NASA卫星改善了污染监测

威斯康星州麦迪逊市,2010年7月26日—NASA的科学家通过结合卫星和地面降水观测来改进流域污染监测模型。 NASA的数据取代了气象站的观测数据,并将允许各州监控面外污染并改善水质。

由科学系统和应用公司的约瑟夫·尼格罗(Joseph Nigro)领导的研究小组将两种NASA产品整合到了BASINS(更好的评估科学,集成了非点源)中的计算机程序中,该程序可以计算流量和污染浓度。

当前模型使用气象站的气象数据,这可能会错过降水事件并导致水质建模中的错误。有了更好的降水数据,科学家们将能够更好地估算出水体在确定为水污染之前所能携带的污染量。“polluted.”

研究表明,与默认气象站相比,这两种NASA产品都大大改善了水质模型的性能。两种系统均提高了模型性能,但没有一个始终比另一个更好。在夏季频繁发生的暴风雨期间,NASA数据系统能够更好地捕获水流的影响。这是由于数据集的无缝覆盖,而不是单个气象站无法代表给定流域中的所有降水事件。

本研究选择的两个数据产品是NASA修改后的北美土地数据同化系统(NLDAS)1/8度降水和由NOAA河流预报中心多传感器降水估算器开发的IV级4公里数据集。该研究的结果报告在2010年7月至8月的 环境质量杂志, 由美国农学学会,美国作物科学学会和美国土壤科学学会出版。

研究人员选择了切萨皮克湾流域内的七个分水岭来测试NASA改良产品。选择它们的依据是它们在流域内的分散位置,不存在水库或引水以及水质数据的存在。还根据是否代表特定的地形和土地覆盖/土地用途来选择每个流域,以便可以在一定范围的海拔和土地覆盖类型范围内进行研究,以了解这些变化如何影响结果。

美国环境保护署(EPA)估计,美国境内超过20,000个水体不符合水质标准。本研究旨在改进的模型旨在评估污染并指导改善水质的决策过程。 1972年的《清洁水法》要求各州对水体在被视为受到污染之前所能承受的每日总负荷进行监测。

尽管各州也可以通过流中测量和采样来监测水质,但有些州缺乏仅靠监测数据来评估和保护水体的资源。考虑到溪流对暴雨径流和污染的响应,模型是一种实用的解决方案。

NASA目前正在与Aqua Terra顾问公司,戈达德地球科学数据和信息服务中心以及EPA合作,将降水数据访问纳入BASINS模型中,从而为用户提供替代数据集。这对于稀疏的数据区域以及最近的气象站在分水岭以外数公里的地方尤其有用。随着时间的推移,如果没有良好的气象数据,这也可能将BASINS的潜在用途扩展到世界各地。这项研究由NASA应用科学计划资助。

在本摘要发布之日起30天内,免费提供全文。查看摘要 //www.agronomy.org/publications/jeq/abstracts/39/4/1388.

环境质量杂志

是由美国农艺学会(ASA),美国作物科学学会(CSSA)和美国土壤科学学会(SSSA)每年出版六次的同行评审的自然和农业生态系统环境质量国际期刊。 。 环境质量杂志 涵盖了人为对环境的影响的各个方面,包括陆地,大气和水生系统。

美国农艺学会(ASA) www.agronomy.org是一个科学协会,通过支持专业发展和科学政策倡议,并提供高质量的,基于研究的出版物和各种会员服务,帮助其8,000多个会员推进农学的学科和实践。



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