Modely
parametrů kvality vody na základě družicových dat
Experimentální
aplikace ve vývoji, výsledky bez záruky
Tomáš Brunclík, Univerzita Pardubice,
UECHI, Tomas.Brunclik@upce.cz
For translation to English and other landuages I can
recommend Deepl
Navigace: Hodnoty vs. kvalita
vody | Použití mapy | Výhody
a
omezení | Literatura
Poslední
změny
11.11.2022
- Přidány modely koncentrace chlorofylu-a pro dny 17.10., 27.10. a 30.10.
V druhé polovině října jsou koncenntrace chlrofylu-a poměrně stabilní,
lokálně dokonce i místy zvýšené oproti předchozímu období, přestože se
postupně ochladilo. Nezvyklý lokální nárůst koncentrací nastal podle modelu
na písníku Oplatil I. u Čeperky 27.10. Lze pozorovat pruh zvýšených
koncentrací táhnoucí se a postupně se rozptylující od místa na
severovýchodním břehu diagonálně až k břehu jihozápadnímu, kolem ostrova
(obr. níže). Lze jen spekulovat, jestli tam někdo něco do vody
vylil/vysypal, nebo se sesul kus břehu a proud a vítr tímto způsobem
roztáhl zákal, či jde o prach, který na hladinu v daném tvaru roznesl vítr.
Na družicovém snímku v přirozených barvách se to jeví
zelené, nicméně 7 dní předtím ani 3 dny poté již žádný takový jev
pozorovatelný není, takže pravděpodpbně nešlo ve skutečnosti o lokální
rozvoj řas, i když to model tak vyhodnotil. Ten by nejspíš nezmizel beze
stopy tak rychle.
Krákodobé neznámé znečištění Oplatilu.
Vlevo snímek Copernicus/Sentinel-2 v GIS, vpravo modelem vyhodnocené
koncentrace chlorofylu-a z téhož snímku.
14.10.2022
- Přidány modely koncentrace chlorofylu-a pro dny 7.10. a
12.10. 2022. Opět ve dvou variantách, jak je popsáno níže. V
porovnání s koncem září je již vidět mírný pokles koncentrací
chlorofylu u části rybníků.
31.8.2022
- Přidány modely koncentrace chlorofylu-a pro dny 18.8. a
26.8. 2022. Pro oba dny ve dvou variantách, s algoritmem z r.
2018 [1]
a s novým algoritmem, které jsou odlišeny v seznamu vrstev
texty RRN2018, resp. experimental_2022 v
závorce. Takto to bude i nadále do finalizace a ověření nového
algoritmu a lze tedy srovnávat. Později může nový model
nahradit původní a to i zpětně, pokud se ukáže jako přesnější.
- Další srovnání obou modelů potvrzuje snížené předpovídané
koncentrace zejména v rybnících, které mají koncentrace
chlorofylu kolem 30-60 µg/l. U koncentrací okolo 100 µg/l se
modely opět převážně scházejí. U vyšších předpovídaných
koncentrací ve stovkách µg/l často nový model předpovídá
naopak vyšší hodnoty, než starý. Tato oblast je již ale za
hranicí naměřených hodnot použitých ke konstrukci modelu a
nelze tedy konkrétní modelované hodnoty koncentrace brát v
potaz ani srovnávat, pouze z nich lze usuzovat, že v dané
vodní ploše jsou koncentrace chlorofylu výrazně vyšší, než
maximální hodnoty použité k vytvoření modelu, což je v obou
případech asi 170 µg/l. Je tomu přizpůsobena i barevná škála
mapy chlorofylu v oblasti nad 60 µg/l, kde lze vizuálně
odlišit pouze velmi výrazné nárůsty modelových koncentrací do
řádu stovek µg/l.
- Snímek z 18.8. pokrývá celou zájmovou oblast, ale rozsáhlá
oblast v jižní-jihozápadní části snímku je blokována souvislou
oblačností. Snímek z 26.8. pokrývá pouze západní polovinu
zájmové oblasti a obsahuje oblačnost v celé ploše snímku s
pokrytím asi 12%. Řada vodních ploch je díky tomu v modelu
obsažena jen svou částí, nebo vůbec, a výsledky mohou být,
zejména v okolí míst s větším nakupením mraků, méně
spolehlivé.
