
Liels paldies!
Par Zachary Foltz
Mani sauc Zach Foltz, šobrīd esmu inženieris pētnieks ACRI-ST, attālās izpētes uzņēmumā Francijas dienvidos. Mans darbs galvenokārt ir atbalsts EKA darbībās, kas saistītas ar Starptautisko hartu "Kosmoss un lielas katastrofas" un Zemes novērošanas satelītu komitejas darba grupu katastrofu jautājumos, kas abas ir humānās palīdzības iniciatīvas, kas ietver Zemes novērošanas datu izmantošanu, lai labāk pārvaldītu katastrofu situācijas visā pasaulē. Starptautiskā harta ir vērsta uz tūlītēju reaģēšanu dabas un cilvēka izraisītu katastrofu gadījumos, piemēram, plūdos, ugunsgrēkos, zemestrīcēs, naftas noplūdēs utt. Katastrofu laikā 17 hartas dalībvalstu satelītu aģentūras nodrošina ātru attēlu iegūšanu par katastrofu skartajām teritorijām pat attālos vai grūti pieejamos reģionos. Šī informācija var palīdzēt ekspertiem novērtēt postījumus, organizēt palīdzības operācijas un plānot labāko atjaunošanas veidu. Es studēju būvinženieriju ar specializāciju ūdens resursu un pilsētplānošanas jomā, kā arī maģistra grādu vides apdraudējumu un risku pārvaldībā Nicas Universitātē Francijā. Mana pāreja no būvinženierijas uz Zemes novērošanas un katastrofu pārvaldības jomu izriet no manas tehniskās pieredzes apvienošanas ar aizraušanos ar kritiskajām vides problēmām, ar kurām mēs šodien saskaramies kā sabiedrība.
Jūsu jautājumi
Katastrofas
Jā, astronauti regulāri novēro un fotografē katastrofas (piemēram, viesuļvētras, mežu ugunsgrēkus) un vides pārmaiņas, piemēram, mežu izciršanu vai ledāju sarukšanu, tādējādi nodrošinot unikālu skatu uz Zemes pārmaiņām.
Cilvēka izraisītas un dabas katastrofas var būt sarežģīti nošķirt, jo īpaši tāpēc, ka daudzas katastrofas tagad ietekmē cilvēka darbība. Katastrofas parasti iedala divās plašās kategorijās:
- Dabas katastrofas: Tie rodas Zemes dabisko procesu, piemēram, zemestrīču, viesuļvētru, cunami, vulkānu izvirdumu vai ugunsgrēku, rezultātā.
- Antropogēnās (cilvēka izraisītās) katastrofas: Tās tieši vai netieši izraisa cilvēku darbība, piemēram, rūpnieciskas avārijas, naftas noplūdes, kodolkatastrofas vai mežu izciršanas izraisīti plūdi.
Tomēr šī atšķirība kļūst arvien neskaidrāka:
- Klimata izraisītas dabas katastrofas: Piemēram, meža ugunsgrēki ir dabiska parādība, taču to biežumu un intensitāti pastiprina cilvēka izraisītā globālā sasilšana un slikta zemes apsaimniekošana.
- Hibrīdās katastrofas: Tādi notikumi kā dambju avārijas plūdu laikā vai zemes nogruvumi, ko izraisījusi mežu izciršana, ietver gan dabas, gan cilvēka faktorus.
Niansētāka klasifikācijas pieeja ņem vērā pamatā esošos cēloņus un veicinošos faktorus:
- Galvenais iemesls: Vai notikumu izraisīja dabas process vai cilvēka darbība?
- Veicinošie faktori: Vai cilvēka darbība pastiprināja šo katastrofu smagumu, biežumu vai ietekmi?
Piemēram, meža ugunsgrēku sausajā sezonā varētu klasificēt kā "dabisku", ja to izraisījis zibens, bet, ja to pastiprinājusi cilvēka izraisīta klimata sasilšana, tas būtu apzīmējams kā "klimata ietekmēts". Tādējādi katastrofas bieži vien ir spektrā starp dabiskiem un cilvēka izraisītiem cēloņiem.
