کاربرد ماهواره‌ها از پایش آلودگی تا پیش‌بینی سیل

ماهواره‌ها به‌طور فزاینده‌ای برای نظارت بر محیط زیست سیاره و همچنین برای تحقیقات بیشتر آب‌وهوا مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ تشخیص آتش‌سوزی‌های جنگلی، پایش آلودگی هوا، پیش‌بینی سیل، شناسایی کانون طوفان‌های گردوغبار از جمله کاربردهای ماهواره‌ها هستند.

امروزه تصاویر ماهواره‌‌ای به یکی از منابع مهم دسترسی به اطلاعات سنجشی و پایشی تبدیل شده‌اند و این تصاویر در زمینه‌های مختلفی کاربرد دارند.

یکی از زمینه‌های پرکاربرد این تصاویر در پایش و نظارت در محیط زیست است که برای همه کشورها اهمیت زیادی دارد.

ماهواره‌ها به‌طور فزاینده‌ای برای نظارت بر محیط زیست سیاره و همچنین برای تحقیقات بیشتر آب‌وهوا مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ این ماهواره‌ها مجهز به حسگرهای پیشرفته هستند که آنها را قادر می‌سازد حجم وسیعی از داده‌ها را از سطح زمین، جو و اقیانوس‌ها جمع‌آوری کنند.

این داده‌ها سپس برای اطلاع‌رسانی به سیاست‌های زیست‌محیطی و همچنین برای کمک به دانشمندان برای درک بهتر تغییرات آب‌وهوایی استفاده می‌شوند؛ پیشرفت‌های اخیر در فناوری رصد زمین به ماهواره‌ها امکان اندازه‌گیری طیفی از متغیرهای محیطی از جمله دما، بارش، جریان‌های اقیانوسی، پوشش یخی و پوشش گیاهی را داده است. از این داده‌ها می‌توان برای نظارت بر سلامت اکوسیستم‌های زمینی و دریایی و همچنین برای تشخیص تغییرات محیطی ناشی از فعالیت‌های انسانی استفاده کرد.

در ادامه به بررسی مختصر برخی از استفاده‌های مختلف تصاویر ماهواره‌ای در محیط زیست می‌پردازیم:

1. پایش منابع آبی

قطعاً یکی از مهم‌ترین کاربرد این تصاویر، پایش منابع آبی و به‌ویژه منابع آبی مشترک میان کشورهاست؛ نمونه استفاده از این فناوری را می‌توان در مذاکرات آبی کشورمان با افغانستان بر سر حق‌آبه هیرمند مشاهده کرد که کارشناسان و رایزنان ایرانی به‌استناد تصاویر ماهواره‌ای خیام به طرف مقابل ثابت کردند که پشت سد کجکی آب وجود دارد و باید به‌سمت ایران رهاسازی شود.

2. شناسایی کانون طوفان‌های گردوغبار

گردوغبار معضلی جهانی است که بسیاری از کشورهای جهان را درگیر کرده است. به‌واسطه دید بهتر و اشراف بیشتر تصاویر ماهواره‌ای می‌توان منشأ گردوغبار و کانون‌هایی را که بیشترین تولید آلاینده را دارند و همچنین کریدورهای گردوغبار را شناسایی کرد. حضور سازمان فضایی ایران در ستاد ملی مقابله با طوفان‌های گردوغبار و همچنین تصاویر ماهواره‌ای ناسا از منشأ کانون‌های شهر زابل نمونه‌ای از این کاربرد است.

3. تشخیص فرونشست

ماهواره‌‌ها می‌توانند آمار دقیقی از دشت‌های دچار پدیده فرونشست ارائه دهند و همچنین نقاط بحرانی از این منظر را شناسایی کنند.

4. پیش‌بینی سیل

یکی از اصلی‌ترین کاربرد ماهواره‌های هواشناسی در تشخیص سیل است.

این مهم به‌ویژه در کشورهایی مانند ژاپن که در معرض سیل هستند، بسیار مورد توجه قرار گرفته است، به‌عنوان مثال ماهواره ژاپنی GCOM-C از سال‌ها پیش در این زمینه فعال است.

5. پایش آلودگی هوا

ماهواره‌های رصد زمین مجهز به حسگرهای پیچیده‌ای هستند که می‌توانند غلظت آلاینده‌ها در جو و همچنین میزان رسوبات و سایر آلاینده‌های واردشده به جو را اندازه‌گیری کنند، سپس از این داده‌ها برای نظارت بر کیفیت هوا، شناسایی منابع آلودگی هوا و تعیین اینکه آلودگی هوا بر محیط زیست تأثیر می‌گذارد استفاده می‌شود.

استفاده از ماهواره‌های رصد زمین قبلاً بر پایش کیفیت هوا و آب تأثیر گذاشته است، به‌عنوان مثال داده‌های ماهواره‌ای برای نظارت بر میزان آلودگی هوا که در ایالات متحده استفاده شده است، به شناسایی منابع آلودگی هوا کمک می‌کند و منجر به اجرای مقررات جدید برای کاهش آلودگی هوا می‌شود.

6. تشخیص آتش‌سوزی‌های جنگلی

به‌کمک ماهواره‌ها و با استفاده از باندهای حرارتی و مادون قرمز می‌توان در لحظات اولیه وقوع آتش‌سوزی و پیش از گسترده شدن دامنه آن، آتش را شناسایی کرد همچنین می‌توان پیش از وقوع آتش‌سوزی مناطقی را که در آنها پتانسیل آتش گرفتن وجود دارد، شناسایی کرد. در این حالت داده‌ها و معیارهایی مانند رطوبت منطقه، دمای منطقه و میزان بیومس (زیست‌توده) منطقه با استفاده از تکنیک‌های سنجش از دور مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

به‌طور کلی، ماهواره‌ها و تصاویر ماهواره‌ای در حال تبدیل شدن به ابزار مهمی در نظارت بر آلودگی هوا و کیفیت آب هستند. با ارائه داده‌های جامع و به‌موقع، فناوری ماهواره‌ای کمک می‌کند اطمینان حاصل شود که محیط زیست ما محافظت و حفظ می‌شود./تسنیم