- S blížícím se závěrem koupací sezóny jsou koncentrace
chlorofylu poměrně stabilní. Zdá se, že dochází obecně k
mírnému nárůstu chlorofylu v písnících, ale kvalita vody je
stále vesměs dobrá. V rybnících dochází místy k lokálnímu
kolísání koncentrací v čase a voda je v nich převážně ke
koupání nevhodná, jako po většinu léta.
19.8.2022
- Nový algoritmus modelování chlorofylu-a
Na základě měření z odběrů vzorků od konce roku 2018 do
2021 byl vytvořen nový algoritmus výpočtu koncentrací
chlorofylu-a, založený, narozdíl od předchozího z r.
2018 [1],
na třech kanálech družicového snímku. Tento algoritmus by měl
lépe modelovat zejména koncentrace chlorofylu-a ve vyšších
desítkách µg/l a také by měl být měně citlivý k rušivým
vlivům, jako je zákal vody nezpůsobený řasami, jiná barviva,
než chlorofyl, a různé změny v tom, co se odráží v hladině
vody. Algoritmus zatím není verifikovaný na nezávislé sadě dat
a pravděpodobně ještě projde drobnými změnami, výsledky proto
bez záruky. Po jeho finalizaci a ověření budou detaily
publikovány v odborném článku, spolu s algoritmy pro výpočet
dalších parametrů kvality vody.
- Přidány dva nové modely kvality vody pro den 16.8.2022 -
jeden s původním algoritmem z r. 2018, druhý (zobrazený jako
aktivní) s novým algoritmem. Jejich přepínáním lze porovnávat.
Z takového srovnání lze pozorovat, že u velmi nízkých a velmi
vysokých koncentrací chlorofylu nedošlo až na výjimky k
zásadním změnám, viditelným změnou barvy vodní plochy v mapě,
naopak u většiny vodních ploch s modelovanými koncentracemi
cca 30-60 µg/l došlo k významnému poklesu modelovaných
koncentrací - to potvrzuje předpoklad, že předchozí algoritmus
tyto hodnoty poněkud nadhodnocoval. Zmíněné výjimky by zase
mohly potvrzovat, že nový algoritmus je méně citlivý na rušivé
vlivy, které nadhodnocovaly koncentrace v problematických
místech s odrazy, vysokým zákalem atp. - to ještě ale bude
třeba potvrdit.
- Na obrázku níže lze vidět příklady prakticky žádné změny u
nízkých (1 - písník Oplatil) a vysokých koncentrací (2 -
Sopřečský rybník) i změnu modelové koncentrace v části (3 -
Bohdanečský rybník), či v celé ploše vodní plochy (4 - rybník
Buňkov). Přesto většina vodních ploch v mapě má změny
vypočtené koncentrace minimální. Obrázek vytvořen v QGIS,
nikoli ve webové aplikaci, zdroj podkladové mapy mapy.cz.
Srovnání obou algoritmů v oblasti mezi Břehy
a Čeperkou.
8.8.2022
- Přidán model na základě družicového snímku z 3.8. 2022.
Snímek obsahuje v severovýchodní a jižní části sledované
oblasti výraznou oblačnost, ale střední a severozápadní část
je čistá. Kvalita vody v písnících zůstává stále převážně
velmi dobrá až vynikající, v řadě dalších rybníků došlo však
za poslední dva týdny k výraznému nárůstu koncentrací
chlorofylu, zřejmě vlivem rozvoje řas a sinic s ohřevem vody
při dlouhotrvajícím teplém a suchém počasí. Týká se to nejen
rybníků s intenzivním chovem ryb, ale i některých
provozovaných citlivějším způsobem, jako je Bohdanečský
rybník. Do části tohoto textu Použití
mapy byl přidán návod, jak si udělat podobné srovnání ve
dvou různých dnech, jaké bylo uváděno v předchozích popisech
změn mapy.
22.7.2022
- Přidán model na základě družicového snímku z 19.7. 2022.
Snímek pokrývá celou zájmovou oblast, a je vyjímečně čistý,
bez oblačnosti a dalších atmosférických vlivů. Lze očekávat
relativně vysokou přesnost modelu. Na obrázku je v porovnání s
předchozími vidět, že za měsíc od předchozího snímku
koncentrace chlorofylu v některých rybnících vystoupaly k
hodnotám přes 50 µg/l v celé ploše (rybníku u Žehuně a
Hradišťka II), zatímco v jiných naopak poklesly (největší z
chlumeckých rybníků). Kvalita vody v písnících zůstává stále
vesměs vynikající, kromě některých písníků využívaných
intenzivněji k chovu ryb (jeden z písníků u Kosic).
