Sentinel-2 ilə elektrik stansiyalarından azot dioksidin aşkarlanması
Atmosfer azot dioksidi havanın keyfiyyətinə, iqlimə və biosferə əhəmiyyətli təsir göstərən zərərli çirkləndiricidir. Peyklər 1990-cı illərdən bəri azot dioksid konsentrasiyalarının xəritəsini çəksələr də, onların həlli elektrik stansiyaları kimi ayrı-ayrı mənbələri müəyyən etmək üçün ümumiyyətlə çox qaba idi.
Proceedings of the National Academy of Sciences jurnalında dərc olunan son araşdırmada tədqiqatçılar ilk dəfə olaraq elektrik stansiyalarından gələn azot dioksid şleyflərini müşahidə etmək üçün Copernicus Sentinel-2-nin görüntülərindən istifadə ediblər ki, bu da havanın çirklənməsinin monitorinqində əhəmiyyətli irəliləyiş olduğunu göstərir.
Azot dioksidi ilk növbədə insan tərəfindən istehsal olunan emissiyalardan, məsələn, nəqliyyat vasitələri və elektrik stansiyaları tərəfindən qalıq yanacaqların yanması, həmçinin ildırım və ya meşə yanğınları kimi təbii mənbələrdən ayrılır. Azot dioksidi havanın keyfiyyətinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir edir və duman və tənəffüs problemlərinə kömək edir. Havada gördüyümüz dumanın sarı-qəhvəyi rəngini yaradan dumanın kritik tərkib hissəsidir.
Azot dioksid emissiyalarının aşkarlanması və kəmiyyətinin müəyyən edilməsi onların ətraf mühitə təsirini başa düşmək və havanın çirklənməsini azaltmaq üçün strategiyaların işlənib hazırlanması üçün çox vacibdir .
Ənənəvi olaraq, Copernicus Sentinel-5P peyki kimi peyklər azot dioksid konsentrasiyalarının xəritəsini çıxarmaq üçün istifadə olunurdu, lakin onların həlli bir çox müşahidələri orta hesabla almadan, elektrik stansiyaları kimi xüsusi mənbələri təyin etmək üçün çox qaba olmuşdur.
Bununla belə, yeni araşdırma göstərir ki, həm Copernicus Sentinel-2, həm də ABŞ Landsat peykləri indi ayrı-ayrı elektrik stansiyalarından gələn azot dioksid şleyflərini əlamətdar dəqiqliklə aşkar edə və ölçə bilir.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=1857921027&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1722869644&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-08-nitrogen-dioxide-power-sentinel.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTAuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy44OSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJOb3QpQTtCcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTI3LjAuNjUzMy44OSJdLFsiQ2hyb21pdW0iLCIxMjcuMC42NTMzLjg5Il1dLDBd&dt=1722868813220&bpp=3&bdt=1546&idt=1160&shv=r20240731&mjsv=m202407310101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D8bcf1a0eb299db4a%3AT%3D1722782765%3ART%3D1722869510%3AS%3DALNI_MYcaYdsjTF9D4M7ctgnS3cs0qc0zw&eo_id_str=ID%3Df29dc86762273866%3AT%3D1722782765%3ART%3D1722869510%3AS%3DAA-AfjZCrNPyHdvWDe1YYImBU52o&prev_fmts=0x0%2C1423x739&nras=2&correlator=7778422481674&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=900&u_w=1440&u_ah=860&u_aw=1440&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=347&ady=1897&biw=1423&bih=739&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759876%2C44759927%2C44759837%2C31085665%2C31085723%2C95332587%2C95334529%2C95334830%2C95337870%2C31085850%2C95337093%2C95336266%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=2025362662914412&tmod=2134266320&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1440%2C0%2C1440%2C860%2C1440%2C739&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV80IiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M
Sentinel-2 peykləri havanın çirklənməsini deyil, quru və təbii resursları izləmək üçün Yer səthinin yüksək ayırdetmə qabiliyyətinə malik şəkillərini çəkmək üçün nəzərdə tutulmuşdu. Ənənəvi olaraq, onların əsas istifadəsi incə məkan həllinə görə torpaq örtüyü, bitki örtüyü və su obyektlərinin monitorinqində olmuşdur.
Bununla belə, son nailiyyətlər göstərdi ki, Sentinel-2 azot dioksid şleyflərini də aşkar edə bilir. Bu qabiliyyət onun yüksək məkan ayırdetmə qabiliyyətindən irəli gəlir ki, bu da ona atmosferdə azot dioksidin varlığını aşkar edə bilən təfərrüatlı şəkillər çəkməyə imkan verir – hətta hiper-spektral alətlərlə müqayisədə daha az spektral zolaqlara malikdir.
Tədqiqatçılar görünən və yaxın infraqırmızı zolaqlardan istifadə etməklə, elektrik stansiyaları kimi xüsusi mənbələrdən azot dioksid emissiyalarını dəqiq təyin edə bilərlər və Landsat peyklərinin uzunmüddətli qeydləri ilə birləşdirildikdə, zamanla emissiya meylləri təhlil edilə bilər.
Araşdırma Səudiyyə Ərəbistanı və ABŞ-dakı elektrik stansiyalarına yönəlib. Tədqiqatçılar azot dioksid şleyflərini müəyyən etmək üçün hər iki peykin mavi və ultramavi zolaqlarından alınan şəkillərdən istifadə ediblər.
Yüksək ayırdedici şəkillər onlara Ər-Riyad, Səudiyyə Ərəbistanı və ABŞ-dakı Vayominqdəkilər də daxil olmaqla bir neçə böyük elektrik stansiyasından azot oksidlərinin emissiya dərəcələrini təxmin etməyə imkan verdi.
