NASA verileri, eğitimler Uruguay'ın kuraklıkta gezinmesine yardımcı olur

Lee Esta Historia en Español Aquí.

NASA uydu verileri ve eğitimleri, Uruguay'ın Ulusal Su Otoritesinin artık rezervuarları izlemek ve acil kararlara rehberlik etmek için kullandığı bir kuraklık yanıt aracı oluşturmasına yardımcı oldu. Benzer bir yaklaşım Amerika Birleşik Devletleri ve dünyadaki diğer ülkelerde de uygulanabilir.

2018'den 2023'e kadar Uruguay yaklaşık bir asırdır en kötü kuraklığını yaşadı. Yaklaşık 2 milyon kişiye ev sahipliği yapan başkent Montevideo, özellikle zor oldu. 2023 ortasına kadar, Paso SeverinoMontevideo için en büyük rezervuar ve birincil su kaynağı, kapasitesinin sadece% 1.7'sine düşmüştü. Su seviyeleri azaldıkça, hükümet liderleri acil bir durum ilan ettiler. Yedek malzemeleri tanımlamaya başladılar ve sordular: Esas olarak hayvancılık ve sulama için kullanılan diğer yukarı akış rezervuarlarında su kaldı mı?

İşte o zaman çevre mühendisi Tiago Pohren ve Ulusal Su Otoritesi (DinAgua - Çevre Bakanlığı) meslektaşları, bu soruyu cevaplamaya ve ulusun rezervuarlarının izlenmesine yardımcı olabilecek çevrimiçi bir araç oluşturmak için NASA verilerine ve eğitimlerine döndüler.

Washington'daki NASA Genel Merkezi Su Kaynakları Programı Müdürü Erin Urquhart, “Uydu verileri, Büyük Ovalardaki sulama planlamasından Chesapeake Körfezi'ndeki su kalitesi yönetimine kadar her şeyi bilgilendirebilir” dedi. “NASA, dünyanın herhangi bir yerinde su krizlerine yanıt vermek için gereken güvenilir verileri sunuyor.”

DinAgua ekibi, Kurumlar Arası Bilim ve Uygulama Ekibi (ISAT) tarafından düzenlenen Buenos Aires'teki 2022 çalıştayında NASA kaynaklarını öğrendi. NASA, ABD Ordusu Mühendisler Birliği ve ABD Dışişleri Bakanlığı liderliğindeki çalıştay, Uruguay dahil olmak üzere birçok Güney Amerika ülkesini kapsayan La Plata Nehri Havzası'nda suyun yönetilmesine yardımcı olacak araçlar geliştirmeye odaklandı.

Çalıştayda, NASA araştırmacıları katılımcıları uzaydan su kaynaklarını ölçme yöntemlerine tanıttı. NASA'nın Uygulamalı Uzaktan Algılama (ARSET) programı da uzaktan algılama ilkeleri hakkında bir astar sağladı.

NASA'nın ISAT'ın baş bilim insanı ve NASA'nın Greenbelt, Maryland'deki Goddard Uzay Merkezi'ndeki Hidrolojik Bilimler Laboratuvarı Şefi John Bolten, “NASA sadece veri sunmuyor” dedi. “Verileri yararlı, kullanılabilir ve alakalı bilgilere dönüştürmek için ortaklarımız ve yerel uzmanlarımızla işbirliği yapıyoruz. Bu tür bir koordinasyon, NASA'nın su programlarını evde, dünyada ve dünyada bu kadar etkili kılan şeydir.”

DinAgua ekibi fikirler getirdi ve Uruguay'ın rezervuarlarındaki değişiklikleri tespit etmek için Landsat ve Sentinel uydu görüntülerini uygulayan bir araç için Pohren'e yönergeler sağladı. Ortak bir Nasa-ABD jeolojik anket misyonu olan Landsat, kara ve sudaki değişiklikleri izlemek için onlarca yıllık uydu görüntüleri sunuyor. Avrupa Komisyonu'nun bir parçası olan Sentinel Misyonları, Copernicus Earth Gözlem Programı'nı yönetti ve ESA (Avrupa Uzay Ajansı) tarafından işletilen yüzey suyu değerlendirmeleri için tamamlayıcı görünür, kızılötesi ve mikrodalga görüntüler sunuyor.