Situace k 19.7. v okolí Chlumce nad
Cidlinou
|
|
20.6.2022
- Přidán model na základě družicového snímku z 19.6. 2022.
Snímek pokrývá celou zájmovou oblast, neobsahuje žádnou
oblačnost, ale pro změnu šlo o výrazně větrný den. Vítr zvedal
prach a jeho vliv na družicové snímky pravděpodobně nebyl
zcela potlačen atmosférickou korekcí - snímky působí vizuálně
o něco světlejší, zejména v tmavších částech snímku (což jsou
také právě vodní plochy). To se také projevilo v detekci
vodních ploch ve snímku, kdy zejména některé čistší vodní
plochy nejsou detekovány celé jako voda (zvýšená chyba typu
omission u vodní masky), takže také modelové koncentrace
nejsou vypočteny pro celou vodní plochu zejména u některých
písníků. Vítr dále způsobuje tvorbu vln na hladině vody, což
také může ovlivnit vypočtené výsledky. Srovnáním s předchozími
modely je vidět pouze mírný nárůst koncentrace chlorofylu, ale
zato ve většině vodních ploch, včetně relativně čistých
písníků - nebylo by to nic překvapivého, vzhledem k celkovému
oteplení, ale díky výše popsaným vlivům větru, které mohou
ovlivnit spolehlivost modelu, si na potvrzení tohoto trendu
raději počkejme na další model. V každém případě splňují
vypočtené koncentrace u tradičně čistších vodních ploch stále
s rezervou hodnoty pro velmi dobrou kvalitu vody ke koupání.
Stejně tak v přehradách je kvalita vody vesměs stále dobrá,
nikoli však již v mělkých rybnících, kde za dostatku živin
dochází již evidentně k rychlému rozvoji řas a sinic.
Na obrázku níže je vidět popsaný mírný nárůst koncentrací za
poslední měsíc. Vodní plochy, které mají na druhém snímku
modrou až modro-azurovou barvu (chl-a zhruba 0-10 µg/l), jsou
písníky, ty zelené až červené (chl-a >> 15 µg/l) jsou
bez výjimky rybníky. Pouze některé čerstvě napuštěné rybníky,
nebo menší rybníky na horních tocích potoků, mají ještě
přijatelnou kvalitu vody pro méně citlivé osoby.
Srovnání situace 15.5. (nahoře) a 19.6.
(dole) 2022
|
|
|
16.5.2022
- Přidán model na základě družicového snímku z 15.5. 2022.
Snímek pokrývá celou zájmovou oblast, ale zase je poměrně
výrazně ovlivněný rozptýlenou oblačností. Srovnáním s
předchozími dvěma modely je vidět, že kvalita vody se za
poslední měsíc téměř nemění a přestože v blízkosti oblačnosti
může být model nespolehlivý, zde dává, podle tohoto srovnání,
vesměs předpokládané, a tedy pravděpodobně správné, výsledky.
Obrázek níže obsahuje srovnání situace zhruba v polovině dubna
a května v okolí písníků u Ždánic a Pohránovského rybníka.
Šedé plochy v okolí Pohránovského rybníka na druhém obrázku
představují rušivou oblačnost a její stíny.
Situace 13.4. 2022
|
Situace 15.5.2022
|
|
|
25.4.2022
- Přidán model na základě družicového snímku z 23.4. 2022.
Opět jde o model ze snímku na okraji snímací stopy, takže
zobrazuje jen levý (západní) červený lichoběžník vyznačený v
mapě při plném oddálení. Tentokrát je snímek minimálně
ovlivnění oblačností.
19.4.2022
- Přidán model na základě družicového snímku z 13.4. 2022.
Jde o model ze snímku na okraji snímací stopy, proto pokrývá
jen levý (západní) červený lichoběžník vyznačený v mapě při
plném oddálení. Přestože snímek neobsahuje žádnou hustou
oblačnost, docela velká část je v mapě vyznačena jako pokrytá
oblačností a sněhem - jde o vysokou oblačnost, která ač není
vidět, by výsledky pravděpodobně výrazně ovlivnila, případně
jde o sníh na horách. Podobné ovlivnění lze na modelu vidět na
několika vodních plochách, přes které vede stopa tryskového
letadla - ta má podobný vliv, jako vysoká oblačnost, ale
většinou není ve snímku jako taková detekována. Dobře je vliv
takové stopy letadla na model vidět na Sopřečském rybníku cca
4,5 km severně od Přelouče, kde se projevuje jako dva výrazné
pruhy, jeden vyšší, druhý nižší koncentrace chlorofylu-a, než
je koncentrace okolní.
