Создано на основе автоматического перевода
Разработка инструмента для оценки степени эвтрофикации с использованием спутниковых данных о концентрации хлорофилла-a
Среди параметров качества воды, связанных с эвтрофикацией, концентрация хлорофилла-a (Chl-a), являющаяся показателем биомассы фитопланктона, является полезным индикатором [1]. Однако методологии использования Chl-a все еще обсуждаются. Поскольку Chl-a можно наблюдать с помощью спутниковых датчиков цвета океана, многие исследования подтвердили временные и пространственные преимущества дистанционного зондирования для мониторинга и оценки качества воды в прибрежной зоне [2, 3]. С другой стороны, лишь в немногих исследованиях использовались как уровень, так и тенденция концентрации Chl-a, полученной с помощью дистанционного зондирования (спутниковый Chl-a), для оценки эвтрофикации [4] (Terauchi et al., 2014). Terauchi et al., [4] продемонстрировали полезность применения как уровня, так и тенденции спутникового Chl-a при оценке эвтрофикации в заливе Тояма, Япония, и предложили методологию классификации морской воды на шесть степеней эвтрофикации: низкая-уменьшающаяся (LD), низкая-без тенденции (LN), низкая-увеличивающаяся (LI), высокая-уменьшающаяся (HD), высокая-без тенденции (HN) и высокая-увеличивающаяся (HI). Эта классификация также применяется для оценки эвтрофикации в регионе NOWPAP [5].
В 2018 году CEARAC разработал Инструмент оценки эвтрофикации NOWPAP (NEAT), использующий только спутниковый Chl-a, который является одним из трех параметров в процедуре скрининга пересмотренной Общей процедуры NOWPAP [6, 7]. NEAT предварительно оценивает степень эвтрофикации региона NOWPAP с использованием данных временных рядов, которые настроены на региональные характеристики посредством сравнения и проверки спутниковых и натурных данных. Потенциал прибрежной эвтрофикации (CEP) в регионе NOWPAP, результаты оценки с использованием этого инструмента, можно найти на CEARAC Web-GIS с шестью классификациями, обозначенными разными цветами, как показано на столбчатой диаграмме ниже.
В 2021 году международная исследовательская группа, в состав которой вошли д-р Элихио де Раус Мауре и д-р Генки Тераучи, исследователи NPEC, проф. Дзёдзи Исидзака, Институт исследований космоса и Земли (ISEE), Университет Нагоя, и д-р Николас Клинтон и Майкл ДеВитт, два сотрудника Google LLC, разработали онлайн-инструмент под названием “Global Eutrophication Watch”, который позволяет проводить оценку эвтрофикации в глобальном масштабе с использованием спутниковых данных Chl-a. Инструмент может предварительно идентифицировать районы в мировом океане, которые являются эвтрофными или олиготрофными, или которые, вероятно, станут эвтрофными (или олиготрофными) [8]. Инструмент доступен на английском языке и на языках NOWPAP.
В настоящее время NPEC разрабатывает региональные и национальные показатели для отслеживания прогресса в достижении цели устойчивого развития ООН (ЦУР) 14.1.1(a): Индекс прибрежной эвтрофикации, используя наш Global Eutrophication Watch.
References
[1] Harding, LW. Jr. and Perry, ES., “Долгосрочное увеличение биомассы фитопланктона в Чесапикском заливе,” Mar Ecol Prog Ser 157, 39–52(1997).
[2] Kitsiou, D. and Karydis, M., “Оценка эвтрофикации прибрежных морских вод: обзор анализа данных,” Environment International 37(4), 778 – 801 (2011).
[3] Klemas, V., “Методы дистанционного зондирования для изучения прибрежных экосистем: обзор,” Journal of Coastal Research, 2 – 17 (2011).
[4] Terauchi, G., Tsujimoto, R., Ishizaka, J., and Nakata, H. “Предварительная оценка эвтрофикации по данным дистанционного зондирования хлорофилла-a в заливе Тояма, Японское море” Journal of Oceanography, 70, 175 – 184 (2014).
[5] Terauchi G, Maure, E R, Yu Z, Wu Zaixing, Lee C, Kachur V, and Ishizaka J “Assessment of eutrophication using remotely sensed chlorophyll-a in the Northwest Pacific region”, Proc. of SPIE, 10778, Remote Sensing of the Open and Coastal Ocean and Inland Waters, 107780H; doi: 10.1117/12.2324641 (2018).
[6] NOWPAP CEARAC , “Procedures for assessment of eutrophication status including evaluation of land-based sources of nutrients for the NOWPAP region” , (the NOWPAP Common Procedure 2013 Revised Edition)
[7] NOWPAP CEARAC, “Procedures for assessment of eutrophication status including evaluation of land-based sources of nutrients for the NOWPAP region “, (the NOWPAP Common Procedure 2015 Revised Edition)
[8] Elígio de Raús Maúre, Genki Terauchi, Joji Ishizaka, Nicholas Clinton & Michael DeWitt “Globally consistent assessment of coastal eutrophication” Nature Communications volume 12, Article number: 6142(2021)
