Stosowanie teledetekcji w przystosowywaniu się do zmiany klimatu

Teledetekcja służy do tworzenia wiedzy lub nawet systemów wspomagania decyzji dla docelowych użytkowników (np. praktyków zajmujących się zarządzaniem ryzykiem związanym z klęskami żywiołowymi, planistów miejskich, planistów gruntów, rolników itp.). Zaangażowanie użytkowników końcowych jako interesariuszy w całym procesie projektowania i tworzenia wiedzy oraz produktów jest niezbędne do produkcji produktów, które są rzeczywiście używane i użyteczne, zgodnie z paradygmatem koprodukcji.

Techniki teledetekcji, a w szczególności obrazy satelitarne, zostały już z powodzeniem wykorzystane w wielu dziedzinach związanych ze zmianą klimatu, takich jak: i) badanie globalnych tendencji temperaturowych, zarówno na powierzchni oceanu, jak i w atmosferze, (ii) wykrywanie zmian promieniowania słonecznego wpływających na globalne ocieplenie, (iii) monitorowanie aerozoli, stężenie pary wodnej i zmiany reżimu opadów, (iv) badanie dynamiki przedłużania śniegu i pokrywy lodowej, (v) monitorowanie zmian na poziomie morza i modyfikacji wybrzeży, (vi) monitorowanie stanu roślinności i zmian, (vii) monitorowanie zasobów wodnych i skutków spowodowanych suszami i okresami suchymi, (viii) monitorowanie zdarzeń pożarowych i emisji pożarów, (ix) przewidywanie ryzyka klęsk żywiołowych, takich jak cyklon, powodzie i susze, (x) przewodnie procesom decyzyjnym w zakresie przystosowania się do zmiany klimatu. Wykorzystanie danych zdalnie wyczuwanych szybko ewoluuje, zarówno pod względem dostępnych technik i rozdzielczości, jak również oczekuje się, że w przyszłości pojawią się inne zastosowania istotne dla przystosowania się do zmiany klimatu.

Pojawiły się jednak pewne obawy dotyczące stosowania teledetekcji. Badanie i monitorowanie zmian klimatu wymaga długoterminowych szeregów czasowych obserwacji, podczas gdy dane satelitarne są często dostępne w krótkim okresie. Ponadto pewne niepewności i zniekształcenia otrzymanych ramek obrazu spowodowane wibracjami i turbulencjami mogą wynikać z uprzedzeń w czujnikach i algorytmach wyszukiwania, więc wykorzystanie obserwacji satelitarnych w badaniach dotyczących zmian klimatu wymaga wyraźnej identyfikacji takich ograniczeń. Inne możliwe ograniczenia obejmują: wysokie koszty pozyskania danych o wysokiej rozdzielczości statków powietrznych i dronów; (II) w niektórych przypadkach ograniczony dostęp do potrzebnych technologii ze względu na koszty lub ograniczenia w zakresie umiejętności; (III) czasową nieciągłość statków powietrznych i danych satelitarnych; podczas gdy pierwsza może być szczególnie kosztowna, a zatem dostępna dla ograniczonej liczby badań, druga jest zbierana w stałych odstępach czasu, w zależności od czasu powrotu satelity.

Bezpośrednie obserwacje lądowe są zazwyczaj ograniczone pod względem zasięgu przestrzennego, podczas gdy techniki teledetekcji umożliwiają monitorowanie na większą skalę. Dane satelitarne mają szeroki zasięg, wieloczasową i wielospektralną zdolność, dostarczając danych i informacji związanych ze zmianą klimatu dla rozległych obszarów. Umożliwia to lepsze zrozumienie systemu klimatycznego, badanie i przewidywanie wpływu zmiany klimatu na ekosystemy oraz monitorowanie skuteczności wdrożonych środków przystosowawczych.

Teledetekcja umożliwia również zbieranie danych w niebezpiecznych lub niedostępnych obszarach, bez zakłóceń dla witryny i zapewnia częste aktualizacje. Pozyskiwanie danych jest często tańsze i szybsze niż bezpośrednie gromadzenie danych z ziemi. Ponadto korzystanie z dronów zwiększa elastyczność w monitorowaniu czasu i przestrzeni oraz zaletę braku ryzyka dla ludzi.

Cena zdjęć satelitarnych różni się w zależności od rozdzielczości przestrzennej. Obrazy archiwalne o niskiej rozdzielczości (> 10 m) są zazwyczaj bezpłatne, natomiast cena wzrasta z 1 do 8 $ za km², przechodząc z rozdzielczości 5-10 m do rozdzielczości 0,3-1 m (ceny 2019; Zobacz na przykład Geocento). Koszty są nieco wyższe w przypadku zdjęć wykonanych przez samoloty i drony; ten ostatni może osiągnąć rozdzielczość & 0,05 m. Oczywiście, ceny rosną, jeśli wymagane są niestandardowe obrazy. Potrzebne są również zasoby do przetwarzania danych i tworzenia aplikacji. Ponadto potrzebne są wystarczające umiejętności i zdolności do korzystania z danych teledetekcji.

Czas realizacji odnosi się do przetwarzania danych i dostarczania ostatecznej wiedzy lub produktów. W dużej mierze zależy to od konkretnego zakresu i zastosowania technik teledetekcji, poziomu dostępnych umiejętności, dostępności potrzebnych narzędzi oraz współpracy między różnymi zainteresowanymi stronami.

Stosowanie technik teledetekcji do badania zmian klimatu i wspieranie definicji działań na rzecz łagodzenia zmiany klimatu i przystosowania się do niej można przeprowadzić zarówno w perspektywie krótko-, jak i długoterminowej.