11.4.2022
- Přidán model na základě družicového snímku z 26.3. 2022.
8.4.2022
- Přidán model na základě družicového snímku z 21.3. 2022
a opraveny modely předchozí. Výsledky byly špatně, protože
novou kvantizaci reflektance u družicových dat ignorovaly
nástroje GDAL. Nyní by již měly modely všechny fungovat. Je
vidět, že koncentrace chlorofylu v některých rybnících vydrží
vysoké celou zimu.
Navigace:
Nahoru
|
Hodnoty vs.
kvalita vody |
Použití
mapy |
Výhody
a omezení |
Literatura
Tato mapa zobrazuje parametr kvality vody chlorofyl-a na
základě modelu
[1] vytvořeného z družicových
snímků družice
Sentinel-2 ESA/Copernicus.
Jak mapu interpretovat si přečtěte níže. Každá mapová vrstva
modelu zobrazuje rozložení koncentraci chlorofylu-a při hladině
vodní plochy pro daný den v jednotkách µg/l. Postupně budu
přidávat další mapy, takže bude možné si udělat představu o vývoji
kvality vody v průběhu roku. Sledovaná oblast je přibližně
vymezena červeným obdélníkem, případně levým lichoběžníkem (vrstvy
mapy "Rozsah..."). Tyto oblasti jsou dány pokrytím území snímky z
družice Sentinel-2 v zájmovém regionu cca 100x100 km se středem
mezi Pardubicemi a Hradcem Králové (převážně východní Čechy).
Modely lze ovšem aplikovat na širším území, toto je jen ukázka.
Jde o výsledky výzkumu, o kterém se další podrobnosti případně
dozvíte v
materiálech na mém profilu. Postupy, kterými
byly družicové snímky zpracovány a vytvořeny modely jsou popsány v
publikaci
[1].
Hodnoty
chlorofylu-a vs. kvalita vody
Pokud se nechcete zabývat podrobnostmi, z hlediska obsahu
chlorofylu-a zjednodušeně a bez
záruky platí:
- tmavomodrá barva -
vynikající až velmi dobrá kvalita vody ke koupání
- azurová - zhoršená kvalita vody, koupání
možné mimo velmi citlivých osob. Doporučuje se po koupání
osprchovat.
- zelená - zhoršená kvalita
vody, koupání se nedoporučuje
- žlutá
- voda se blíží, či dosahuje limit znečištění II stupně,
nevhodná ke koupání.
- červená
až purpurová
- silně až extrémně znečištěná voda, zejména ve druhém případě
koupání představuje vážné zdravotní riziko
Každý model platí pouze pro daný den, mezi jednotlivými
zobrazenými daty se může situace postupně, ale i skokově měnit.
Záleží to především na počasí a reakci řas a sinic na jeho
změny.
A nyní trochu podrobněji:
Je třeba si uvědomit, že
chlorofyl-a
je sice důležitým, nicméně nikoli jediným parametrem kvality vody.
Dále, že hodnoty jsou výsledkem modelu a nikoli měření. Také to,
že jde o situaci v jedné chvíli daného dne (kolem poledne letního
času) a zejména při prudkých změnách počasí se koncentrace
chlorofylu-a
(a zejména zastoupení některých
sinic)
u hladiny mohou rychle měnit. Chlorofyl-a je parametrem kvality
vody vypovídajícím o celkovém rozvoji řas díky obsahu rostlinných
nutrientů a zároveň nepřímým indikátorem rizika zvýšeného výskytu
sinic a jejich
toxinů
a s tím spojených možných zdravotních rizik při koupání i jiném
využití vody. Nicméně nízký obsah chlorofylu nezaručuje, že voda
neobsahuje např.