Satelīti nevar apturēt dabas katastrofas, taču tie varētu uzlabot preventīvos pasākumus, sniedzot agrīnus brīdinājumus. Piemēram, jūras virsmas temperatūras monitorings varētu palīdzēt agrāk prognozēt viesuļvētru veidošanos. Tomēr fiziski traucēt vētru (piemēram, ar ķīmisku vielu izkliedēšanu) pašlaik nav iespējams tehnoloģisku un ētisku ierobežojumu dēļ.
Jā, satelīti uzrauga atmosfēras un okeāna apstākļus (piemēram, Sentinel-3 - jūras virsmas temperatūru un Sentinel-5P - atmosfēras sastāvu). Precīzas prognozes uzlabo sagatavotību katastrofām, aizsargā ražu un samazina ekonomiskos zaudējumus.
Kosmosa tehnoloģijas nodrošina katastrofu (plūdu, ugunsgrēku, zemestrīču) novērošanu reāllaikā, agrīnās brīdināšanas sistēmas un postījumu novērtēšanu, lai pēc katastrofas varētu atjaunot situāciju. Piemēram:
Sentinel-1: Uzrauga plūdus un zemes pārvietošanos.
Sentinel-2: Izseko veģetācijas atjaunošanos pēc meža ugunsgrēkiem.
Katastrofas tiek prognozētas, izmantojot attālo izpēti (piemēram, temperatūra, augsnes mitrums, tektoniskā aktivitāte) un modeļus, kuros apvienoti satelītu dati un meteoroloģiskie dati. Piemēram:
- Plūdi: Uzrauga, izmantojot nokrišņu un augsnes mitruma datus.
- Sausums: Prognozēts, izmantojot veģetācijas indeksus un nokrišņu anomālijas.
Esiet informēts: Uzziniet jaunāko informāciju par vietējiem laikapstākļiem, sezonālajiem riskiem (piemēram, plūdiem, vētrām vai karstuma viļņiem) un iespējamām dabas katastrofām. Sekojiet līdzi oficiāliem avotiem, piemēram, meteoroloģijas aģentūrām un vietējiem ārkārtas situāciju dienestiem.
Izveidojiet ārkārtas situāciju plānu: Izstrādājiet ģimenes ārkārtas situāciju plānu, kurā ir norādītas drošas tikšanās vietas, kontakti ārkārtas situācijās un evakuācijas maršruti. drošā, viegli pieejamā vietā glabājiet avārijas situācijā nepieciešamās preces, piemēram, ūdeni, neēdamu pārtiku, lukturīšus, baterijas, pirmās palīdzības līdzekļus un svarīgus dokumentus.
Nostipriniet savu māju: Atkarībā no jūsu reģionā pastāvošajiem riskiem nostipriniet savu mājokli, lai padarītu to izturīgāku. Piemēram, nostipriniet logus un durvis pret viesuļvētrām vai nodrošiniet, ka jūsu māja ir ugunsdroša ugunsbīstamos apgabalos.
Nākotnē Zemes novērošanas tehnoloģijas kļūs daudz efektīvākas, lai palīdzētu mums prognozēt dabas katastrofas un reaģēt uz tām. Jauni satelīti uzņems skaidrākus un biežākus Zemes attēlus, kas ļaus mums reāllaikā sekot līdzi vētrām, plūdiem un ugunsgrēkiem. Uzlabotie sensori mērīs izmaiņas uz zemes, okeānos un atmosfērā, palīdzot zinātniekiem agrāk prognozēt tādus notikumus kā zemestrīces vai viesuļvētras. Droni un mākslīgais intelekts strādās kopā ar satelītiem, lai ātrāk analizētu datus un vadītu glābšanas darbus. Šie rīki ļaus vieglāk sagatavoties katastrofām, glābt dzīvības un aizsargāt kopienas.
