Satelitarny monitoring Bałtyku

Bałtyk jest trudniejszy do satelitarnego monitorowania niż oceany. Wszystkie procesy zachodzące w wodach oceanów można traktować jako autonomiczne. Natomiast Bałtyk zawiera tzw. wody morskie drugiego rodzaju, których właściwości determinowane są przez czynniki zewnętrzne, m.in. przez wodę spływającą rzekami z lądów, której właściwości są najczęściej silnie zmodyfikowane przez działalności ludzi. Sytuację dodatkowo komplikuje fakt występowania nad badanym obszarem przez dużą część roku sporego zachmurzenia. Uwzględnienie tych elementów wymaga użycia znacznie bardziej skomplikowanych, dopasowanych do charakterystyk regionu algorytmów.

W latach 2001-2005 w ramach projektu DESAMBEM, zamówionego przez Komitet Badań Naukowych, zespół naukowców z różnych uczelni i instytutów, w tym z APS, stworzył podstawy systemu satelitarnej kontroli ekosystemu Bałtyku. Opracowano wówczas i zweryfikowano empirycznie szczegółowe modele i algorytmy określania parametrów charakteryzujących stan i funkcjonowanie ekosystemu Bałtyku z wykorzystaniem dostępnych danych satelitarnych. Teraz należy je wykorzystać do monitoringu Morza Bałtyckiego. Dlatego MNiSW ogłosiło kolejny konkurs.

Realizacja projektu badawczego Satelitarna kontrola środowiska Morza Bałtyckiego (SatBałtyk) rozpocznie się w lipcu. Projekt będzie finansowany ze środków unijnego PO Innowacyjna Gospodarka. Jest on wspólnym dziełem naukowców Instytutu Fizyki APS, Instytutu Oceanologii Polskiej Akademii Nauk w Sopocie, Instytutu Oceanografii Uniwersytetu Gdańskiego i Instytutu Nauk o Morzu Uniwersytetu Szczecińskiego. Całkowita wartość 5-letniego projektu wynosi 38 mln zł, z czego naukowcy ze Słupska zrealizują prace za 4,5 mln zł. Koordynatorem projektu jest prof. Bogdan Woźniak z Instytutu Oceanologii PAN w Sopocie.

Celem nowego projektu jest przygotowanie i uruchomienie bazy technicznej oraz praktycznych procedur operacyjnych, umożliwiających sprawne, rutynowe określanie stanów środowiska Bałtyku, tj. tworzenie map jego charakterystyk strukturalnych i funkcjonalnych, w tym: dopływu i charakterystyk energii (PAR i UV), rozkładów temperatury, stanu dynamicznego powierzchni morza, stężenia chlorofilu i innych pigmentów fitoplanktonu, zakwitów sinic (potencjalnie toksycznych), występowania upwellingów, pojawiania się plam zanieczyszczeń, w tym rozlewów ropy oraz charakterystyk produkcji pierwotnej materii organicznej.

Metody zdalne będą uzupełniane pomiarami in situ prowadzonymi przy użyciu nowoczesnej, kosztownej aparatury bezpośrednio w badanym środowisku. Empiryczne weryfikacje i korekty algorytmu będą przeprowadzane na podstawie danych uzyskanych z pomiarów zrealizowanych bezpośrednio z pokładów statków i boi pomiarowych. Uruchomiona baza i procedury wykorzystywać będą informacje z dostępnych systemów teledetekcji satelitarnej, obejmujących swym zasięgiem rejon Bałtyku, w szczególności obszar polskiej strefy ekonomicznej oraz informacje z opracowanych wcześniej modeli matematycznych morza i atmosfery.

W realizację projektu zaangażowanych będzie ok. 50 osób. Jego efektem ma być uruchomienie operacyjnego systemu szybkiego wyznaczania charakterystyk Bałtyku. Produkty tego monitoringu, m.in. w formie różnych map, będą dostępne w Internecie.

