Спутниковый дистанционный мониторинг играет важную роль в защите морской среды.

Сегодня деятельность человека и стремительное экономическое развитие приводят к всё более серьёзному загрязнению воды, которое не только влияет на окружающую среду, но и негативно сказывается на жизни населения. Эффективный мониторинг и контроль загрязнения воды, обеспечение её качества и улучшение условий жизни людей стали одной из актуальных тем исследований для отечественных учёных.

Преимущества дистанционного зондирования морской среды

Технология спутникового дистанционного зондирования — это многомасштабная и глобальная технология. Благодаря быстрому развитию она значительно улучшилась в пространственном масштабе, частотном отношении и типах датчиков, предоставляя идеальный способ получения высокочастотных, широкомасштабных и полномасштабных данных дистанционного зондирования. Она предлагает значительные преимущества в точности, чувствительности и своевременности для мониторинга качества океанической воды, что делает ее идеальным инструментом для глобального макроскопического мониторинга морской среды. Кроме того, данные спутникового дистанционного зондирования, благодаря своей высокой точности, многодиапазонным возможностям и интегрированным возможностям обработки изображений и спектральных данных, широко используются в дистанционном мониторинге качества воды, значительно повышая точность оценки параметров качества воды. С непрерывным развитием технологии дистанционного зондирования мониторинг качества воды перешел от качественного описания к количественному анализу. Одновременно с этим постепенно увеличивается количество измеряемых параметров качества воды, а точность инверсии постоянно повышается, играя решающую роль в защите, планировании и устойчивом развитии морской экологической среды.

Инверсия процесса оценки качества океанической воды с помощью спутникового дистанционного зондированияПроцесс можно условно разделить на три этапа: сбор данных, извлечение признаков и выбор алгоритма, а также инверсия качества воды.Сначала мы получаем данные дистанционного зондирования поверхности океана со спутников, включая такие характеристики, как температура воды, цвет и видимый свет. Затем мы обрабатываем полученные данные дистанционного зондирования для извлечения таких признаков, как различные токсичные вещества и органический углерод в воде. Наконец, мы используем информацию, извлеченную из этих признаков, для выполнения инверсии, что позволяет нам получить точную информацию о качестве морской воды.

△Прозрачность воды в морской акватории Сямэня в январе 2024 года

Недавно группа исследователей из Сианьского аэрокосмического центра Китайской академии наук провела мониторинг и инверсию качества морской воды в водах у берегов Сямэня. Результаты инверсии показывают, что…В январе 2024 года цвет воды в водах у побережья Сямэня продемонстрировал отчетливые региональные особенности, при этом общее качество цвета воды в глубоководной зоне было лучше, чем в прибрежной зоне.  
Инверсионный слой прозрачности воды в районе моря Сямэнь в январе 2024 года показывает следующее:Прозрачность воды в окрестностях города Чжанчжоу и залива Аньхай в целом низкая, в то время как прозрачность воды в районах залива Тонган и порта Дунцзуй относительно высокая, демонстрируя лучшую тенденцию, но несколько ниже, чем в глубоководной зоне. 

△Инверсия индекса цвета воды в районе моря Сямэнь в январе 2024 года

Инверсионный слой индекса цвета воды в районе моря Сямэнь в январе 2024 года показывает следующее:Общий региональный эффект соответствует тенденции прозрачности воды. Индекс цвета воды вблизи города Чжанчжоу и залива Аньхай в целом низкий, в то время как индекс цвета воды вокруг залива Тонган и порта Дунцзуй высокий, что свидетельствует о лучшей тенденции, но несколько хуже, чем в глубоководной зоне. 

Благодаря непрерывному развитию технологий дистанционного зондирования, мониторинг качества воды с помощью дистанционного зондирования, как нетрадиционная технология мониторинга, позволяет быстро и в режиме реального времени отслеживать пространственно-временное распределение качества воды в регионе на больших территориях, отражая основные источники загрязнения. Одновременно с этим, мониторинг качества воды с помощью дистанционного зондирования может прогнозировать тенденции изменения потока загрязняющих веществ, удовлетворяя требованиям пространственно-временного мониторинга качества воды в крупных водоемах и компенсируя недостатки традиционных методов мониторинга качества воды. Это создает основу для мониторинга качества воды и дистанционного зондирования водной среды в нашей стране, предлагая новые идеи и методы защиты водной экологической среды. Это не только значительно экономит трудовые, материальные и финансовые ресурсы, но и помогает природоохранным ведомствам эффективно отслеживать и контролировать состояние водной экологической среды в режиме реального времени.