Zemestrīces ir visgrūtāk prognozējamas, jo tās rodas pēkšņi un ir grūti paredzamas. Izmantojot satelītus, var novērot tikai sekas pēc katastrofas, piemēram, zemes pārvietošanos vai infrastruktūras bojājumus.Atšķirībā no viesuļvētrām vai plūdiem, kurus var izsekot to attīstības gaitā, zemestrīces notiek dziļi zem zemes, tāpēc tās ir ļoti grūti konstatēt, pirms tās notiek. Satelīti nevar "redzēt" Zemes iekšpusi, lai uzzinātu, kad tektoniskās plātnes mainīsies. Tas, ko satelīti var darīt, ir palīdzēt pēc tam, kad zemestrīce jau ir notikusi. Tie var izmantot īpašus rīkus, piemēram, sintētiskās apertūras radaru (SAR), lai kartētu, kā zeme zemestrīces laikā pārvietojusies. Tas palīdz zinātniekiem noteikt, kur postījumi ir vissmagākie, un novirzīt glābšanas komandas uz vietām, kur nepieciešama vislielākā palīdzība. Izmantojot satelītus, var arī iegūt reāllaika attēlus par ceļiem, ēkām un tiltiem, kas varētu būt sabrukuši, tādējādi palīdzot cilvēkiem plānot seku likvidēšanas darbus. Lai gan pētnieki strādā pie tā, kā labāk prognozēt zemestrīces, pašlaik mēs paļaujamies uz uz zemes esošiem sensoriem, piemēram, seismometriem, lai tās konstatētu. Satelīti ir vairāk noderīgi, lai novērtētu ietekmi pēc zemestrīces, nevis lai to novērstu.
Sentinel-1: Novēro plūdus un zemes nogruvumus, izmantojot radaru.
Sentinel-2: Uzrauga meža ugunsgrēkus un veģetācijas stāvokli.
Sentinel-3: Novēro jūras virsmas temperatūru vētru prognozēšanai.
Sentinel-5P: Analizē gaisa piesārņojumu un vulkānu izvirdumus.
Ja vienlaicīgi notiek vairākas katastrofas, rodas ētiskas dilemmas par to, kā noteikt prioritātes satelītu resursiem. Piemēram, vai satelīta dati būtu jāpiešķir vissmagākajai katastrofai, vai arī tie būtu vienmērīgi jāsadala pa visām skartajām teritorijām, pat ja dažās no tām tiešā ietekme varētu būt mazāka? Pieņemot lēmumu par to, kuriem reģioniem vai notikumiem pievērst vislielāko uzmanību, var rasties sarežģīti jautājumi par taisnīgumu, vienlīdzību un resursu līdzsvaru. Turklāt dažos reģionos var trūkt tehnoloģisko iespēju efektīvi izmantot satelītdatus, kas rada bažas par vienlīdzīgas piekļuves nodrošināšanu kritiskai informācijai, lai reaģētu uz katastrofām. Risinājumi ietver starptautisku sadarbību (piemēram, CEOS), lai taisnīgi koordinētu satelītu izmantošanu.
Jā, izmantojot satelītu datus, ir iespējams noteikt un analizēt vētras intensitāti reāllaikā. Vētras intensitāti var novērot, izmantojot meteoroloģisko satelītu un modernu sensoru kombināciju, kas uzrāda dažādus parametrus, piemēram, vēja ātrumu, mākoņu struktūru un nokrišņu daudzumu. Izmantojot satelītus, piem. Meteosat (EUMETSAT) un GOES (NOAA) nepārtraukti un reāllaikā pārrauga laikapstākļus Eiropā un citos reģionos. Tie nodrošina augstas frekvences attēlus (ik pēc 5-15 minūtēm), kas parāda vētru veidošanos, mākoņu kustību un intensitāti.
Satelīti var:
- noteikt kaitīgo lauksaimniecības notekūdeņu piesārņojumu, kas izraisa aļģu ziedēšanu okeānos.
- Rūpniecisko emisiju monitorings, nodrošinot datus regulām.
- Izsekojiet mikroplastmasu ūdenī un atmosfēras daļiņās.
- Atbalsts precīzai lauksaimniecībai, optimizējot ūdens un mēslojuma izmantošanu.
Galvenie šķēršļi starptautiskai sadarbībai katastrofu seku likvidēšanā, izmantojot Zemes novērošanas satelītus, ir šādi:
- Politiskie un juridiskie šķēršļi: Valstīm var būt atšķirīga politika attiecībā uz dalīšanos ar satelīta datiem, jo īpaši, ja dati ir sensitīvi vai saistīti ar valsts drošību. Tas var aizkavēt vai ierobežot piekļuvi būtiskai informācijai katastrofu gadījumos.
- Tehnoloģiskās nepilnības: Ne visām valstīm ir vienāds piekļuves līmenis jaunākajām satelītu tehnoloģijām vai spēja ātri apstrādāt un interpretēt datus. Tas var radīt nelīdzsvarotību attiecībā uz to, cik ātri dažas valstis var reaģēt uz katastrofām.