koliformní bakterie a naopak vysoký obsah
chlorofylu nemusí nutně ještě znamenat vysoký výskyt škodlivých
sinic, i když ve většině případů tomu tak je. Při vědomí toho pak
lze vyjít ze stupnice znečištění vody ke koupání z hlediska obsahu
chlorofylu-a ve vyhlášce
[2]:
Stupeň znečištění
|
I. stupeň |
II. stupeň |
III. stupeň |
Chlorofyl-a [µg/l] |
10 |
50 |
100 |
Této stupnici je přizpůsobena barevná škála znázorňující
koncentrace chlorofylu-a v mapě. Voda vhodná ke koupání by neměla překročit limit I. stupně
znečištění (tmavomodrá barva v mapě), při
jeho překročení (azurová)
jde již o zhoršené vlastnosti vody, kdy platí:
"Mírně zvýšená
pravděpodobnost vzniku zdravotních problémů při vodní rekreaci,
u některých vnímavých jedinců by se již mohly vyskytnout
zdravotní obtíže, po koupání se doporučuje osprchovat."
Další zhoršování kvality vody je znázorněno zelenou
barvou a při dosažení limitu II.
stupně (žlutá) jde
o vodu vyloženě nevhodnou ke koupání:
"Voda neodpovídá hygienickým
požadavkům a pro uživatele
představuje zdravotní riziko, koupání a provozování
vodních sportů nelze
doporučit zejména pro děti, těhotné ženy, osoby trpící alergií a osoby s oslabeným
imunitním systémem."
až po vodu s překročením
limitu III. stupně (červená
až purpurová), zákaz
koupání:
"Voda neodpovídá hygienickým
požadavkům a hrozí akutní poškození zdraví, vyhlašuje se zákaz
koupání."
Považuji za vhodné dodat, že v případě extrémního rozvoje sinic
se zdravotními riziky rozhodně nemyslí jen možnost vyrážky
[3] a jsou zdokumentovány i případy akutní
otravy a dokonce úhynu hospodářských zvířat od vody s extrémně
vysokým obsahem sinic (zvířata pravděpodobně vodu i pila, ale
toxiny sinic prochází do těla také pokožkou)
[4]
[5].
Navigace:
Nahoru
|
Hodnoty vs.
kvalita vody |
Použití
mapy |
Výhody
a omezení |
Literatura
Použití
mapy
Najděte si na mapě vodní plochu, která vás zajímá a přibližte
si ji. To lze udělat také vyhledáním názvu vodní plochy, blízké
obce či jiného objektu pomocí ikony lupy v levé horní oblasti
mapy.
Pomocí ikony vpravo nahoře aktivujte vrstvu s datem modelu,
které vás zajímá a případně také odpovídající vrstvu oblačnosti.
Vždy mějte zapnutou pouze jednu vrstvu vypočtených koncentrací
chlorofylu a oblačnosti, pokud nechcete míchat hodnoty z
několika různých dat (někdy to může být žádoucí, pokud třeba
novější data nepokrývají celou oblast, ale hůř se pak např.
určují místa ovlivněná oblačností, viz dále). Podle barevné
škály v legendě vidíte náhled celkového stavu, vhodný například
pro rychlé vizuální porovnání vodních ploch v okolí zvoleného
místa. Pro každé datum modelu je dostupná také mapa oblačnosti -
v jejím okolí
výsledkům příliš nevěřte.
Pohyb v mapě je možný běžným způsobem tažením myší, přibližování a
vzdalování nejen ovládacími tlačítky + a -, ale také kolečkem myši
či obvyklými gesty na dotykové obrazovce.
Na mobilních zařízeních bývá na obrazovce trochu těsno, pak
se vyplatí skrýt tlačítkem
Legenda legendu. I v tom
případě ale je nutné při pohybu v mapě tažení prstem zahájit mimo
oblast, kterou legenda pokrývala.
Srovnání situace v jedné oblasti pro dvě různá data: Je
samozřejmě možné se přiblížit pohybem v mapě na dané místo a
přepínáním modelů pro dvě data v seznamu vrstev (tyrkysová ikona
vpravo nahoře) porovnávat situaci. To však není možné, pokud
chcete srovnávat situaci v různých kalendářních letech a také
přepnutí vrstev není úplně okamžité, zejména pokud chcete zároveň
přepnout i vrstvu oblačnosti mezi jednotlivými daty - pro tyto
případy doporučuji použít následující postup s přepínáním dvou
záložek prohlížeče. Postup si popíšeme na příkladu, kdy chceme
porovnat situaci na Bohdanečském rybníku a okolních vodních
plochách v přibližně stejném období na začátku srpna let 2021 a
2022, ve webovém prohlížeči Firefox na PC:
- Otevřete si mapu modelů pro rok 2022
- V prvním otevřeném panelu si najděte pomocí ikony lupy vlevo
nahoře Bohdanečský rybník tím, že jeho název vepíšete do
políčka po kliknutí na lupu, pak zvolte výsledek hledání -
mapa se přiblíží na Bohdanečský rybník
- Několika kliknutími myši na ikonu "minus" vlevo nahoře
oddalte mapu tak, aby zobrazovala požadovanou oblast s
okolními rybníky a písníky (v tomto případě 3x). Zapamatujte
si počet kliknutí.
