Global Vision медиа фокусы
Компания бейнебақылау камераларында барлығы 15 рет көрсетілді, ал оның партиялық БАҚ, орталық БАҚ және жергілікті ресми БАҚ арқылы таралуы 50 миллион адамға жетті.
Хунце көліндегі хлорофилл концентрациясының инверсиясы
Шолу
Хлорофилл a фитопланктонның негізгі фотосинтетикалық пигменті болып табылады және көбінесе фитопланктон биомассасының индикаторы ретінде қолданылады, бұл оны су ортасын басқарудың маңызды құрамдас бөлігі етеді. Хлорофилл a концентрациясы (Chla) су айдындарындағы эвтрофикация дәрежесін бағалау және су ортасындағы көміртек циклін зерттеу үшін негізгі индикатор болып табылады; оны тез және дәл алу көл экологиясын басқару үшін өте маңызды.
Көлдің трофикалық мәртебесін бағалаудың дәстүрлі әдістері негізінен in situ сынамаларын алу мен талдауға негізделген. Дегенмен, бұл әдіс жергілікті ауа райы мен қоршаған ортаның әсеріне сезімтал, ал сынама алу және сынау процесі уақытты, еңбекті көп қажет етеді және қымбатқа түседі, бұл көлдің эвтрофикациясын кеңістіктік-уақыттық масштабта бақылауды қиындатады. Керісінше, қашықтықтан зондтау технологиясы кең қамту, деректерді жылдам алу және қысқа өңдеу уақыты сияқты артықшылықтарды ұсынады, бұл дәстүрлі су сапасын сынамалаудың көптеген кемшіліктерін жояды. Сондықтан ол көл суының ортасы мен су экологиясын бақылауда кеңінен қолданылды.
деректер
Деректер көзі:
(1) Іріктеу нүктелерінің деректері: Бұл зерттеуде барлығы 19 жарамды сынама алу нүктелерінің деректері жиналып, талданды. Бұл деректер нүктелері кейінгі талдаудың дәлдігі мен сенімділігін қамтамасыз ету үшін қатаң тексеріліп, сапасы бақыланды.
(2) Қашықтықтан зондтау деректері: Қашықтықтан зондтау деректерінің негізгі көзі ретінде Sentinel-2 көпспектрлі құралы (MSI) ұсынған Level-2A стандартты өнімі пайдаланылды. Бұл деректер өнімі жер үсті су айдындарының спектрлік сипаттамаларын жан-жақты түсіре алатын B1-ден B9-ға дейінгі жолақтар мен B8A жолағын қоса алғанда, 10 негізгі спектрлік жолақты қамтиды. Барлық қашықтықтан зондтау деректері Google Earth Engine платформасы арқылы тиімді түрде алынды және өңделді.
Деректерді өңдеу:
(1) Деректерді тазалау: Алдымен, деректердің жарамдылығы мен дәлдігін қамтамасыз ету үшін хлорофилл а концентрациясы (Chl-a) 0-ден аз немесе тең және мәндері жоқ деректер нүктелерін алып тастаңыз.
(2) Су айдынын алу: Қалыпқа келтірілген су индексі (NDWI) қолданылады, есептеу формуласы (B3 - B8) / (B3 + B8). Су айдынының маскасы 0,1-ден жоғары шекті орнату арқылы жасалады, осылайша су айдынының ауданын дәл алып тастайды және су айдынына тән емес пикселдердің кедергісін жояды.
(3) Кеңістіктік-уақыттық сәйкестендіруді өңдеу: Кеңістіктік тұрғыдан алғанда, пиксель деңгейіндегі шу мен кеңістіктік гетерогенділіктің әсерін азайту үшін әрбір іріктеу нүктесінің айналасындағы 3x3 пиксельдік терезенің орташа шағылысу мәні алынады; уақыттық тұрғыдан алғанда, қашықтықтан зондтау деректері мен далалық бақылау деректерінің уақыт бойынша жоғары сәйкестігін қамтамасыз ету үшін нақты іріктеу күніне негізделіп дәл сәйкестендіру орындалады, осылайша талдаудың кеңістіктік-уақыттық дәлдігі жақсарады.
техникалық бағыт
1-сурет. Технологиялық жол картасы
әдіс
Қолданыстағы өлшенген деректер мен спутниктік суреттер деректеріне сүйене отырып, бұл зерттеу әртүрлі жеке жолақтар мен жолақтар комбинацияларының корреляция коэффициенттерін салыстырады. Ең жоғары корреляциясы бар жолақтар комбинациясы тәуелсіз айнымалы ретінде, ал су сапасының параметрі хлорофилл концентрациясы тәуелді айнымалы ретінде пайдаланылады. Су сапасы туралы деректерді алу үшін статистикалық регрессия моделі құрылды. Модельдің дәлдігі бағалау стандарты ретінде R2 анықтау коэффициентін пайдаланып тексеріледі және соңғы іздеу моделі алынады.
Нәтижелер және талдау
Жоғарыда келтірілген инверсиялық модельге сүйене отырып, сол күні сынама алу нүктелеріндегі Хунце көлі суындағы хлорофилл а концентрациясының таралу картасы алынды:
2-сурет.Хунце көліндегі хлорофилл а концентрациясы (мг/л)
Суретте көрсетілгендей, Sentinel-2 инверсиясы негізінде алынған Хунце көліндегі хлорофилл a (Chl-a) жалпы концентрациясы төмен трофикалық деңгейде, ең жоғары концентрациясы тек 0,0145 мг/л құрайды. Бұл қыста фитопланктон биомассасының төмен температура мен әлсіз жарықпен басылуының маусымдық сипаттамасына сәйкес келеді. Кеңістіктік тұрғыдан алғанда, «көлдің ортасында төмен концентрация және шеттерінде жоғары концентрация» таралу үлгісімен сипатталатын айқын гетерогенді үлгі пайда болады: көлдің ортасындағы ашық суларда әдетте Chl-a концентрациясы төмен, бұл салыстырмалы түрде таза суды көрсетеді; ал жағалау бойында, әсіресе өзен сағаларында және жақын маңдағы қалалардың жанындағы таяз шығанақтарда жергілікті жоғары құнды жерлер пайда болады, бұл адамның жиі әрекет ететінін және эвтрофикацияға ықтимал әсер ететінін көрсетеді. Жалпы алғанда, инверсия қаңтарда (қыста), Хунце көлінің су температурасы төмен болған кезде болды, бұл балдырлардың жалпы өсу қарқынын басады. Нәтижесінде, негізгі көл аймағындағы Chla концентрациясы жыл бойы төмен деңгейде болды. Дегенмен, жағалау сызығына құрлықтағы ресурстардың «нүктелік көз» әсері әсер етті, бұл әлі де жергілікті жоғары құнды аймақты құрады. Бұл Хунзе көліндегі Чла концентрациясының маусымдық таралу үлгісіне сәйкес келеді, ол «қыста және көктемде жағалауға жақын жерде жоғары, ал өзек аймағында төмен».