- Datu apmaiņa un koordinācija: Satelītu datu koplietošanas koordinēšana var būt problemātiska, jo atšķiras satelītu sistēmas, datu formāti vai sakaru tīkli.
Lai pārvarētu šos šķēršļus, tādas organizācijas kā Zemes novērošanas satelītu komiteja (CEOS) strādāt, lai nodrošinātu datu brīvu apmaiņu un pieejamību krīzes situācijās. Standartizējot datu formātus, uzlabojot starptautiskos nolīgumus un izveidojot ātras datu apmaiņas protokolus, šīs problēmas var samazināt līdz minimumam, tādējādi nodrošinot koordinētāku un efektīvāku reaģēšanu uz katastrofām.
Klimata pārmaiņas
Klimata sasilšanas dēļ Eiropā ir palielinājies ekstremālu laikapstākļu skaits. Šo tendenci nosaka vairāki faktori:
Klimata pārmaiņas: Globālā sasilšana pastiprina tādus ekstremālus notikumus kā karstuma viļņi, plūdi un vētras. Augstākas temperatūras izraisa lielāku iztvaikošanu, vairāk mitruma atmosfērā un intensīvākas lietusgāzes.
Reaktīvās plūsmas traucējumi: Arktikas sasilšana vājina un destabilizē strūklas plūsmu, kas var izraisīt ilgstošus laikapstākļus Eiropā, piemēram, ilgstošus karstuma viļņus vai intensīvas vētras.
Vidusjūras tropiem līdzīgie cikloni (medikānus): Vidusjūras virsmas temperatūras paaugstināšanās Vidusjūrā var izraisīt viesuļvētrām līdzīgas vētras, kādas vērojamas Meksikas līcī, lai gan tās ir mazāka mēroga.
Urbanizācija un zemes izmantošanas izmaiņas: Pastiprināta urbanizācija un mežu izciršana var pastiprināt šādu parādību ietekmi, piemēram, pasliktināt straujos plūdus un pilsētu karstuma salu veidošanos.
Augstāka temperatūra palēnina Golfa straumi, izjaucot termohalīno cirkulāciju, kuras pamatā ir temperatūras un sāļuma gradients. Šī palēnināšanās var izraisīt spēcīgākas vētras, jūras līmeņa celšanos ASV piekrastē un aukstākas ziemas Eiropā.
Pastāv laikapstākļu pārveidošanas tehnoloģijas (piemēram, mākoņu sēšana), bet tās ir ierobežotas līdz neliela mēroga ietekmei, piemēram, lietus palielināšanai lokāli. Plaša mēroga manipulācijas, piemēram, vētru radīšana, ir ārpus pašreizējām iespējām.
Jā, cilvēki ir izstrādājuši dažus veidus, kā ietekmēt laikapstākļus, taču to ietekme ir ierobežota. Piemēram, "mākoņu sēšana" ietver sīku daļiņu (piemēram, sudraba jodīda) pievienošanu mākoņiem, lai veicinātu lietus. Šī metode dažviet ir izmantota, lai palielinātu nokrišņu daudzumu, īpaši sausuma laikā. Tomēr tā nav 100% uzticama, un nav iespējams pilnībā kontrolēt, kur un cik daudz līst. Lielu laikapstākļu, piemēram, viesuļvētru, radīšana vai kontrolēšana ar pašreizējām tehnoloģijām nav iespējama.
EKA sniedz ieguldījumu, izstrādājot un izvietojot satelītus (piem, Sentinel sērija Copernicus ietvaros), kas uzrauga siltumnīcefekta gāzu emisijas, mežu izciršanu un ledus zudumu. Tā finansē arī inovatīvus projektus, piemēram, oglekļa uztveršanas analīzi, atjaunojamās enerģijas monitoringu un agrīnās brīdināšanas sistēmas par ekstremāliem laikapstākļiem.
EKA satelīti mēra gaisa piesārņojumu (piemēram, NO₂, CO₂, metānu), uzrauga okeānu veselību (piemēram, plastmasas piesārņojumu, temperatūru) un seko līdzi mežu izciršanai vai pārtuksnešošanai. Šie dati palīdz politikas veidotājiem izstrādāt ilgtspējīgas stratēģijas, piemēram, mežu atjaunošanas projektus vai pilsētu gaisa kvalitātes iniciatīvas.
