science >> Wetenschap >  >> Natuur

Geen vertroebelde oordelen:geostationaire satelliet een alternatief voor het monitoren van landoppervlakken

Seizoensvariaties in vegetatie-index waargenomen door Himawari-8 (midden) en Suomi-NPP (onder) op Takayama in-site observatieplaats en camerabeelden genomen naar beneden op de site (bovenaan). Krediet:Tomoaki Miura en Kazuhito Ichii

Remote sensing via satelliet is op grote schaal gebruikt om de ruimtelijke en temporele veranderingen van de vegetatieve bedekking van de aarde te volgen en te karakteriseren. Satellieten die in deze analyses worden gebruikt, zijn traditioneel polaire satellieten, die van "pool tot pool" cirkelen en slechts één tot twee beelden van de aarde per dag verkrijgen. Het nut van deze polaire satellieten heeft, echter, vaak beperkt omdat vaak voorkomende wolken hun zicht op het landoppervlak belemmeren.

Geostationaire satellieten van de nieuwe generatie bieden de mogelijkheid om landoppervlakken op een efficiëntere manier te observeren. In een geostationaire baan zijn, de Advanced Himawari Imager (AHI) sensor aan boord van Himawari-8, bijvoorbeeld, kan elke 10 minuten multi-band kleurenbeelden verkrijgen over Japan, het vergroten van de kans op het verkrijgen van "wolkvrije" waarnemingen.

In een nieuwe studie gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten , een internationaal team van onderzoekers, waaronder Tomoaki Miura van de Universiteit van Hawaï, Shin Nagai en Mika Takeuchi van Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology, Kazuhito Ichii van de universiteit van Chiba, en Hiroki Yoshioka van de Aichi Prefectural University, onderzocht deze mogelijkheid en het nut van Himawari-8 AHI geostationaire satellietgegevens voor het vastleggen van seizoensgebonden vegetatieveranderingen in Centraal Japan.

Uit hun onderzoek bleek dat Himawari-8 AHI ongeveer 26 keer meer waarnemingen deed dan de Suomi-National Polar-orbiting Partnership (S-NPP) Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS), een van de nieuwste polaire satellietsensoren, voor het jaar 2016. Als gevolg hiervan, er waren een groter aantal dagen met "wolkvrije" waarnemingen met Himawari-8 AHI dan met S-NPP VIIRS. De studie heeft aangetoond dat de AHI geostationaire sensor elke 4 dagen één wolkenvrije waarnemingsgegevens verkrijgt, terwijl de VIIRS-sensor in een polaire baan elke 7 tot 16 dagen één wolkvrije waarneming kon doen. Door dit grotere aantal wolkenvrije waarnemingen, AHI "vegetatie-index, " een satellietmaat voor groenheid van vegetatie, legde de tijdelijke veranderingen van vegetatie vast van bladexpansie tot bladval gedurende het groeiseizoen, overeenkomend met de waargenomen vegetatiefenologie met in situ time-lapse digitale beelden (Figuur 1). Er waren, echter, verschillende perioden waarin zelfs AHI geen wolkenvrije waarnemingen kon verkrijgen vanwege aanhoudende bewolking tijdens de zomer-herfstseizoenen.

"Gedetailleerde vegetatie-seizoensinformatie van de Himawari-8 geostationaire satelliet kan nuttig zijn voor veel toepassingen, zoals het op korte termijn monitoren van droogte en het beoordelen van de impact van zware regenval, " zei prof Miura, de hoofdauteur van de studie. "Deze studie heeft aangetoond dat de meteorologische satelliet Himawari-8 kan worden gebruikt om landoppervlak en vegetatie te volgen. Met nieuwe generatie geostationaire satellieten, we kunnen verschillende soorten vegetatieveranderingen gaan zien die we met eerdere satellieten niet konden zien. De nieuwe bevindingen dragen bij aan het begrijpen van koolstofdioxidebudgetten in de landatmosfeer, " zei Prof Ichii van de Universiteit van Chiba, een co-auteur van deze studie.

De Himawari-8 AHI geostationaire satelliet verwerft ook elke 10 minuten multi-band kleurenbeelden boven de tropische regio van Zuidoost-Azië. De verwachting is dat AHI geostationaire sensorgegevens zouden bijdragen aan een beter begrip van de vegetatiedynamiek en het effect van klimaatverandering in dit voor wolken gevoelige tropische regio.