Əsas tapıntılardan biri 2009-cu ildən 2021-ci ilə qədər 13 illik təhlilin emissiyalarda əhəmiyyətli mövsümi dəyişikliklər göstərdiyi Ər-Riyad 9-cu elektrik stansiyasından idi. Kondisionerdən istifadənin yüksək olduğu yay aylarında emissiyalar pik həddə çatmışdır.
Məqalənin aparıcı tədqiqatçısı Daniel Varon şərh etdi: “Bu gözlənilməz qabiliyyət Landsat və Sentinel-2-nin azot dioksid emissiyalarını müəyyən etmək üçün istifadə oluna biləcəyini bildirir. Bu, xüsusilə çirklənmə mənbələrinin çoxsaylı və bir-birinə yaxın olduğu şəhər ərazilərində faydalıdır. .
“Bizim tapıntılarımız Sentinel-2 peyklərinin faydasını artırır və onlara ənənəvi azot dioksidini algılayan peyk alətləri üçün çətin olan çirklənmə mənbələrini təyin etməklə havanın keyfiyyətinin monitorinqinə töhfə verməyə imkan verir.”
Bu peyklərin havanın çirklənməsinin monitorinqi üçün istifadəsi də çətinliklərdən kənar deyil.
Varon izah edir: “Biz peyklərin parlaq və vahid səthlər üzərində ən yaxşı performans göstərdiyini və mürəkkəb ərazi və ya qaranlıq səthlərin olduğu ərazilərdə mübarizə apara bildiyini görürük. Bununla belə, bu məhdudiyyətlərə baxmayaraq, onlar çirklənmə mənbələrinin müəyyən edilməsi və monitorinqi üçün güclü yeni alət təklif edirlər.”
Tədqiqatın bu məqsədlə Landsat və Sentinel-2 peyklərindən istifadədə əldə etdiyi uğur ətraf mühitin monitorinqi üçün yeni imkanlar açır. O, xüsusilə ənənəvi monitorinq sistemlərinin çatışmadığı regionlarda havanın çirklənməsini başa düşmək və onunla mübarizə aparmaq üçün yeni üsul təqdim edir.
Bu peyklərdən istifadə etməklə tədqiqatçılar və siyasətçilər azot dioksid emissiyalarının mənbələri və tendensiyaları haqqında daha yaxşı məlumat əldə edə, havanın keyfiyyətinin yaxşılaşdırılması və ictimai sağlamlığın qorunması üçün daha effektiv strategiyaların yaradılmasına kömək edə bilərlər.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=2053027255&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1722869702&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-08-nitrogen-dioxide-power-sentinel.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTAuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy44OSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJOb3QpQTtCcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTI3LjAuNjUzMy44OSJdLFsiQ2hyb21pdW0iLCIxMjcuMC42NTMzLjg5Il1dLDBd&dt=1722868813223&bpp=4&bdt=1549&idt=1721&shv=r20240731&mjsv=m202407310101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D8bcf1a0eb299db4a%3AT%3D1722782765%3ART%3D1722869510%3AS%3DALNI_MYcaYdsjTF9D4M7ctgnS3cs0qc0zw&eo_id_str=ID%3Df29dc86762273866%3AT%3D1722782765%3ART%3D1722869510%3AS%3DAA-AfjZCrNPyHdvWDe1YYImBU52o&prev_fmts=0x0%2C1423x739%2C540x135&nras=2&correlator=7778422481674&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=900&u_w=1440&u_ah=860&u_aw=1440&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=347&ady=4383&biw=1423&bih=739&scr_x=0&scr_y=1459&eid=44759876%2C44759927%2C44759837%2C31085665%2C31085723%2C95332587%2C95334529%2C95334830%2C95337870%2C31085850%2C95337093%2C95336266%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=2025362662914412&tmod=2134266320&uas=3&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1440%2C0%2C1440%2C860%2C1440%2C739&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV80IiwxXQ..&nt=1&ifi=3&uci=a!3&btvi=2&fsb=1&dtd=M
Kopernik Sentinel-2 haqqında
Copernicus Sentinel-2 missiyası torpaqdan istifadə və dəyişiklik, torpağın sızdırmazlığı, torpaq idarəçiliyi, kənd təsərrüfatı, meşə təsərrüfatı və daşqınlar, meşə yanğınları və sürüşmələr daxil olmaqla təbii fəlakətlərə nəzarət etmək üçün yüksək ayırdetmə qabiliyyətinə malik optik təsvirlər təqdim edir.
Missiya 2015 və 2017-ci illərdə orbitə buraxılan Sentinel-2A və Sentinel-2B adlı əkiz peyklərdən ibarətdir. 4 sentyabr 2024-cü ildə Sentinel-2C-nin qarşıdan gələn buraxılışı bu qabiliyyəti daha da genişləndirəcək.
Sentinel-2C, sələfləri Sentinel-2A və -2B kimi, ətraf mühitin monitorinqi üçün kritik məlumatları təmin etməklə, elektromaqnit spektrinin görünən qısa dalğalı infraqırmızı bölgəsinə qədər optik təsvirlər yaratmaqla missiyanın mirasını davam etdirəcək.
786 km hündürlükdən “C” peyki 10, 20 və ya 60 metr təsvir ölçüsündə və 290 km-lik unikal geniş zolağın eni ilə 13 spektral diapazonda davamlı təsviri təmin edəcək.
Ətraflı məlumat: Daniel J. Varon və digərləri, Landsat və Sentinel-2 peyk müşahidələri ilə NO x nöqtəsi mənbələrinin miqdarının müəyyən edilməsi, NO 2 plumes, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2317077121
Jurnal məlumatı: Milli Elmlər Akademiyasının Materialları
Avropa Kosmik Agentliyi tərəfindən təmin edilmişdir