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水资源的养护和可持续利用

作者:admin 发布时间:2020-06-21 02:54点击:

海洋覆盖了地球表面的71%,对我们的生存至关重要。但是它们承受着气候变化,污染和海洋酸化的压力,这些都会影响生态系统和生物多样性。联合国可持续发展目标致力于保护和可持续利用海洋和海洋资源。

通过其地球观测卫星舰队,欧空局在海洋上进行监视,以支持人类监测和保护环境,并适应任何变化。从温度到波高,再到海平面,海冰,咸味和浮游植物,这些卫星都以许多不同的方式来评估海洋。

从单细胞微生物到最大的鲸鱼和鲨鱼,数以百万计的物种生活在海洋中。浮游植物是最关键的海洋生物之一,其产生的氧气约占大气中氧气的一半,是食物链中的第一步。PhysioGlob项目正在使用卫星观测来了解和监测浮游植物如何应对全球变暖。

另一种广泛的海洋植物是海藻,它是一种海藻,为海洋动物提供栖息地,但是当它在海滩上曝晒时,可能会很麻烦,因为它散发着难闻的气味,并阻碍了试图将船进出水面的渔民。进来的木筏也会破坏海藻内部的生命。一个项目使用卫星数据监测加勒比海中的浮游藻类,以估计其漂移和沿海着陆。

空间不仅可以支撑植物。鲸鱼的生物热点已经通过卫星数据确定,这有助于海洋保护区的管理。使用卫星对海洋环境数据的测量,可以绘制出影响鲸鱼的存在和移动的变量。

大多数支持海洋的项目都主要使用地球观测数据,但是电信卫星也可以支持海洋生物。SHARC项目证明了这一点,该项目开发了用于海洋动物的跟踪设备。该设备已经在虎鲨上进行了测试,比传统的追踪器便宜得多,使用寿命更长。

北极的变暖速度比世界其他任何地方都要快。由于该地区偏远且条件恶劣,因此很难使用现场仪器进行访问,因此卫星数据对于环境监测至关重要。ESA支持许多与北极有关的项目,其中一个致力于开发可满足利益相关者需求的地球观测服务。

北极地区包含几乎由纯净水制成的海冰和冰山,它们在融化时会降低周围海水的咸味。一个项目一直在研究使用来自ESA的SMOS和NASA的SMAP卫星的测量数据来测量北极海表的盐度,以监测海冰融化和冻结。另一位直接使用ESA的CryoSat任务测量了海冰厚度;该项目的重点是夏季,目前尚无可用信息,因为当海冰上形成融化池时,CryoSat的雷达无法有效测量厚度。

沿海地区通常人口和海洋生物密集,面临许多挑战-包括污染,气候变化和自然灾害。除了支持沿海地区专用的专题开发平台外,ESA还开发和演示了一系列地球观测信息服务,以支持来自国际开发银行针对海洋和沿海问题的投资。

当前有几个项目正在考虑使用卫星仪器提高我们在沿海地区测量海平面的能力,这些仪器可以发送和接收无线电波脉冲以绘制地球表面图。其中一个项目SCOOP专注于哥白尼Sentinel-3卫星上已配备的仪器。

结合地球观测,电信和导航数据,正在提供有关地中海沿岸水域的信息,以协助海岸带监测和水质监测。为了帮助沿海开发规划和风险评估,BathySent项目使用了Copernicus Sentinel-2数据来开发一种自动绘制靠近海岸线的水深的方法。

每年大约有一千万吨的塑料最终进入海洋,有可能危害海洋动物并进入全球食物链。最近启动了一些项目,以直接检测和监测太空中的海洋塑料。一个目标是创建全球垃圾浓度图。

漏油也是一个问题。另一个项目使用地球观测卫星数据来支持海上环境监测和安全,包括检测和监测溢油并最大程度地减少由此造成的损害。

洋流不仅在气候中起着重要作用,而且对海洋生物至关重要,影响许多海洋特性,并且它们在世界范围内运送海洋垃圾。目前,没有卫星可以直接测量海面洋流,但是当它们影响海平面,运输盐分,影响地表温度等因素时,可以从卫星对这些其他特性的观测中间接推断出洋流。该CIRCOL项目正在研究如何改进我们的表面电流的知识从海平面和海洋颜色测量,以及世界海洋环流 该项目刚刚开始,它将来自不同卫星的信息结合起来,以监测电流的应用,例如产生可再生能源,监测污染和生态系统健康以及确保海上安全。

由降雨,蒸发和河流淡水驱动的海水盐分会影响其密度,进而影响洋流的循环。ESA支持几个研究海面盐度的项目,包括三个分别关注波罗的海,地中海和黑海的项目,所有这些项目均使用SMOS的数据。

由于海洋吸收了人类排放到大气中的大量过量二氧化碳,因此了解水质状况如何变化至关重要。BICEP项目于今年启动,它使用空间数据和本地测量数据来更好地了解二氧化碳如何沉入海洋并转化为有机物。随着水吸收二氧化碳,它变得更加酸性,从而影响了海洋生态系统。OceanSODA项目使用地球观测数据来监测海洋酸度的变化,并与环境组织合作确保这些数据可用于环境保护。

自从1993年开始进行卫星测量以来,全球平均海平面上升平均每年约3毫米,现在每年高达近5毫米。在某些地方,水域的上升速度快于其他地方,其中东南亚是受影响最严重的地区之一。随之而来的更高的洪水风险通过破坏沿海基础设施,农业乃至旅游和娱乐活动,严重影响着沿海和岛屿社区。

波罗的海拥有复杂的海岸线和季节性海冰,是使用卫星雷达仪器开发高级海平面监测的理想测试环境。波罗的海海豹突击队项目使用卫星数据来提高我们对波罗的海海平面的了解,在波罗的海,某些地方的水位实际上与沿海地区相比有所下降,因为在上一个冰河时代形成的巨大冰盖融化之后,土地逐渐升高。

海平面上升主要是由于陆地冰和冰川融化。一个项目使用来自CryoSat卫星的数据来确切地查明世界上有多少座冰川正在融化,以及到底有多少导致海平面上升。另一个计划是“ 封闭海平面预算”,该计划是欧空局气候变化倡议的一部分,旨在将所有对上升海平面的贡献加起来,并将其与卫星雷达测量值进行比较。

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