Kredit gambar: ESA
Badan Antariksa Eropa menunjukkan kemampuan satelit pemantauan Bumi Envisat untuk melacak ketinggian air danau dan sungai pedalaman; bintik-bintik di Bumi yang sebelumnya tidak terlihat oleh altimetri radar sebelumnya. Radar Altimeter 2 di papan Envisat mengirimkan sinyal radar 1800 per detik dari ketinggian 800 km dan kemudian menghitung berapa lama waktu yang diperlukan untuk kembali - ini memberitahu perangkat jarak yang tepat ke planet ini. Sebuah tim dari meneliti data mentah Envisat dan menemukan cara untuk mengekstraksi permukaan air sungai dengan melihat jenis-jenis gema radar tertentu. ESA akan merilis 12 tahun permukaan sungai untuk dipelajari para ilmuwan.
Selama lebih dari satu dekade ESA telah menggunakan satelit untuk memantulkan pulsa radar dari Bumi dan secara tepat mengukur ketinggian permukaan laut dan darat. Tetapi danau dan sungai pedalaman telah menjadi titik buta yang efektif untuk altimetri radar? setidaknya sampai sekarang.
Minggu depan ESA meninjau rangkaian produk baru yang disebut Tingkat Sungai dan Danau dari Altimetri yang memberikan informasi sebelumnya yang tidak dapat diakses tentang ketinggian air danau dan sungai utama di permukaan bumi, yang berasal dari pengukuran altimeter radar Envisat dan ERS.
Ahli hidrologi dapat menggunakan data baru ini untuk memantau ketinggian sungai di sekitar planet ini, menilai dampak pemanasan global dan membantu pengelolaan sumber daya air. Perairan di daratan penting sebagai sumber utama air dan makanan bagi orang-orang yang tinggal di sekitarnya. Mereka juga sering merupakan daerah dengan keanekaragaman hayati maksimum dan merupakan indikator awal perubahan iklim regional.
Algoritme pemrosesan baru telah dikembangkan untuk mengekstraksi temuan level sungai dan danau dari data altimeter radar mentah. Upaya pengembangan dipimpin oleh Profesor Philippa Berry dari Universitas De Montfort Inggris: “Produk altimeter radar baru adalah lompatan besar bagi para ahli hidrologi. Ini memberi mereka alat baru untuk mempelajari perubahan historis dalam tingkat muka air dan data penting untuk digunakan dalam model peramalan ketersediaan air, pembangkit listrik tenaga air, peristiwa banjir dan kekeringan dan perubahan iklim secara keseluruhan. "
Radar Altimeter 2 (RA-2) terbang dengan satelit lingkungan Envisat ESA adalah tindak lanjut yang ditingkatkan untuk altimeter radar sebelumnya pada pesawat ruang angkasa ERS-1 dan ERS-2. Dari orbit kutub setinggi 800 km, ia mengirimkan 1800 pulsa radar terpisah ke Bumi per detik lalu mencatat berapa lama gema mereka diperlukan untuk kembali? mengatur waktu perjalanan mereka ke bawah dalam nanodetik untuk menghitung jarak yang tepat ke planet di bawah ini.
Altimeter Radar pertama kali diterbangkan di ruang angkasa pada tahun 1970-an, di atas Skylab dan Seasat milik NASA. Upaya awal ini tetap fokus kuat pada lautan, karena permukaan tanah yang kurang mulus mengembalikan sinyal yang tidak dapat dipahami. Namun seiring dengan meningkatnya teknologi, data ketinggian tanah yang andal pun tersedia. RA-2 Envisat memiliki sistem pelacak 'penggerak empat roda' yang inovatif yang memungkinkannya mempertahankan kontrak radar bahkan ketika medan di bawah bergeser dari laut ke es atau daratan kering.
Tetapi sungai dan danau telah membuktikan target yang lebih sulit. Danau besar dan sungai lebar seperti Amazon sering kembali menggoda sinyal radar 'basah', tetapi gema dari tanah kering di dekatnya mendistorsi sebagian besar sinyal tersebut.
Memercayai pemantauan tingkat sungai dan danau secara penuh tetap dimungkinkan, ESA memberikan kontrak kepada De Montfort University untuk mengembangkan produk perangkat lunak yang sesuai, dengan Universitas Lancaster memberi nasihat tentang hidrologi lapangan.
Tim De Montfort University melanjutkan dengan menyisir banyak gigabytes data mentah yang diperoleh melalui sungai dan danau, dengan memperhatikan jenis bentuk gema yang terjadi. Mereka mengurutkan berbagai bentuk gema ke dalam kategori yang berbeda, kemudian menciptakan proses otomatis untuk mengenali bentuk-bentuk ini dalam sinyal 'basah' dan akhirnya mengekstrak data yang dapat digunakan dari mereka.
"Untuk melakukan ini, bentuk setiap gema individu harus dianalisis, dan waktu yang tepat sesuai dengan komponen gema dari danau atau sungai harus dihitung," jelas Profesor Berry. “Selain mengidentifikasi dan menghilangkan gema dari tanah di sekitarnya, proses ini diperumit dengan seringnya pulau dan gundukan pasir, khususnya dalam sistem sungai. Tetapi pada akhirnya pendekatan ini telah terbukti sangat efektif, dengan pengambilan ketinggian yang berhasil dari mayoritas sistem sungai dan danau utama Bumi. "
Minggu depan melihat rilis produk demonstrasi pertama menggunakan algoritma baru ini, yang berisi data representatif dari tujuh tahun terakhir untuk sungai dan danau di seluruh Afrika dan Amerika Selatan. Rencananya adalah bahwa data altimeter global selama 12 tahun terakhir kemudian akan diproses kembali untuk memberikan informasi historis kepada para ahli hidrologi, yang tak ternilai untuk menilai tren jangka panjang.
ESA juga bermaksud untuk menginstal perangkat lunak operasional di segmen dasarnya sehingga pada akhirnya produk dapat dikirimkan kepada pengguna dalam waktu yang hampir bersamaan, dalam waktu tiga jam atau kurang dari perolehannya dari ruang angkasa.
Ahli hidrologi tidak memerlukan pengetahuan sebelumnya tentang altimetri radar untuk menggunakan data baru, dengan satu produk yang dikenal sebagai River Lake Hydrology yang menyediakan data terkait dengan titik-titik persimpangan sungai, seolah-olah ada alat pengukur sungai yang sebenarnya.
Pengukur seperti itu adalah cara tradisional untuk mendapatkan pengukuran tingkat sungai dan danau, tetapi jumlah in-situ mereka telah menurun tajam dalam dua dekade terakhir. Produk baru akan mengkompensasi kurangnya data yang berkembang ini.
Produk lainnya disebut River Lake Altimetry, dimaksudkan untuk spesialis altimetri, dan menyediakan semua titik persimpangan untuk badan air, bersama dengan informasi terperinci tentang semua koreksi instrumental dan geofisika.
Pratinjau kedua produk dapat diakses melalui situs web khusus (lihat bilah kanan) atau pada CD gratis? email [email protected] untuk memesan salinan. Kedua produk sedang diumumkan secara resmi pada konferensi Hidrologi dari Luar Angkasa, mulai Senin 29 September di Toulouse.
Sumber Asli: rilis berita ESA