- V seznamu vrstev přes ikonu vpravo nahoře se ujistěte, že
máte zapnutý model a oblačnost pro první srpnové datum roku
2022, tj, pro 3.8.2022.
- Klikněte na rok 2022 v legendě mapy, pak přepněte na mapy
pro rok 2021. tím se vám otevřou mapy pro rok 2021 v novém
panelu.
- Postup v bodech 2-4 zopakujte v novém panelu s tím, že v
posledním kroku zobrazíte model pro první srpnové datum 2021,
tj. pro 13.8.2021
To je vše, nyní přepínáním mezi oběma panely můžete porovnávat
situaci v obou letech. Kromě koncentrací chlorofylu můžete
posoudit třeba také postup těžby štěrkopísku východně od Starých
Ždánic v severovýchodní části mapy, či který rybník zůstal v
roce 2022 nenapuštěný v oblasti západně od Lázní Bohdaneč.
Výhody a omezení družicového
monitoringu
Výhodou sledování kvality vody pomocí družic je především to,
že umožňuje sledovat velký počet vodních ploch najednou -
prakticky všechny vodní plochy o rozměrech řádově od asi 50x50 m
a větších v daném území. To by klasickým monitoringem s odběrem
vzorků a jejich analýzou nebylo z kapacitních důvodů vůbec možné
(jen v uvedeném zájmovém území je více než 1500 takových vodních
ploch).
Je třeba si však uvědomit též omezení - především jde o
model, jehož přesnost je obecně nižší, než u přímého měření a v
některých případech může snížená kvalita družicového snímku v
daném místě způsobit její další zhoršení. Dále je monitoring
silně závislý na počasí a zejména oblačnosti - v obdobích, kdy
je převážně zataženo, nemusí být monitoring možný vůbec, a i při
poměrně jasné obloze se sem-tam nějakým mrakem vodní
plochy jím zakryté, nebudou ve výsledcích obsaženy. V neposlední
řadě pak lze sledovat pouze některé parametry kvality vody (v
této chvíli chlorofyl-a, další (např. průhlednost, teplota)
budou přidány později.
Kdy modelu nelze
zcela věřit a vrstva oblačnosti
Přesnost modelu koncentrací chlorofylu je různá podle kvality
družicového snímku, ze kterého byl vytvořen. Pokud byl snímek
pořízen za zcela jasného počasí při vysoké dohlednosti, jsou
výsledky relativně přesné a spolehlivé v celé ploše mapy.
Bohužel, takové podmínky u nás nastávají velmi zřídka,
většinou se vyskytuje alespoň lokální či rozptýlená vysoká
oblačnost a ta může výsledky ovlivnit. Míra tohoto ovlivnění
je nejvyšší v blízkém okolí této oblačnosti - proto od modelu
pro datum 3.9.2019 přidávám do mapy také mapovou vrstvu ve
snímku rozpoznané oblačnosti a jejích stínů (tyto
oblasti jsou v mapě šedé), pokud nebylo zcela
jasno. Je-li taková oblačnost velmi blízko vodní plochy, nebo
dokonce zakrývá její část, lze předpokládat sníženou
spolehlivost výsledků pro celou tuto vodní plochu.
Spolehlivost výsledků může být nižší u snímku s pokrytím jen
poloviny zájmové oblasti také v okolí východního okraje
zobrazované oblasti (vymezené šikmou linií červeného
lichoběžníku mapové vrstvy Rozsah/Extent R022),
protože v pásu asi 1km u tohoto východního okraje může být
kvalita snímku zhoršená.