EKA pētniecība un tehnoloģijas ir vērstas uz modernāko satelītu sistēmu izmantošanu, lai risinātu dubultās problēmas, kas saistītas ar piesārņojumu un klimata pārmaiņām. Tādi satelīti kā Sentinel-5P un Copernicus antropogēnā CO₂ monitoringa misija (CO₂M) CO₂ un metāna emisiju mērījumus visā pasaulē. Šie rīki palīdz pārbaudīt atbilstību starptautiskiem nolīgumiem, piemēram, Parīzes Klimata nolīgumam. EKA GlobEmission projekts apvieno satelītu datus ar modelēšanu, lai reāllaikā noteiktu un izsekotu rūpnieciskās emisijas. EKA veicina pilsētu gaisa kvalitātes monitoringu, izmantojot satelītu datus, un integrē tos ar uz zemes esošajiem sensoriem, lai izstrādātu tīrākas pilsētas projektus. CryoSat-2 mēra ledus biezumu, bet Sentinel-1 seko līdzi ledāju kustībai. Šie dati ir ļoti svarīgi, lai izprastu jūras līmeņa celšanos. Sentinel-3 mēra jūras virsmas temperatūru un okeāna krāsu, lai uzraudzītu jūras ekosistēmas, ko ietekmē klimata pārmaiņas.
Satelīti un inovatīvas attālās izpētes metodes kļūst neaizstājamas, lai uzraudzītu un pārvaldītu cilvēku darbības radīto vides piesārņojumu. Zemes aspektā satelīti, piemēram. Sentinel-2 var uzraudzīt kultūraugu veselību, noteikt pārmērīgi mēslotas platības un kartēt barības vielu noteces, izmantojot spektrālās joslas, kas jutīgas pret veģetāciju un augsnes mitrumu. Šos datus var izmantot precīzās lauksaimniecības praksē, lai samazinātu ietekmi uz vidi. Ar augstas izšķirtspējas satelītiem, piemēram, WorldView-3 un Sentinel-2, var izsekot nelegālu atkritumu izgāšanu un uzraudzīt rūpnieciskās emisijas. Jūras jomā SAR (piemēram, Sentinel-1) var atklāt naftas noplūdes uz okeāna virsmas pat sliktos laika apstākļos vai naktī, tādējādi nodrošinot ātrāku reaģēšanu un attīrīšanas darbus. Aļģu ziedēšanu, ko izraisa pārmērīgs barības vielu daudzums (no mēslošanas līdzekļiem), var izsekot, izmantojot hlorofila-a koncentrāciju, ko mēra Sentinel-3 okeāna un sauszemes krāsu instruments (OLCI). Kopumā nepārtraukta uzraudzība atbalsta uz pierādījumiem balstītas politikas veidošanu, piemēram, lauksaimniecības noteces, emisiju un mežu izciršanas ierobežojumu noteikšanu.
Aizstāviet pārmaiņas, izmantojot sociālos plašsaziņas līdzekļus, piedalieties vietējos ilgtspējības projektos un veiciniet izpratni, izmantojot izglītību un aktivitāti. Jaunieši var rādīt piemēru, izvēloties ilgtspējīgu dzīvesveidu un mudinot politikas veidotājus rīkoties.
Jā, iespējams, ka klimata pārmaiņu dēļ palielināsies pieprasījums pēc attālās izpētes ekspertiem. Attālās izpētes tehnoloģijām, piemēram, satelītiem, droniem un attēlveidošanas sistēmām no gaisa, ir izšķiroša nozīme:
- Vides izmaiņu monitorings: Ledāju, jūras līmeņa, mežu izciršanas, pārtuksnešošanās un pilsētu paplašināšanās izmaiņu noteikšana.
- Katastrofu prognozēšana un reaģēšana: agrīno brīdinājuma pazīmju identificēšana attiecībā uz viesuļvētrām, plūdiem, meža ugunsgrēkiem un sausumu. Piemēram, ar attālās izpētes palīdzību var izsekot ugunsbīstamām teritorijām, uzraugot veģetācijas sausumu un temperatūru.
- Oglekļa emisiju monitorings: oglekļa avotu un piesaistītāju kartēšana un kvantitatīva noteikšana, palīdzot starptautisku klimata nolīgumu un politikas izstrādē.