Dariusz Ficek

 

Akademia Pomorska w Słupsku, Instytut Oceanologii PAN

Satelitarny monitoring Bałtyku

Bałtyk jest trudniejszy do satelitarnego monitorowania niż oceany. Wszystkie procesy zachodzące w wodach oceanów można traktować jako autonomiczne. Natomiast Bałtyk zawiera tzw. wody morskie drugiego rodzaju, których właściwości determinowane są przez czynniki zewnętrzne, m.in. przez wodę spływającą rzekami z lądów, której właściwości są najczęściej silnie zmodyfikowane przez działalności ludzi. Sytuację dodatkowo komplikuje fakt występowania nad badanym obszarem przez dużą część roku sporego zachmurzenia. Uwzględnienie tych elementów wymaga użycia znacznie bardziej skomplikowanych, dopasowanych do charakterystyk regionu algorytmów.

W latach 2001-2005 w ramach projektu DESAMBEM, zamówionego przez Komitet Badań Naukowych, zespół naukowców z różnych uczelni i instytutów, w tym z APS, stworzył podstawy systemu satelitarnej kontroli ekosystemu Bałtyku. Opracowano wówczas i zweryfikowano empirycznie szczegółowe modele i algorytmy określania parametrów charakteryzujących stan i funkcjonowanie ekosystemu Bałtyku z wykorzystaniem dostępnych danych satelitarnych. Teraz należy je wykorzystać do monitoringu Morza Bałtyckiego. Dlatego MNiSW ogłosiło kolejny konkurs.

Realizacja projektu badawczego Satelitarna kontrola środowiska Morza Bałtyckiego (SatBałtyk) rozpocznie się w lipcu. Projekt będzie finansowany ze środków unijnego PO Innowacyjna Gospodarka. Jest on wspólnym dziełem naukowców Instytutu Fizyki APS, Instytutu Oceanologii Polskiej Akademii Nauk w Sopocie, Instytutu Oceanografii Uniwersytetu Gdańskiego i Instytutu Nauk o Morzu Uniwersytetu Szczecińskiego. Całkowita wartość 5-letniego projektu wynosi 38 mln zł, z czego naukowcy ze Słupska zrealizują prace za 4,5 mln zł. Koordynatorem projektu jest prof. Bogdan Woźniak z Instytutu Oceanologii PAN w Sopocie.

Celem nowego projektu jest przygotowanie i uruchomienie bazy technicznej oraz praktycznych procedur operacyjnych, umożliwiających sprawne, rutynowe określanie stanów środowiska Bałtyku, tj. tworzenie map jego charakterystyk strukturalnych i funkcjonalnych, w tym: dopływu i charakterystyk energii (PAR i UV), rozkładów temperatury, stanu dynamicznego powierzchni morza, stężenia chlorofilu i innych pigmentów fitoplanktonu, zakwitów sinic (potencjalnie toksycznych), występowania upwellingów, pojawiania się plam zanieczyszczeń, w tym rozlewów ropy oraz charakterystyk produkcji pierwotnej materii organicznej.

Metody zdalne będą uzupełniane pomiarami in situ prowadzonymi przy użyciu nowoczesnej, kosztownej aparatury bezpośrednio w badanym środowisku. Empiryczne weryfikacje i korekty algorytmu będą przeprowadzane na podstawie danych uzyskanych z pomiarów zrealizowanych bezpośrednio z pokładów statków i boi pomiarowych. Uruchomiona baza i procedury wykorzystywać będą informacje z dostępnych systemów teledetekcji satelitarnej, obejmujących swym zasięgiem rejon Bałtyku, w szczególności obszar polskiej strefy ekonomicznej oraz informacje z opracowanych wcześniej modeli matematycznych morza i atmosfery.

W realizację projektu zaangażowanych będzie ok. 50 osób. Jego efektem ma być uruchomienie operacyjnego systemu szybkiego wyznaczania charakterystyk Bałtyku. Produkty tego monitoringu, m.in. w formie różnych map, będą dostępne w Internecie.