利用KAUST开发的方法,可以从卫星图像中检测到红海中的有害藻类大量繁殖。这种遥感技术最终可能导致实时监测系统,以帮助维持红海重要的经济和生态资源。
使用传统的原位方法监测有害的大量繁殖不仅成本高昂且劳动强度大,而且往往需要跨境合作。基于卫星数据的遥感方法是一种具有成本效益的方法,它还提供了连续监测和直接观察水华的空间和时间范围的可能性。但是,需要适当的分析技术来揭示卫星数据中的藻类大量繁殖。
“到目前为止,还没有开发卫星算法来监测红海地区有害的藻类繁殖,”Ibrahim Hoteit博士说。学生Rajadurai A. Gokul。他与KAUST,以及也门和英国的同事一起,扩展了现有的方法,使NASA的MODIS-Aqua卫星图像能够用于探测红海中有害的藻类繁殖。
该团队使用几个藻类大量的卫星图像作为训练数据来调整他们的分析模型。然后,他们通过使用它来分析在其他藻类繁殖期间收集的数据来验证模型。该模型成功检测到验证数据中的藻类大量繁殖,并预测其空间范围和叶绿素A浓度与现场观察结果相符。
该团队面临的一项重大挑战是开发一种大气校正算法,以应对来自周围沙漠的红海上频繁的沙尘暴和气溶胶。通过这种校正,他们能够在不同波长下检索更准确的海洋颜色数据和反射率测量结果,用于检测藻类繁殖并确定涉及哪些物种。
该团队现在正在使用这种方法分析历史卫星数据,以重建和研究以前的藻类大量繁殖,以了解它们的季节性和年度变化。将需要进一步的工作,以使该模型能够检测未包括在本研究中的藻类物种。
“我们的研究结果表明开发一个真正的潜力实时遥感算法来检测有害藻华在红海事件,并发出应急管理及时提醒,”戈库尔说。随着进一步完善,这将成为可持续管理红海沿海地区及其通过水产养殖,渔业和旅游业在区域经济中的作用的宝贵资源。