- Novērtējums pēc katastrofas: Novērtēt postījumu apmēru un atbalstīt atjaunošanas pasākumus pēc katastrofām.
Pieaugot klimata pārmaiņu ietekmei, valdības, pētnieki un privātais sektors aizvien vairāk paļausies uz attālās izpētes datiem, lai īstenotu klimata pārmaiņu mazināšanas un pielāgošanās stratēģijas. Klimata pārmaiņas rada steidzamu vajadzību pēc precīziem, reāllaika datiem par Zemes sistēmām, lai informētu lēmumu pieņemšanu, izstrādātu klimata pārmaiņu mazināšanas stratēģijas un prognozētu nākotnes scenārijus. Attālā izpēte ir kļuvusi par stūrakmeni ar klimatu saistīto problēmu risināšanā.
Jautājumi par komandu projektiem
Sentinel-2 ir ideāli piemērots šim nolūkam. Tā multispektrālais attēlveidošanas diapazons ietver NIR un VIS joslas, tāpēc tā ir piemērota veģetācijas analīzei un salīdzināšanai ar dronu attēliem. Sentinel-2 satelīti katru reizi atgriežas jebkurā Zemes vietā. 5 dienas, kas ļauj gandrīz reālā laikā uzraudzīt veģetācijas izmaiņas. Sentinel-2 datus var izmantot, lai aprēķinātu veģetācijas indeksus, piemēram. NDVI (normalizētais atšķirību veģetācijas indekss) un NDWI (normalizētais ūdens starpības indekss) lai noteiktu sausuma stresu, kultūraugu veselību un biomasas anomālijas.
Jā, SAR (sintētiskās apertūras radars) ar Sentinel-1 tehnoloģiju var noteikt zemūdens iezīmes, piemēram, cauruļvadus vai ūdens kanālus, jo īpaši, ja to apvieno ar vēsturiskajām pilsētu paplašināšanās kartēm. Lai gan tās primārais pielietojums ir virsmas monitorings, SAR spēja noteikt strukturālās izmaiņas un ūdens saturu zem virsmas padara to par noderīgu instrumentu kombinācijā ar citiem datu kopumiem. Lai gan tās iekļūšanas dziļums ir ierobežots (daži centimetri līdz metri atkarībā no augsnes tipa), tā tomēr var noteikt virsmas deformācijas ko izraisa pazemes ūdens kustība, erozija vai pazemes tukšumi.
Dubļu putekļi, jo īpaši pēc plūdiem, var veicināt gaisa piesārņojumu, kad tie izžūst un izkliedējas atmosfērā. Šo piesārņojumu var konstatēt un analizēt, izmantojot satelīta sensorus, kas uzrauga aerosola daļiņas atmosfērā. Sentinel-5P (TROPOMI) ir ideāli piemērots atmosfēras piesārņotāju, tostarp putekļu daļiņu, smalko aerosolu un cieto daļiņu (PM), noteikšanai. Tā mēra Aerosola optiskais dziļums (AOD), kas norāda daļiņu koncentrāciju gaisā. Sentinel-3 Seko virsmas atstarojumu un aerosola koncentrāciju. Ar to var noteikt putekļu izkliedi skartajās teritorijās.
Augu augšanai ir nepieciešams ūdens, un nokrišņi (piemēram, lietus) ir viens no galvenajiem tā ieguves veidiem. Pārāk maz lietus var izraisīt augu izžūšanu un augšanas pārtraukšanu, savukārt pārāk daudz lietus var appludināt augsni un bojāt to saknes. Augsnes mitruma sensori ir rīki, kas mēra, cik daudz ūdens ir augsnē. Lauksaimnieki un zinātnieki izmanto šos sensorus, lai pārliecinātos, ka augi saņem pareizo ūdens daudzumu, palīdzot tiem augt veseliem un stipriem, vienlaikus taupot ūdeni.
Mikroplastmasa ir sīki plastmasas gabaliņi, kas var peldēt gaisā un nogulsnēties uz sauszemes un okeānā. Šīs daļiņas var absorbēt saules siltumu, kas var veicināt atmosfēras sasilšanu. Tās var arī ietekmēt mākoņu veidošanos, kalpojot par sīkiem ūdens pilienu "sēklām", kas var mainīt laikapstākļus. Lai gan zinātnieki joprojām pēta visas sekas, mikroplastmasa papildina piesārņojuma un klimata pārmaiņu radītās problēmas.