Genç yaşlardan itibaren Pohren, sularla ilgili zorluklara aşinaydı, çünkü seller tekrar tekrar akrabalarının memleketi Brezilya'daki Karadağ'daki evlerini su altında bıraktı. Arset öğreticilerini incelerken ve bilgisayar kodu yazmayı öğretirken onun için ekstra motivasyondu. Sonuç bir izleme aracı Uruguay'ın rezervuarlarının yüzey alanını zamanla tahmin edebiliyor.

Araç, rezervuarların yüzey suyu kapsamını ayırt etmek için çeşitli tekniklerden yararlanır. Bu teknikler, Landsat 8 ve Sentinel-2 uydularından türetilen üç optik göstergeyi içerir:

• Normalleştirilmiş Fark Su Endeksi, Bu, ne kadar yeşil ve kızılöteye yakın ışığın yansıtıldığını karşılaştırarak suyu vurgular. Su kızılötesi ışığı emer, bu yüzden karadan açıkça göze çarpar.
• Modifiye normalleştirilmiş fark su endeksi, su ile yerleşim veya bitkisel alanlar arasında farklılaşırken kontrastı iyileştirmek ve hataları azaltmak için kısa dalga kızılötesi ile yakın kızılötesi takas eder.
• Otomatik Su Çıkarma Endeksi, Suyu gölgelerden ve diğer karanlık özelliklerden ayırmaya yardımcı olmak için dört tür yansıyan ışığı-yeşil, kızılötesi ve iki kısa dalga kızılötesi bant-birleştirir.

2023'te DinAgua ekibi, Montevideo'nun içme suyu alımından yukarı akışta bulunan rezervuarları incelemek için Pohren'in aracını kullandı. Ancak veriler zor bir hikaye anlattı.

Pohren, “Diğer rezervuarlarda su vardı, ancak Montevideo Metropolitan bölgesinin su talebine kıyasla çok küçük bir miktardı” dedi. Simülasyonlar, tüm su salınsa bile, çoğunun Montevideo veya Paso Severino rezervuarı için su alımına ulaşamayacağını gösterdi.

Bu habere rağmen, analiz, üst havzadaki üretken faaliyetleri sürdürmek için önemli kaynakları boşa harcayabilecek eylemleri önledi. Daha sonra, Ağustos 2023'te yağmur, Uruguay'ın rezervuarlarını yeniden doldurmaya başladı ve ülkenin su krizine son vermesine izin verdi.

Hemen su krizi geçmesine rağmen, Pohren'in yarattığı araç gelecekte Uruguay'da ve dünyada yararlı olacaktır. 2024'teki bir ISAT atölyesi sırasında, aracını kendi kuraklık müdahale çabalarına yardımcı olabileceği umuduyla uluslararası su kaynakları yöneticileriyle paylaştı. Ve Dinagua yetkilileri hala Uruguay'daki barajları, sulama rezervuarlarını ve diğer su kütlelerini tanımlamak ve izlemek için kullanıyor.

Pohren, rezervuar yönetimini ilerletmek için NASA eğitimi ve verilerini kullanmaya devam ediyor. Şu anda bir ARSET eğitimi Yüzey Suyu ve Okyanus Topografisi (SWOT) görevinin, DinAgua'nın rezervuarlardaki suyun yüksekliğini doğrudan ölçmesine izin vererek sistemi nasıl daha da geliştireceği konusunda. Ayrıca NASA'nın Isro (Indian Uzay Araştırma Örgütü) ile yeni ortak misyonunu takip ediyor. Nisar30 Temmuz'da piyasaya sürülen Nisar uydu, bulut örtüsü veya günün saatinden bağımsız olarak su kapsamındaki değişiklikleri tespit eden radar verileri sağlayacak. “Bir kuraklık tekrar gerçekleşirse,” dedi Pohren, “şimdi sahip olduğumuz araçlarla, havzanın koşullarının ne olduğunu anlamaya ve sonra tahminler yapmaya çok daha hazır olacağız.”

Melody Pederson, Rachel Jiang

Yazarlar, röportaj desteği için Noelia Gonzalez, Perry Oddo, Denise Hill ve Delfina Iervolino'ya ve Tiago ile aracın gelişimi hakkında Tiago ile bağlantı kurdukları için Jerry Weigel'e teşekkür ederler.