تماس با ما
گروه تلگرام ما
هشدارهای ما
آمار و اطلاعات
پروژه
اندازه گیری تغییر در میزان اکوسیستم های مربوط به آب در طول زمان - بخش 3
3 روش نظارت
داده سطح 1
روشهای مختلفی برای تولید هر یک از مجموعه های داده جهانی زیرشاخص موجود در پورتال داده SDG661 اعمال می شود. این بخش خلاصه ای از این متدولوژی های مختلف است. مشخصات فنی بیشتر در پورتال داده SDG661 موجود است. پیوندها به هر نشریه فنی مربوطه نیز در زیر بخش های زیر ارائه شده است.
دو مجموعه داده جداگانه آب سطحی تولید می شود. یکی برای آبهای سطحی که به طور طبیعی رخ می دهد و دیگری برای آبهای سطحی مصنوعی (به عنوان مثال مخازن). مرزبندی بین آبهای سطحی که به طور طبیعی اتفاق می افتد و آبهای سطحی مصنوعی برای تغییر مشخصات دقیق تر در آبهای سطحی رخ داده است. روش برای آبهای سطحی که به طور طبیعی اتفاق می افتد در بخش 1.3 و آبهای سطحی مصنوعی در بخش 2.3 بیان شده است.
1.3 اندازه گیری تغییرات در سطح آب سطح دریاچه ها و رودخانه ها
1.1.3 چرا سطح آب سطحی را اندازه گیری کنیم؟
آب شیرین موجود در دریاچه ها، رودخانه ها، تالاب ها و آب های زیرزمینی ما در مجموع حاوی کمتر از 0.01٪ از کل آب زمین است. در خاک، موجود در سلولهای بیولوژیکی (از جمله ما!) و در جو. این آب های سطحی است که در دسترس ترین آب است و بسیاری از جنبه های جهان ما را تحت تأثیر قرار می دهد. بر تبادل گرما، گاز و بخار آب بین سطح سیاره و جو تأثیر می گذارد. آب موتور پشت توزیع، حرکت و مهاجرت حیات گیاهان و جانوران زمین است و برای انسان نیز به همان اندازه ضروری است. این بر توانایی ما برای رشد محصولات زراعی و مدیریت زمین های چرای حیوانات، اجرای فرآیندهای صنعتی ما، تولید کالاها تأثیر می گذارد، بر حرکت ناقلین بیماری ها، سموم و آلاینده ها تأثیر می گذارد، به طور مستقیم (برق آبی) و غیرمستقیم (ترموالکتریک) انرژی تولید می کند، بخشی اساسی در شبکه حمل و نقل ماست و بخشی از دنیای تفریحی، فرهنگی و ورزشی ما را تشکیل می دهد.
2.1.3 شرح روش مورد استفاده برای نقشه برداری جهانی از تمام آبهای سطحی
داده هایی در مورد پویایی مکانی و زمانی آبهای سطحی که به طور طبیعی اتفاق می افتد برای کل کره زمین تولید شده است. یک مجموعه داده جهانی آب سطحی (Pekel و همکاران، 2016) توسط مرکز تحقیقات مشترک کمیسیون اروپا تولید شده است. این مجموعه داده جنبه های مختلف طولانی مدت (از سال 1984 به بعد) پویایی آب را با وضوح 30x30 متر پیکسل ثبت می کند. مجموعه داده سطوح آبهای سطحی دائمی و فصلی را مستند می کند. تمام آبهای سطحی با مساحت بیش از 30x30 متر که به طور طبیعی رخ می دهد، نقشه برداری شده است و در این تصاویر 30 متری با وضوح فضایی شبکه / پیکسل، عمدتا مناطق دریاچه ها و رودخانه های وسیع را تصرف می کند. داده ها شامل مناطقی از زمین است که به طور موقت طغیان می شوند مانند تالاب ها و مزارع شالیزار. رودخانه ها و پهنه آب کوچکتر مشخص نمی شوند زیرا برای تشخیص بسیار باریک هستند یا توسط سایبان جنگل پوشانده می شوند. داده ها شامل تصاویر با وضوح کامل مجزا است که توسط ماهواره های Landsat 5، 7 و 8 و Sentinel 1 به دست آمده اند. این ماهواره ها تصاویری را ضبط می کنند که توسط سازمان زمین شناسی ایالات متحده و برنامه فضایی کوپرنیک اتحادیه اروپا توزیع می شود. آنها در کنار هم تصاویر چند طیفی را با وضوح 30x30 متر در شش کانال مادون قرمز قابل مشاهده، نزدیک و موج کوتاه، به علاوه تصاویر حرارتی در 60x60 متر ارائه می دهند.
این داده ها شامل سطوح خشکی است که برای تمام دوازده ماه سال در زیر آب قرار دارند (به عنوان مثال یک منطقه آب دائمی). این همچنین نوسانات فصلی و اقلیمی آب را به حساب می آورد، به این معنی که دریاچه ها و رودخانه هایی که برای بخشی از سال یخ می زنند، تصرف می شوند. مناطقی از یخ های دائمی، مانند یخچال های طبیعی و کلاهک های یخی و همچنین مناطق خشکی پوشیده از برف، شامل نمی شوند. مناطقی از پوشش ابر ثابت در برخی مناطق مشاهده سطح آب را مهار می کند و در این مکانهای محدود ممکن است مشاهدات نوری در دسترس نباشد. برای جلوگیری از درج آب اقیانوس در آمار آب شیرین، از ماسک خط ساحلی جهانی برای داده ها استفاده شده است و روش این ماسک ساحلی در مجله اقیانوس شناسی عملیاتی منتشر شده است، که در اینجا موجود است (Sayer و همکاران، 2019).
