Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Teledetekcja satelitarna ekosystemu Bałtyku i jego produkcji pierwotnej 1 Instytut Oceanologii PAN, Sopot 2 Instytut Oceanografii Uniwersytetu Gdańskiego,

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Teledetekcja satelitarna ekosystemu Bałtyku i jego produkcji pierwotnej 1 Instytut Oceanologii PAN, Sopot 2 Instytut Oceanografii Uniwersytetu Gdańskiego,"— Zapis prezentacji:

1 Teledetekcja satelitarna ekosystemu Bałtyku i jego produkcji pierwotnej 1 Instytut Oceanologii PAN, Sopot 2 Instytut Oceanografii Uniwersytetu Gdańskiego, Gdynia 3 Instytut Fizyki Akademii Pomorskiej, Słupsk Bogdan Woźniak 1, Mirosław Darecki 1, Adam Krężel 2, Dariusz Ficek 3

2 Ekosystem Morza Bałtyckiego jest obszarem wrażliwym, poddanym silnej presji na skutek działalności człowieka i zachodzących zmian klimatycznych. Państwa Bałtyckie, dla których obszar te ma kluczowe znaczenie, zobligowane są do regularnego monitoringu stanu ekosystemu tego morza, który może być prowadzony efektywnie przy zastosowaniu metod satelitarnych wspartych pomiarami in situ w wybranych miejscach. Wody morza Bałtyckiego różnią się znacznie od czystych wód oceanicznych co uniemożliwia bezpośrednie stosowanie standardowych algorytmów satelitarnych na określenie wybranych parametrów ekosystemu, takich jak np. koncentracja pigmentów fitoplanktonu czy jego produkcja pierwotna. Powyższe problemy przyświecały realizacji w latach , projektu BOSSKEB - Badanie i opracowanie systemu satelitarnej kontroli ekosystemu Bałtyku (PBZ-KBZ- 056/PO4/ , ang: DESAMBEM – Development of satellite method of the Baltic ecosystem monitoring, patrz W ramach projektu zostały opracowane matematyczne modele i algorytmy na wyznaczanie parametrów ekosystemu Bałtyku i jego produkcji pierwotnej (patrz

3 dane z satelitów meteorologicznych NOAA i Meteosat : (m.in. w celu określenia temperatury powierzchni morza i stopnia pokrycia jego powierzchni chmurami w celu wspomagania wyliczania dziennych dóz energii fotosyntetycznej PAR). dane skanerów SeaWiFS lub MODIS + lokalne algorytmy (kolor morza) Inne parametry meteorologiczne i środowiskowe Modele i algorytmy na wyznaczanie szeregu parametrów ekosystemu, łącznie z jego produkcją pierwotną. Komponenty systemu

4 Formuły modelowe Modele i algorytmy dla przetwarzania danych sat. Optyczny model atmosfery Model stanu powierzchni morza i właśc. optycznych Model koloru morza Bio-optyczny model morza Model absorpcji światła przez fitoplankton Model kwantowej wydajności fotosyntezy ObliczeniaObliczenia Dane wejściowe - temperatura powierzchni, T(0 + ) - koncentarcja ozonu, O 3 - upwelling przybrzeżne - prędkość wiatru, v - fronty termalne - wilgotność powietrza, e - zakres wlewów rzecznych - ciśnienie amtosferyczne - optyczne właśc. aerozolii - optyczne właściowści chmur - optyczne właściwości atmosfery, transmitancja... - rozkład oświetlenia na powierzchni E d (0 +, ), - oświetlenie PAR(0 + ) na powierzchni – rozkład albeda powierzchni morza - rozkład nachyleń powierzchni morza - stopień pokrycia powierzchni pianą - transmisja oświetlenia i radiacji przez powierzchnię - oświetlenie E d (0 -, ) and oświetlenie PAR(0 - ) pod powierzchnią - rozkład spektrlany R rs pod powierzchnią, kolor morza - przypowierzchniowa koncentracja głównych komponentów wody morskiej, w tym chlorofilu a, C a (0 + ) Rozkłady pionowe: - koncentracji chlorofilu a, C a (z) - rozkład spektralny osłabiania oświetlenia, K d (z, ) - rozkład spektralny oświetlenia, E d (z, ) - rozkład PAR(z) Rozkłady pionowe: - koncentracji pigmentów fitoplanktonu, C i (z) - współczynników absorpcji światła przez fitoplankton, a pl (z) Rozkłady pionowe: - kwantowej wydajności fotosyntezy, ( z) - produkcji pierwotnej, P(z) Strumienie radiacji VIS oraz kanały podczerwone IR 1 i IR 2 inne dane Diagram blokowy komponentów systemu - całkowita produkcja pierwotna P tot

5 Głównym celem projektu było opracowanie metod określania charakterystyk ekosystemu Bałtyku na podstawie rejestracji satelitarnych. Zastosowanie opracowanych metod pozwala uzyskać mapy wielu parametrów ekosystemu Bałtyku, takich jak np.: temperatura powierzchniowa, struktura przypowierzchniowych prądów morskich, zjawiska upwellingu, zakwity fitoplanktonu, bilans radiacji, natężenie promieniowania UV i PAR na powierzchni wody, koncentracja chlorofilu a i innych pigmentów fitoplanktonu oraz produkcja pierwotna w morzu. Opracowany system dostarcza także typowo fizycznych informacji o środowisku takich jak np. rozkłady zanieczyszczeń czy stan pokrycia powierzchni morza lodem.

6 Z uwagi na specyficzne właściwości optyczne morza i atmosfery w rejonie Bałtyku, osiągnięcie celów progamu DESAMBEM było możliwe dzięki opracowaniu nowych specjalistycznych algorytmów oraz modyfikacji standardowych procedur dla przetwarzania danych satelitarnych.

7 Dane satelitarne uzyskiwane przez pasywny pomiar radiacji oddolnej z pomocą skanerów satelitarnych SeaWiFS i MODIS przetwarzane były z wykorzystaniem lokalnych algorytmów, w tym korekcji atmosferycznej dostosowanej do specyfiki akwenu. Dane satelitarne NOAA i Meteosat wykorzystywano w celu określenia temperatury powierzchniowej wody oraz stanu pokrycia obszaru Bałtyku chmurami, co umożliwiło dokładne określenie dobowej ilości PAR docierającej do powierzchni wody. Dane satelitarne wraz ze standardowymi pomiarami warunków meteorologicznych i innych parametrów środowiskowych, zostały włączone do szeregu modeli i algorytmów, które pozwalają określić wiele pozostałych parametrów ekosystemu łącznie z jego produkcją pierwotną.

8 Przykładowe mapy rozkładów dziennej dozy oświetlenia PAR (a) i średniej temperatury powierzchniowej (b) uzyskane w projekcie DESAMBEM.

9 Przykładowe mapy rozkładów koncentracji chlorofilu a (c) i całkowitej produkcji pierwotnej (d), uzyskane w projekcie DESAMBEM.

10 Przykładowe mapy rozkładów całkowitej produkcji pierwotnej dla maja w latach May May May May May May May 2004


Pobierz ppt "Teledetekcja satelitarna ekosystemu Bałtyku i jego produkcji pierwotnej 1 Instytut Oceanologii PAN, Sopot 2 Instytut Oceanografii Uniwersytetu Gdańskiego,"

Podobne prezentacje


Reklamy Google