Na snímku ze 6.3.2021 byly části některých vodních ploch
zamrzlé. Místa rozpoznaného sněhu a ledu byla přidána do
vrstvy oblačnosti a na takto šedě označených částech
vodních ploch není chlorofyl vypočítán. Dobře je to vidět
na v.n. Rozkoš (východní část). Oblasti tenkého nebo
tajícího ledu na okraji těchto míst jsou ale rozpoznány
jako voda a tím pádem je na nich chlorofyl vypočítán. V
těchto místech zřejmě budou vypočtené hodnoty
nespolehlivé. Toto bude platit i pro další zimní snímky.
Navigace:
Nahoru
|
Hodnoty vs.
kvalita vody |
Použití
mapy |
Výhody
a omezení |
Literatura
Chybějící a nadbytečné vodní
plochy
Pokud chybí nějaká Vám známá vodní plocha celá, nebo její
podstatná část, je to proto, že byla v době přeletu družice
zakryta oblačností (která ne vždy je vidět ve vrstvě
oblačnosti), zamrzlá, vypuštěná, nebo zarostlá vegetací. Nebo
může být také příliš malá, spolehlivě jsou rozpoznány vodní
plochy o rozměrech okolo 50m a více, např. většina vodních toků
kromě největších řek u nás je příliš úzká.
Zájmová oblast je pokryta dvěma drahami přeletu družice
Sentinel-2, přičemž jedna z těchto drah pokrývá pouze západní
polovinu zájmové oblasti. Pokrytí snímkem je vyznačeno dvěma
mapovými vrstvami, v mapě je pokrytá oblast viditelná jako
tenkou červenou čarou vykreslený obdélník, či lichoběžník.
Na snímcích pokrytých částečně oblačností se mohou
vyskytnout místa s barevnou oblastí vypočtených hodnot
chlorofylu i tam, kde není žádná vodní plocha - jde zpravidla o
stín mraku nesprávně rozpoznaný jako vodní plocha algoritmem pro
zpracování družicového snímku. Tomu se nedá na 100% zabránit,
ale při zapnutí vrstvy oblačnosti je zpravidla zřejmé, která
místa to jsou, bývají na okraji správně rozpoznané oblasti
oblačnosti. Naopak např. po silných deštích nebo po povodních
může být družicí zachycena a modelem zpracována zatopená oblast
nebo velká louže, takže ne všechny neobvyklé vodní plochy musí
být nutně chybou.
Modely byly
vytvořeny na základě vlastních odběrů a analýzy vzorků vod
autorem
[1]
a družicových dat z družice Sentinel-2. Družicová data jsou
volně
dostupná komukoli v rámci projektu
ESA/Copernicus.
Tomáš Brunclík
Univerzita Pardubice, FCHT
Ústav
environmentálního a chemického inženýrství
Navigace:
Nahoru
|
Hodnoty vs.
kvalita vody |
Použití
mapy |
Výhody
a omezení |
Literatura
- T. Brunclík, K. a. B. Danquah,
Relativní radiometrická normalizace pro monitoring
chlorofylu-a ve vodách pomocí družice Sentinel-2, Chemické
listy. 112 (2018) 866–869. https://www.chemicke-listy.cz/ojs3/index.php/chemicke-listy/article/view/3244
- VYHLÁŠKA ze dne 10. srpna 2011 o
stanovení hygienických požadavků na koupaliště, sauny a
hygienické limity písku v pískovištích venkovních hracích
ploch, 2011. https://aplikace.mvcr.cz/sbirka-zakonu/ViewFile.aspx?type=z&id=23128.
- M. Chvátalová, P. Pumann, F. Kožíšek,
a H. Jeligová, „Onemocnění z přírodních koupacích vod v
české republice", in Sborník konference
Vodárenská biologie, Praha, 2013. https://www.szu.cz/uploads/documents/chzp/voda/pdf/VB2013_nemoci_www.pdf.
- R. Linville, N. Butler, a B.
Washburn, „MICROCYSTINS: A Brief Overview of their Toxicity
and Effects, with Special Reference to fish, Wildlife and
Livestock", 2009. https://www.cityofwatsonville.org/DocumentCenter/View/1926/OEHHA-Guidance-Microcystins-PDF
- B. Maršálek, Vliv toxinů sinic na
teplokrevné obratlovce a člověka. Živa. 5 (2004) 198-199. https://ziva.avcr.cz/2004-5/vliv-toxinu-sinic-na-teplokrevne-obratlovce-a-cloveka.html