دقت نقشه جهانی سطح آب با استفاده از بیش از 40،000 نقطه کنترل از سراسر جهان و در طول 36 سال تعیین شده است. روش و اعتبارسنجی کامل در مجله علمی Nature منتشر شده است که در اینجا موجود است (Pekel و همکاران، 2016). نتایج اعتبار سنجی نشان می دهد که سیستم متخصص آب یابی کمتر از 1٪ از آب آشکارسازی های کاذب تولید کرده و کمتر از 5٪ از سطح آب از دست رفته است. نقشه های ارائه شده از تجزیه و تحلیل بیش از چهار میلیون تصویر جمع آوری شده طی 36 سال حاصل شده است که به صورت جداگانه با استفاده از طبقه بندی دقیق سیستم خبره پردازش شده اند.
پورتال داده SDG 6.6.1 انتقال مختلف آب مربوط به آبهای سطحی دائمی و فصلی را مستند می کند - این تغییرات در وضعیت آب بین دو نقطه از زمان است (به عنوان مثال 2000 - 2019). داده ها برای انتقال های مختلف از جمله سطوح جدید آب دائمی (به عنوان مثال تبدیل مکان بدون آب به مکان آب دائمی) در دسترس است. سطوح آب دائمی از دست رفته (یعنی تبدیل مکان آب دائمی به مکان بدون آب) و همچنین آب فصلی جدید و از دست رفته. این اجازه می دهد تا داده های حضور یا عدم وجود آب ماهانه گرفته شود. می توان ماهها / سالهای مشخصی را که شرایط تغییر کرده مشخص کرد، به عنوان مثال تاریخ پر کردن سد جدید یا ماه / سالی که دریاچه ناپدید شد. علاوه بر این، داده های مربوط به فصلی ارائه شده است، گرفتن تغییرات ناشی از تنوع درون و بین سالانه یا ناشی از ظاهر یا ناپدید شدن سطوح آب فصلی یا دائمی. داده ها اجسام آب "دائمی" (آنهایی را که در طول دوره مشاهده وجود دارند) [به طور اسمی یک سال] از "فصلی" (آنهایی که فقط در بخشی از سال وجود دارند) جدا می کند.
3.1.3 محاسبه تغییر در سطح آبهای سطحی دائمی و فصلی
داده ها در مورد پویایی آب های سطحی برای یک دوره 36 ساله، از 1984 به بعد در دسترس است. هر ساله داده های سالانه جدید تولید و به این سری های زمانی اضافه می شوند. به منظور تولید آمار ملی برای نظارت بر شاخص 6.6.1، داده های سالانه از سال 2000 استفاده شده است و شامل تمام داده های سالانه تا به امروز است.
برای محاسبه درصد تغییر در دریاچه و سطح رودخانه با استفاده از یک مجموعه داده 2000-2019، ابتدا یک دوره پایه برای اندازه گیری تغییر تعریف شده است. این روش از 2000-2004 به عنوان دوره 5 ساله استفاده می کند. به طور متوسط سالانه همه مشاهدات زمین و در طی یک دوره پنج ساله، خط پایه با یک دوره هدف 5 ساله بعدی مقایسه می شود. از ابتدا و دوره هدف، درصد تغییر در محدوده مکانی با استفاده از فرمول زیر محاسبه می شود:
- Where β = the average national spatial extent from 2000-2004
- Where γ = the average national spatial extent of any other subsequent 5 year period
- Percentage Change in Spatial Extent=((β-γ))/β×100
ماهیت این فرمول مقادیر درصد تغییر را به صورت مثبت یا منفی ارائه می دهد، که به شما نشان می دهد چگونه منطقه تغییر می کند. در پورتال داده SDG661، آمار با استفاده از نمادهای مثبت و منفی نمایش داده می شود. برای تفسیر آمار، اگر مقدار مثبت نشان داده شود، آمار نشان دهنده افزایش سطح است در حالی که اگر مقدار منفی نشان داده شود، نشان دهنده افت در سطح است.
استفاده از اصطلاحات "مثبت" و "منفی" به معنای وضعیت مثبت یا منفی اکوسیستم مربوط به آب نیست که تحت نظارت است. افزایش یا از دست دادن سطح آبهای سطحی می تواند مفید یا مضر باشد. تأثیر حاصل از افزایش یا کاهش در سطح باید محلی باشد. آمار درصد تغییر تولید شده نشان می دهد که کل مساحت دریاچه ها، رودخانه ها در یک مرز معین (به عنوان مثال در سطح ملی) با گذشت زمان تغییر می کند. آمار تغییر درصدی که در مقیاس ملی جمع می شود باید با درجاتی از احتیاط تفسیر شود زیرا این آمار منعکس کننده مناطق همه دریاچه ها و رودخانه های داخل مرز کشور است. به همین دلیل، آمارهای زیر ملی نیز از جمله در مقیاس حوضه و زیر حوضه در دسترس است. آماری که در این مقیاس های کوچکتر تولید می شود، تغییرات منطقه ای را به تعداد کمتری دریاچه و رودخانه در حوضه یا زیر بخش حوضه منعکس می کند، اجازه می دهد تصمیم گیری برای محلی سازی، خاص پهنه آب انجام شود.
شناسه تلگرام مدیر سایت: SubBasin@
نشانی ایمیل: behzadsarhadi@gmail.com
(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)
_______________________________________________________
پروژه تخصصی در لینکدین
در منابع آب
نظرات (۰)