【遥感应用】美国国家航空航天局合力利用卫星监测美国淡水水质
来源: http://www.nasa.gov/press/2015/april/nasa-joins-forces-to-put-satellite-eyes-on-threat-to-us-freshwater/
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2015-07-07

2015年4月7日

美国国家航空航天局(NASA)与美国环境保护局(EPA)、国家海洋与大气管理局(NOAA)以及美国地质调查局(USGS)合作,将设计为探测海洋生物学信息的卫星数据转型至用于助力保护美国公众避免有害淡水藻华暴发的信息。

藻华暴发是一个引起人类和动物健康风险、鱼类死亡和产生饮用水怪味和气味的世界范围环境问题。在美国,有害藻华暴发造成的淡水退化的年成本估计为6400万美金。2014年8月,在伊利湖水被藻华污染后,俄亥俄州托莱多市政府禁止为40多万居民提供饮用水。

新投入360万美金的多部门协作将利用海洋水色卫星数据开发一个应对淡水系统有毒和有害藻华暴发的早期预警指标,以及一个信息分发系统将及时为公共卫生咨询提供援助。

NASA总裁Charles Bolden说:“空间优势不仅有利于更好地认知我们的星球,它还帮助改善全世界人民的生活。我们很高兴,NASA空间和科学探索的专家们参与到保护公共健康和安全的事业中。”

目前,科学家们可以使用NASA的Aqua卫星海洋水色卫星数据、USGS-NASA陆地资源卫星(Landsat)和欧洲空间局的哨兵2(Sentinel-2)和3号(Sentinel-3)卫星,但是还没有对这些数据进行常规性加工和标准化,以便可以帮助州和地方环保与水质量管理人员分析使用。

通过这个项目,由合作伙伴机构开发的有害藻华暴发卫星数据将转换成一种利益相关团体可以使用移动设备与门户网站交互接收的标准格式。华盛顿NASA总部地球科学部Paula Bontempi提出,天基观测是一个处理这类公共健康风险的理想途径,因为它们具有提供包括藻华暴发在内的详细水中物质信息的全球覆盖能力。

NOAA和NASA率先使用卫星数据监测和预报有害藻华暴发。相比水取样方法,卫星可以在广阔范围内进行更频繁地观测。这些卫星数据支持了NOAA在墨西哥湾和五大湖地区的现有预报系统。

华盛顿NOAA生态保护和管理代助理秘书长及NOAA副局长Holly Bamford指出,观测有害藻华对于了解、管理和预报这些水华暴发至关重要。这种合作保证NOAA将助力全国沿海和内陆公共健康部门官员和管理人员向社区发布易懂的信息,使这些社区对环境事件更具恢复力。

新网络建立在先前NASA用以观测全球海洋微小藻类群体的海洋卫星传感器技术基础上,这些技术在海洋生态、大气和海洋之间CO2运动以及气候变化方面发挥了重大作用。这些传感器监测到阳光照射的海洋上层的颜色并创建了帮助识别有害藻华暴发的指标。

在一定的环境条件下,藻类植物在海水和淡水中自然出现并迅速繁殖藻华。一些种类的藻类称为蓝藻,产生有毒物质能够扼杀野生和驯养的动物并通过污染淡水、食用污染的饮用水、鱼和水生类动物引发人类疾病。因为蓝藻细菌藻华有密集生物量、毒素、味道和臭味,所以受到特别关注。

EPA局长Gina McCarthy指出,EPA的研究人员正开发帮助地方社区进行实时水质量问题有效快速反应和保护当地居民饮用水问题的重要科学工具。与其他政府机构协同工作,我们正利用我们的科学专业人员、技术和数据创建一个移动应用程序帮助水质量管理者制定决策,减小有害藻华暴发的相关负面影响,气候变化正进一步造成对水体质量的影响。

该项目还包括一个研究内容,以提高全美对蓝藻细菌和浮游植物暴发产生环境问题的原因以及对健康影响的了解。

当水生植物在适宜的环境条件下获得过多营养物质后,在湖泊和河流入海口形成藻华暴发。诸如城市化和农业实践的各种土地利用活动改变了流域中营养物质和泥沙沉积物的数量,这就引发了蓝藻增长。

研究人员将淡水藻华暴发新数据与已有的土地覆盖变化卫星时间序列数据做比较,确定引发藻华暴发产生频率和强度的特定土地利用活动所产生的环境变化。

原文题目:

NASA Joins Forces to Put Satellite Eyes on Threat to U.S. Freshwater

 

(王化编译,殷永元审核)