Kiến thức

Khảo sát đại dương rộng lớn với công cụ vệ tinh quan trắc Trái đất

13/05/2021 GeoLink Thu Giang 0 Nhận xét

(English below)

Trái đất là một hành tinh nước với khoảng 70% bề mặt của nó được bao phủ bởi nước. Ngày càng trở nên quan trọng đối với Nhật Bản, một quốc gia hàng hải, nắm bắt các điều kiện trên biển từ các khía cạnh để bảo vệ ngành đánh bắt cá, các tuyến đường phân bổ vật chất và các đảo xa cũng như giải quyết các vấn đề môi trường. Vệ tinh quan sát Trái đất là công cụ nổi bật cho phép khảo sát rộng rãi, chi tiết và thường xuyên các đại dương rộng lớn.

Ngăn chặn sự suy giảm của rong biển và thảm cỏ biển
Những khu vực mà rong biển và cỏ biển mọc với mật độ lớn được gọi là rừng dưới nước, và chúng đóng một vai trò quan trọng như là nơi kiếm ăn, sinh sản và ươm mầm của nhiều sinh vật biển. Tuy nhiên, đã có báo cáo rằng rong biển và thảm cỏ biển đang suy giảm trên khắp thế giới, bao gồm cả Nhật Bản, do các yếu tố khác nhau bao gồm công việc khai hoang, phú dưỡng và ấm lên toàn cầu. Từ quan điểm duy trì đa dạng sinh học và quản lý nguồn lợi thủy sản, cần theo dõi và bảo tồn rong biển và thảm cỏ biển, và thực hiện các sáng kiến ​​để hỗ trợ phục hồi chúng.

Cho đến nay, các cuộc điều tra về phạm vi phân bố của rong biển và thảm cỏ biển chủ yếu tập trung vào hoạt động lặn hoặc phỏng vấn những người hiểu rõ về điều kiện địa phương. Điều này đòi hỏi một sự đầu tư lớn về thời gian và công sức. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, các phân tích về hình ảnh vệ tinh có độ phân giải không gian cao đã cho phép xác định số lượng và hiệu quả sự phân bố của rong biển và thảm cỏ biển trên các khu vực rộng lớn, góp phần to lớn vào sự tiến bộ của công nghệ giám sát chúng.
Tăng hiệu quả và năng suất của ngành khai thác thủy sản

Dựa trên hình ảnh từ vệ tinh khí tượng Himawari của Cơ quan Khí tượng Nhật Bản và sử dụng thuật toán của riêng chúng tôi, có thể tính toán phân bố nhiệt độ bề mặt biển của các vùng nước bao gồm cả trung tâm và tây Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương cứ sau 10 phút. Chúng tôi đề xuất thông tin này cho dữ liệu đầu vào, chẳng hạn như để đánh giá điều kiện biển và thực hiện tính toán mô hình.


Người dùng cũng có thể sử dụng dữ liệu nhiệt độ nước biển được tính toán từ ảnh vệ tinh khí tượng Himawari cho “Fishers Navi”, cung cấp thông tin thời gian thực cần thiết cho các quyết định nghề cá.

Giám sát đại dương bằng nhiều loại dữ liệu vệ tinh

Sơ đồ dưới đây cho thấy mô hình thử nghiệm của một hệ thống giám sát đại dương do JAXA thực hiện


(Trái) Phân bố băng biển trên toàn bộ Bắc Băng Dương. Các khu vực màu trắng cho biết biển băng. Hokkaido có thể được nhìn thấy ở trên cùng bên phải của hình ảnh. (Giữa) Hình ảnh phóng đại của khu vực được bao quanh bằng màu đỏ trong hình ảnh bên trái. (Phải) Hình ảnh màu về sự phân bố mật độ băng trên biển cho thấy tỷ lệ của biển được bao phủ trong băng. Tỷ lệ này càng gần 100%, màu này càng có xu hướng đỏ. Màu xanh lam cho biết tỷ lệ gần bằng 0%. Các khu vực màu xanh lá cây cho thấy tỷ lệ khoảng 50%. Giám sát sự phân bố của băng biển không chỉ quan trọng trong việc giám sát môi trường mà nó còn có thể được đưa vào sử dụng trong công nghiệp như trong quy hoạch sử dụng của Tuyến vận tải Biển Bắc.

Trên đây là một ví dụ về dữ liệu băng biển được thu thập từ Bắc Băng Dương, nhưng có thể mở rộng giám sát để bao phủ Thái Bình Dương, Đại Tây Dương hoặc thậm chí toàn bộ hành tinh và hiển thị nhiều loại dữ liệu tùy theo mục đích sử dụng, chẳng hạn như như nhiệt độ hoặc tốc độ gió trên bề mặt đại dương, mức độ bề mặt đại dương và các thông tin khác.

----------

Surveying the vast oceans with Earth observation satellites tool

The earth is a water planet with about 70% of its surface covered in water. It is becoming increasingly important for Japan, a maritime nation, to grasp the conditions at sea from the perspectives of safeguarding its fishing industry, physical distribution routes, and remote islands as well as tackling environmental issues. Earth observation satellites are outstanding tools that enable extensive, detailed, and regular surveying of the vast oceans.

Halting the Decline of Seaweed and Seagrass Beds

Areas where seaweeds and seagrasses grow in great density are known as underwater forests, and they play an important role as feeding, spawning and nursery grounds for many marine organisms. However, it has been reported that seaweed and seagrass beds are in decline throughout the world, including Japan, due to various factors including reclamation work, eutrophication and global warming. From the perspective of maintaining biodiversity and managing aquatic resources, it is necessary to monitor and preserve seaweed and seagrass beds, and implement initiatives to assist in their recovery.

Until now, surveys of the distribution range of seaweed and seagrass beds centered mainly on diving, or interviewing people with a good grasp of local conditions. This required a major investment of time and effort. In recent years however, analyses of high spatial resolution satellite images have enabled efficient and quantitative ascertainment of the distribution of seaweed and seagrass beds over wide areas, contributing greatly to the advancement of technology for monitoring them.

Increasing the efficiency and productivity of the fishing industry

Based on images from the Japan Meteorological Agency’s Himawari meteorological satellite and utilizing our own algorithm, sea surface temperature distribution of waters including the central and western Pacific Ocean and the Indian Ocean can be calculated every 10 minutes. We recommend this information for input data, such as for assessing sea conditions and conducting model calculations.
Customers can also use sea water temperature data calculated from the Himawari meteorological satellite images for “Fishers Navi”, which provides real-time information necessary for fishery decisions.

Ocean Monitoring Using a Variety of Satellite Data

The diagram below shows the experimental model of an ocean monitoring system developed by JAXA.

(Left) Distribution of sea ice across the entire Arctic Ocean. White areas indicate sea ice. Hokkaido can be seen at the top right of the image. (Center) Magnified image of the region enclosed in red in the image on the left. (Right) A color image of the sea ice density distribution showing the ratio of sea covered in ice. The closer this ratio is to 100%, the more this color tends toward red. Blue indicates the ratio is close to 0%. Green areas indicate a ratio of around 50%. Monitoring the distribution of sea ice is not only important in the monitoring of the environment, but it can also be put to industrial use such as in the usage planning of North Sea Shipping Route.

Above is one example of sea ice data gathered from the Arctic Ocean, but it is possible to expand monitoring to cover the Pacific Ocean, Atlantic Ocean, or even the entire planet, and display a variety of data according to the purpose of use, such as the temperature or wind speed on the surface of the ocean, the level of the ocean surface, and other information.

Geolink tổng hợp từ RESPEC

popup

Số lượng:

Tổng tiền: