Pemantauan suhu laut: dasar penting untuk menilai ekosistem laut.

Lautan meliputi 70% permukaan Bumi dan merupakan ekosistem alami terbesar di Bumi. Karena lingkungan laut yang kompleks dan selalu berubah, pemantauan lingkungan dan peringatan dini darurat sangat penting. Di antara hal tersebut, penggunaan teknologi penginderaan jauh satelit untuk memantau dan memprediksi informasi hidrologi laut sangat penting untuk pengembangan sumber daya laut, pertumbuhan ekonomi maritim, perlindungan ekosistem laut, dan pengamanan hak-hak maritim.

Pemantauan penginderaan jauh lingkungan laut

Karena luas dan dalamnya lautan, metode pemantauan berbasis darat tradisional tidak cukup untuk memenuhi kebutuhan pemantauan lingkungan laut. Teknologi penginderaan jauh menawarkan jangkauan yang lebih luas dan efisiensi yang lebih tinggi daripada teknik survei tradisional dalam menangani masalah lingkungan laut, dengan memiliki keunggulan unik. Pertama, teknologi ini tidak terbatas oleh lokasi geografis, cuaca, atau faktor manusia, dan dapat mencakup daerah terpencil secara geografis, daerah dengan kondisi lingkungan yang keras, dan daerah di mana survei rutin tidak dapat dilakukan secara langsung karena alasan politik. Kedua, penginderaan jauh satelit memperoleh sejumlah besar informasi kelautan, menyediakan citra permukaan laut area luas, dengan setiap bingkai mencakup ribuan kilometer persegi, yang sangat bermanfaat untuk survei sumber daya laut, pemetaan area luas, dan pemantauan polusi. Ketiga, penginderaan jauh satelit dapat secara berkala memantau arus laut, perubahan medan suhu permukaan laut, migrasi ikan, dan transportasi polutan.

Pemantauan suhu laut

Dalam penelitian lingkungan laut, suhu permukaan laut (OST) adalah salah satu indikator terpenting untuk pemantauan lingkungan laut. Suhu laut mengacu pada suhu air laut, dan variasinya dapat berupa skala besar musiman dan antar tahunan, atau skala kecil yang terlokalisasi. Suhu laut memiliki dampak signifikan pada kehidupan dan ekosistem laut dan merupakan elemen fundamental dari penelitian iklim laut. Dengan menggunakan teknologi penginderaan jauh, kita dapat memperoleh data suhu permukaan laut global. Data ini dapat digunakan untuk memantau tren suhu laut, memprediksi perubahan iklim, dan menilai kesehatan ekosistem laut. Lebih lanjut, data suhu permukaan laut juga dapat digunakan untuk memantau sirkulasi laut dan peristiwa cuaca ekstrem seperti badai laut.

Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics CAS Aerospace Science and Technology Group Co.,LTD - Pemantauan Suhu Laut Xiamen

Pengamatan suhu permukaan laut tradisional bergantung pada metode pengukuran manual, yang mahal dalam hal tenaga kerja dan waktu, serta memiliki cakupan yang terbatas. Satelit penginderaan jauh dapat secara akurat memperoleh suhu laut dengan mengekstrak informasi inframerah termal dari wilayah laut dalam pita inframerah termal, dan memiliki keunggulan cakupan yang cepat, volume data yang besar, dan pengamatan berkelanjutan. Citra-citra ini memungkinkan analisis tren dan pola perubahan suhu, sehingga memungkinkan prediksi suhu laut di masa depan dan menyediakan data untuk penelitian perubahan iklim global. Lebih lanjut, pemantauan suhu laut memberikan informasi meteorologi dan lingkungan laut yang sangat penting, menawarkan dasar untuk pengembangan sumber daya laut dan keselamatan maritim.

Suhu permukaan laut dalam makalah ini dihitung menggunakan metode jendela terpisah (MCSST). Pertama, suhu kecerahan dihitung dari dua nilai pita inframerah termal menggunakan persamaan Planck. Kemudian, parameter penyesuaian diperoleh dari data terukur dan disubstitusikan ke dalam rumus metode jendela terpisah untuk mendapatkan hasilnya. Seperti yang ditunjukkan pada gambar, suhu permukaan laut di dekat Kota Xiamen umumnya lebih tinggi pada awal Juli dan menurun pada akhir Agustus.

Dengan memperoleh data melalui penginderaan jauh satelit dan menggabungkannya dengan karakteristik gelombang elektromagnetik unsur-unsur kelautan seperti suhu dan kedalaman laut, arus laut, topografi dasar laut, salinitas, dan oksigen terlarut, kita dapat melakukan penelitian mendalam tentang topografi dasar laut, suhu laut dan faktor meteorologi, serta kehidupan laut. Hal ini memungkinkan kita untuk memahami perubahan dinamis ekosistem laut dari perspektif makroskopis, menyediakan sarana teknis baru untuk penelitian kelautan dan membuka bidang penelitian baru.

Abad ke-21 adalah abad lautan, dan teknologi penginderaan jauh satelit adalah cara terbaik untuk memanfaatkan sepenuhnya data dan sumber daya informasi yang ada. Ini adalah teknologi kunci dan sarana penting untuk mencapai pembangunan berkelanjutan sumber daya laut dan lingkungan. Teknologi ini memainkan peran yang tak tergantikan dalam perubahan global, survei sumber daya, pemantauan lingkungan, dan peramalan.