Rumo ao monitoramento contínuo de reservatórios a partir do espaço
Crédito:Domínio Público CC0 A maioria dos satélites é colocada em órbita em missões de 5 a 10 anos para realizar muitas tarefas. Uma das muitas funções dos satélites que transportam um espectrorradiômetro de imagem de resolução moderada (MODIS) é monitorar reservatórios de água em todo o mundo. Uma parcela significativa da água doce do mundo encontra-se nesses reservatórios.
A deteção remota é importante na monitorização global da água porque nem todos os países registam regularmente os seus níveis de água ou optam por partilhar esses dados, caso o façam. Dados precisos de monitorização da água não só ajudam na gestão dos recursos hídricos, mas também na tomada de decisões políticas.
Os satélites que transportam MODIS têm desempenhado esta função nos últimos 24 anos. Lançados em 2011, os satélites que transportam o Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) transportam uma versão mais recente da tecnologia.
Com tecnologias ligeiramente diferentes em cada sensor, a continuidade dos dados do MODIS ao VIIRS é de vital importância não apenas para verificar novos dados, mas também para preservar dados históricos.
Ph.D. o estudante Deep Shah, o cientista pesquisador Dr. Shuai Zhang e seu orientador Dr. Huilin Gao, professor do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental da Texas A&M University, colaboraram com a NASA em pesquisas focadas no desenvolvimento de um produto Global Water Reservoir (GWR) usando observações do VIIRS, estabelecendo-o como o sucessor do antigo espectrorradiômetro de imagem de resolução moderada (MODIS). O objetivo principal era garantir a continuidade dos dados entre MODIS e VIIRS. O trabalho deles foi publicado recentemente na sub-revista Nature, Scientific Data .
“Queremos usar esse período de sobreposição para identificar se podemos usar o VIIRS após o MODIS ser desativado”, disse Shah. "De 2000 a 2012, usamos observações MODIS, e de 2012 a 2021, usamos observações VIIRS. Em seguida, mesclamos os dados de ambos os sensores e os comparamos com as observações MODIS de 2000-2021 para ver se as tendências permaneciam constantes."
Anteriormente, os satélites mediam lagos e reservatórios apenas pelo seu tamanho e volume de água. Este estudo introduz a prática de medir a perda de água por evaporação, oferecendo um quadro mais completo da dinâmica associada aos recursos hídricos.
A equipe de pesquisa de Gao dedicou muitos anos ao estudo de reservatórios – ampliando metodicamente seu escopo de pesquisa adicionando mais reservatórios e mais variáveis para expandir seus estudos anteriores. O trabalho recente apresenta um conjunto de dados operacionais de acesso aberto detalhando área, elevação, armazenamento, taxa de evaporação e volume de evaporação para 164 grandes reservatórios em todo o mundo, incluindo 151 reservatórios artificiais e 13 lagos naturais regulamentados. A sua investigação oferece dados valiosos para a investigação ambiental e a gestão da água.
“Esses desenvolvimentos de produtos foram originalmente baseados em um artigo que escrevi há mais de 10 anos”, disse Gao. “Por exemplo, há 10 anos eram 34 reservatórios, mas continuamos aumentando os números, as variáveis e a precisão desse produto.”
Zhang, que ajudou Deep Shah no desenvolvimento do conjunto de dados, disse:"Existem cerca de 7.000 reservatórios em todo o mundo, incluindo reservatórios de pequeno a grande porte. Dos 151 reservatórios artificiais, coletamos dados para capturar cerca de 45-46 por cento da capacidade global."
Shah disse que este foi o primeiro objetivo de seu doutorado. dissertação. Seus próximos passos incluem o desenvolvimento de um sistema de monitoramento de secas usando esses dados e o estudo de como as atividades humanas influenciam as secas nos reservatórios.