Dubļu putekļi, jo īpaši pēc plūdiem, var veicināt gaisa piesārņojumu, kad tie izžūst un izkliedējas atmosfērā. Šo piesārņojumu var konstatēt un analizēt, izmantojot satelīta sensorus, kas uzrauga aerosola daļiņas atmosfērā. Sentinel-5P (TROPOMI) ir ideāli piemērots atmosfēras piesārņotāju, tostarp putekļu daļiņu, smalko aerosolu un cieto daļiņu (PM), noteikšanai. Tā mēra Aerosola optiskais dziļums (AOD), kas norāda daļiņu koncentrāciju gaisā. Sentinel-3 Seko virsmas atstarojumu un aerosola koncentrāciju. Ar to var noteikt putekļu izkliedi skartajās teritorijās.
Kā strādāt ar satelīta datiem
- Identificēt notikuma detaļas
- No ziņu raksta nosakiet:
- Pasākuma vieta (piemēram, pilsēta, reģions vai koordinātas).
- Pasākuma datums (vai datumi, kas saistīti ar katastrofu, piemēram, plūdi, meža ugunsgrēki).
- Piemērs: 2024. gada 31. oktobrī Valensijā, Spānijā, notika plūdi.
- Piekļuve Copernicus/Sentinel platformai
- Pārejiet uz rīku, kas nodrošina piekļuvi Sentinel datiem:
- Copernicus EO pārlūks
- Sentinel Hub EO pārlūks
- Interešu apgabala (AOI) iestatīšana
- Izmantojiet platformas kartes saskarni, lai atlasītu skarto apgabalu.
- Piemēram, programmā Copernicus EO Browser:
- Atrast atrašanās vietas meklēšana: Virzieties uz apgabalu kartē, kurā vēlaties vizualizēt datus.
- Zīmēt AOI: Definējiet rūtiņu vai daudzstūri ap ietekmēto apgabalu.
- Piemēram, programmā Copernicus EO Browser:
- Norādiet laika diapazonu
- Iestatiet datumu diapazonu vai pārejiet uz datumu pirms notikuma, lai iekļautu katastrofas dienu un dienas pirms/pēc tās, lai salīdzinātu attēlus pirms un pēc notikuma.
- Piemērs: plūdiem 2024. gada 31. oktobrī:
- Darba uzsākšanas datums: 10 oktobris, 2024.
- Beigu datums: 2024. gada 10. novembris.
- Varat arī vizualizēt datumu pirms notikumiem un ritināt attēlus pāri un pēc notikuma.
- Izvēlieties satelītu un datu veidu
- Izvēlieties attiecīgos Sentinel datu produktus, pamatojoties uz katastrofas veidu:
- Sentinel-1 (SAR): Lieliski piemērots plūdu noteikšanai un ūdens apjoma uzraudzībai, jo spēj iekļūt mākoņos.
- Sentinel-2 (optiskais): Noderīga, lai novērtētu zemes bojājumus, veģetāciju un infrastruktūru, bet to ietekmē mākoņi.
- Piemērs: Ja katastrofa ir saistīta ar spēcīgu lietu un mākoņiem, prioritāti piešķiriet Sentinel-1.
- Vizualizēt attēlus
- Atveriet satelītattēlus, lai novērotu katastrofas skarto teritoriju.
- Izmantojiet iepriekš konfigurētus slāņus (piemēram, "False Color" veģetācijai vai "Flood Detection" ūdenim).
- Salīdziniet attēlus pirms un pēc, izmantojot rīkus "Salīdzināt" vai "Pārvelciet".
- Datu lejupielāde (pēc izvēles)
- Ja nepieciešama padziļināta analīze, lejupielādējiet datus izmantošanai tādās programmās kā QGIS vai ArcGIS.
- Formāti parasti ir GeoTIFF, JPEG vai neapstrādāti Sentinel datu produkti.
- Analizēt un interpretēt
- Meklējiet redzamās katastrofas pazīmes:
- Plūdi: Ar ūdeni klāti apgabali (tumši SAR vai spilgti False Color Composite).
- Ugunsgrēki: Apdeguma rētas vai dūmu plankumi.
- Zemes nogruvumi: Pārmaiņas reljefā vai veģetācijas segumā.