Картографирование долгосрочных глобальных поверхностных вод

Картографирование долгосрочных глобальных поверхностных вод
Картографирование долгосрочных глобальных поверхностных вод

В статье, опубликованной в журнале Nature 7 декабря 2016 года, ученые JRC описывают, как в сотрудничестве с Google они количественно оценили изменения в глобальных поверхностных водах и создали интерактивные карты, на которых показаны изменения в поверхностных водах Земли за последние 32 года. лет.

На основе более чем трех миллионов спутниковых снимков (1 823 терабайта данных), собранных в период с 1984 по 2015 год, Global Surface Water Explorer был создан с использованием 10 000 компьютеров, работающих параллельно. Отдельные изображения были преобразованы в набор глобальных карт с 30-метровым разрешением, которые позволяют пользователям прокручивать назад время, чтобы измерять изменения в местоположении и устойчивости поверхностных вод в глобальном масштабе, по регионам или для конкретной области. Карты доступны для всех пользователей бесплатно.

Где и когда находится вода на поверхности планеты, чрезвычайно важно, поскольку она влияет на климатическую систему, перемещение видов, устойчивое развитие и социальную, институциональную и экономическую безопасность. Хотя поверхностные воды составляют лишь небольшую часть водных ресурсов Земли, они являются наиболее доступной частью и обеспечивают широкий спектр экосистемных услуг.

Эта многолетняя история водной поверхности планеты показывает, что общая глобальная поверхностная вода увеличилась за последние три десятилетия, превысив 180 000 км2 из образование новых постоянных водоемов в некоторых частях планеты и исчезновение почти 90 000 км2 постоянных поверхностных вод в других районах. Большая часть увеличения связана с водохранилищами и изменением климата (например, ускоренное таяние снега и ледников в Тибете), а чистые потери (более 70% которых произошли в Казахстане, Узбекистане, Иране, Афганистане и Ираке) связаны с засуха и деятельность человека, такая как отвод рек, строительство плотин и нерегулируемое использование.

Данные показывают, что влияние климата на то, где и когда появляются поверхностные воды, можно измерить и что наличие поверхностных вод может существенно измениться в результате деятельности человека. Это поможет улучшить сценарии моделирования, показать, где происходят изменения, и предоставить информацию для принятия решений по управлению водными ресурсами. Объединение этого с другими наборами данных, такими как измерения спутниковой альтиметрии, может привести к оценкам объемов поверхностных вод, речного стока и повышения уровня моря, которые будут иметь дополнительные преимущества, помогая понять последствия изменения климата.

Из непосредственного использования в науке о климате, отчетности и мониторинге водных ресурсов и обязательств по многосторонним природоохранным соглашениям авторы ожидают, что он также найдет множество других применений, таких как риск, устойчивость и восстановление, связанные с движением воды, инфраструктура планирование и другие, которые еще предстоит вообразить.

Использование радиолокационных и оптических спутниковых снимков Sentinel-1 и Sentinel-2 программы EU Copernicus значительно поможет улучшить детализацию и точность информации в Explorer в будущем.