Satelity pozwalają uzyskać szczegółowy obraz stanu ekosystemów wodnych
Jeziora i wody przybrzeżne mają fundamentalne znaczenie dla lokalnej ekologii i ogólnego dobrobytu ludzi, a także świadczą usługi ekosystemowe na wiele różnych sposobów, często sprzecznych ze sobą. Szereg polityk europejskich, w tym dyrektywa dotycząca jakości wody w kąpieliskach (2006/7/WE) i ramowa dyrektywa wodna (2000/60/WE), dostrzega znaczenie, jakie ma dokładna wiedza na temat stanu tych wód. Monitorowanie wód tradycyjnie polega na pobieraniu próbek w terenie, a następnie przeprowadzaniu badań w laboratorium. Podejście to jest jednak pracochłonne, drogie i czasochłonne, natomiast utrudniony dostęp do miejsc pobierania próbek, a tym samym niska częstotliwość ich pobierania, oznaczają, że ta forma monitorowania może nie pozwalać na uchwycenie przestrzennej i czasowej dynamiki jakości wody. Dzięki połączeniu danych z obserwacji Ziemi z innowacyjnymi instrumentami in situ i prognozami bazującymi na modelach rozwiązanie opracowane w ramach unijnego projektu EOMORES umożliwia kompleksowe monitorowanie jakości wód przybrzeżnych i śródlądowych. „W pełni zautomatyzowane, komercyjne, niezawodne i trwałe usługi EOMORES będą wykorzystywane przez międzynarodowe, krajowe i regionalne władze odpowiedzialne za monitorowanie, zarządzanie i sprawozdawczość w zakresie jakości wody zgodnie z wymogami ramowej dyrektywy wodnej, jak również przez podmioty prywatne działające w terenie, takie jak firmy świadczące usługi pogłębiarskie”, mówi koordynatorka projektu Annelies Hommersom.
Innowacyjna technologia
W projekcie EOMORES opracowano dostosowane do potrzeb użytkowników, trwałe komercyjne usługi w zakresie operacyjnego monitorowania, raportowania i prognozowania jakości wód śródlądowych i przybrzeżnych. Są one oparte na ulepszonych metodach pozyskiwania danych dotyczących jakości wody z satelitów Sentinel-3, -2 i -1, będących elementem programu Copernicus Europejskiej Agencji Kosmicznej. Jak mówi Hommersom, wiele pracy włożono w dopracowanie metod uzyskiwania map jakości wody na podstawie danych z satelitów Sentinel (S2, S3). „EOMORES łączy różne zalety tych satelitów – obrazy wykonywane codziennie przez S3 oraz zdjęcia wysokiej rozdzielczości wykonywane przez S2”, tłumaczy. Naukowcy zbudowali i przetestowali również autonomiczny instrument in situ „WISPstation” do częstego monitorowania jakości wody. Pięć takich innowacyjnych instrumentów umieszczono w europejskich jeziorach, gdzie automatycznie gromadzą dane dotyczące jakości wody, wymagając jedynie minimalnej konserwacji. Ponadto naukowcy opracowali modele ekologiczne, takie jak AlgaeRadar, które umożliwiają prognozowanie zakwitów wody. Zaletą tego modelu jest możliwość szybkiej konfiguracji oraz krótki czas przeprowadzania symulacji.
Ulepszone zarządzanie środowiskowe
Te trzy elementy (monitoring satelitarny, monitoring in situ i modelowanie) można dowolnie łączyć ze sobą w zależności od potrzeb użytkownika. „Możliwe jest monitorowanie w czasie zbliżonym do rzeczywistego, długoterminowa analiza dla celów ekologicznych oraz prognozowanie na potrzeby wczesnego ostrzegania. Produkty i usługi EOMORES zostały poddane dokładnej walidacji i są obecnie dostępne do użytku: można się z nimi zapoznać w portfolio produktów i usług”, wyjaśnia Hommersom. Uwzględnienie informacji zwrotnych pochodzących od zespołu użytkowników reprezentujących sektor gospodarki wodnej pozwoliło uczestnikom projektu zadbać o to, aby dane geoprzestrzenne i prognozy oferowane przez EOMORES były wartościowym narzędziem dla zarządców, umożliwiając im lepsze zrozumienie lokalnych systemów wodnych i odpowiednio szybkie podejmowanie działań, dzięki którym mieszkańcy Unii mają dostęp do zdrowych zasobów wodnych. „W ramach inicjatywy EOMORES, we współpracy z projektem CoastObs, opublikowano także białą księgę zatytułowaną «Satellite-assisted monitoring of water quality to support the implementation of the Water Framework Directive», która może zostać wykorzystana jako pomoc przy podejmowaniu decyzji dotyczących polityki ochrony środowiska”, podsumowuje Hommersom.
Słowa kluczowe
EOMORES, obserwacja Ziemi, usługi ekosystemowe, ramowa dyrektywa wodna, Sentinel, WISPstation, AlgaeRadar, monitorowanie wód, dyrektywa dotycząca jakości wody w kąpieliskach
