يلعب رصد الاستشعار عن بعد بالأقمار الصناعية دورًا هامًا في حماية البيئة البحرية.
أدت الأنشطة البشرية والتطور الاقتصادي السريع اليوم إلى تفاقم تلوث المياه، مما لا يؤثر على البيئة فحسب، بل يؤثر سلبًا على حياة السكان أيضًا. ولذا، أصبح رصد تلوث المياه والسيطرة عليه بفعالية، وضمان جودتها، وتحسين بيئة المعيشة، من أهم المواضيع البحثية للباحثين المحليين.
مزايا الرصد البحري عن بعد
تُعدّ تقنية الاستشعار عن بُعد عبر الأقمار الصناعية تقنية عالمية متعددة المقاييس. ومع تطورها السريع، شهدت تحسينات ملحوظة في النطاق المكاني والتردد الزمني وأنواع أجهزة الاستشعار، مما يوفر وسيلة مثالية للحصول على بيانات استشعار عن بُعد عالية التردد وواسعة النطاق. كما تُقدم هذه التقنية مزايا كبيرة من حيث الدقة والحساسية والتوقيت لرصد جودة مياه المحيطات، مما يجعلها أداة مثالية للرصد البيئي البحري العالمي على المستوى الكلي. علاوة على ذلك، تُستخدم بيانات الاستشعار عن بُعد عبر الأقمار الصناعية على نطاق واسع في رصد جودة المياه عن بُعد، نظرًا لدقتها العالية وقدراتها متعددة النطاقات وقدراتها المتكاملة في مجال الصور والطيف، مما يُحسّن بشكل كبير دقة تقدير معايير جودة المياه. ومع التقدم المستمر لتقنية الاستشعار عن بُعد، تحوّل رصد جودة المياه من الوصف النوعي إلى التحليل الكمي. وفي الوقت نفسه، يتزايد عدد معايير جودة المياه القابلة للقياس تدريجيًا، وتتحسن دقة الاستدلال باستمرار، مما يلعب دورًا حاسمًا في حماية البيئة البحرية وتخطيطها وتنميتها المستدامة.

عملية عكس جودة مياه المحيطات باستخدام الاستشعار عن بعد بالأقمار الصناعيةيمكن تلخيصها في ثلاث خطوات: الحصول على البيانات، واستخراج الميزات واختيار الخوارزمية، وعكس جودة المياه.أولًا، نحصل على معلومات الاستشعار عن بُعد لسطح المحيط من الأقمار الصناعية، بما في ذلك خصائص مثل درجة حرارة الماء ولونه والضوء المرئي. ثم نعالج معلومات الاستشعار عن بُعد المُستَحصَلة لاستخراج خصائص مثل المواد السامة المختلفة والكربون العضوي في الماء. أخيرًا، نستخدم المعلومات المُستخرجة من هذه الخصائص لإجراء عملية عكسية، مما يسمح لنا بالحصول على معلومات دقيقة حول جودة مياه البحر.

△شفافية المياه في منطقة شيامن البحرية في يناير 2024
أجرى فريق شيآن للفضاء التابع للأكاديمية الصينية للعلوم مؤخراً عملية رصد وتحليل لجودة المياه البحرية قبالة سواحل شيامن. وتُظهر نتائج التحليل أن...في يناير 2024، أظهر لون المياه في المياه قبالة شيامن خصائص إقليمية مميزة، حيث كانت جودة لون المياه الإجمالية في منطقة أعماق البحار أفضل من تلك الموجودة في منطقة البحر القريبة.
تُظهر طبقة انعكاس شفافية المياه في منطقة بحر شيامن في يناير 2024 ما يلي:إن شفافية المياه في محيط مدينة تشانغتشو وخليج آنهاي منخفضة بشكل عام، بينما تكون شفافية المياه في المناطق المحيطة بخليج تونغان وميناء دونغزوي مرتفعة نسبياً، مما يدل على اتجاه أفضل، ولكنها أقل قليلاً من تلك الموجودة في منطقة أعماق البحار.

△انعكاس مؤشر لون الماء في منطقة بحر شيامن في يناير 2024
تُظهر طبقة انعكاس مؤشر لون المياه لمنطقة بحر شيامن في يناير 2024 ما يلي:يتوافق التأثير الإقليمي العام مع اتجاه شفافية المياه. ويُلاحظ انخفاض مؤشر لون المياه بالقرب من مدينة تشانغتشو وخليج آنهاي عموماً، بينما يرتفع هذا المؤشر حول خليج تونغان وميناء دونغزوي، مما يُشير إلى اتجاه أفضل، ولكنه أسوأ قليلاً من منطقة أعماق البحار.

مع التطور المستمر لتقنية الاستشعار عن بُعد، أصبح رصد جودة المياه عن بُعد، كتقنية رصد غير تقليدية، قادرًا على مراقبة التوزيع المكاني والزماني لجودة المياه الإقليمية على مساحة واسعة بسرعة وفورية، مما يعكس المصادر الرئيسية للملوثات. كما يُمكن لرصد جودة المياه عن بُعد التنبؤ باتجاهات تدفق الملوثات، مُلبيًا بذلك متطلبات الرصد المكاني والزماني لجودة المياه في المسطحات المائية الكبيرة، ومُعالجًا أوجه القصور في أساليب الرصد التقليدية. يُوفر هذا مرجعًا لرصد جودة المياه والرصد عن بُعد للبيئة المائية في بلدي، مُقدمًا أفكارًا وأساليب جديدة لحماية البيئة المائية. فهو لا يُوفر فقط قدرًا كبيرًا من الموارد البشرية والمادية والمالية، بل يُساعد أيضًا إدارات حماية البيئة على فهم ومراقبة حالة البيئة المائية في الوقت الفعلي بكفاءة.

