Rumteknologier, der hjælper med at forbedre miljø- og levevilkårene ved bredden af ​​Ganges

Internationale videnskabsmænd, herunder forskere fra University of Leicester, bruger rumsensorer til at overvåge landets sundhed omkring Ganges-floden i Indien, hjem til omkring 500 millioner mennesker.

Ganges flyder gennem Indien og Bangladesh. Britiske og indiske videnskabsmænd bruger sensorer på rumbårne og ubemandede luftfartøjsplatforme (UAV) til at kortlægge et område - et nyt Critical Zone Observatory (CZO) - på bredden af ​​Ganges-bassinet.

CZO omfatter landbrugsrigt land, dog truer klimaets uforudsigelighed kombineret med udtømning af grundvandet og høje niveauer af fattigdom direkte levebrødet for landbrugssamfund, der bor i Ganges-bassinet.

Projektet, finansieret af UKRI Science and Technology Facilities Council (STFC) gennem Storbritanniens Global Challenges Research Fund, vil samle britisk og indisk ekspertise for at generere nye videnskabelige observationer, som vil fremme vores forståelse af bæredygtig arealanvendelse, sikre og modstandsdygtige fødevaresystemer og vandsikkerhed.

CZO blev oprettet af Rajiv Sinha og kolleger fra Indian Institute of Technology Kanpur (IITK) som en del af en international indsats for at bestemme, hvordan jord- og atmosfæreinteraktioner inden for CZO-økosystemet påvirkes af menneskeskabte og miljømæssige forstyrrelser. CZO, støttet af det indiske ministerium for geovidenskab (MoES), har et netværk af hydro-meteorologisk instrumentering med data, der indsamles i mere end et år. CZO vil blive udvidet med højopløselige termiske infrarøde sensorer og målinger gennem STFC-projektet.

Rumforskerne Harjinder Sembhi og Darren Gent, ved Institut for Fysik og Astronomi ved University of Leicester, vil overvåge CZO ved hjælp af landoverfladetemperaturer (LST) afledt af data indsamlet af SLSTR-instrumentet (Sea and Land Surface Temperature Radiometer), fløjet om bord på European Sentinel 3A-missionen og kalibreret ved STFC RAL Space Center Calibration Facility.

Projektleder Harjinder Sembhi sagde:"Dette projekt handler om at bruge SLSTR-observationer af høj kvalitet til at karakterisere, hvordan vegetation påvirkes af landbrugspraksis (såsom kunstvandingsregimer og sædskifte) og identificere, hvordan det ændrede klima påvirker landskabet. Med vores NGO-partnere , Flow Partnership-UK og The Energy and Resources Institute, vi vil formidle information gennem interessentengagement med politiske beslutningstagere og landbrugssamfund og udvikle evidensbaserede strategier i fællesskab for at komme med fremtidige politiske anbefalinger."

Leicester-teamet og IITK-videnskabsmanden Sachidanand Tripathi vil installere højkvalitetsradiometre ved CZO for at give den første mulighed for at vurdere kvaliteten af ​​SLSTR-målinger i Indo-Gangetic Plain (IGP). Medforsker Darren Gent, der leder SLSTR LST-aktiviteterne i Sentinel-3 Mission Performance Centre, siger, at denne validering vil styrke evnen i Storbritannien til at vurdere ydeevnen af ​​Sentinel-3 operationelle LST-dataprodukt og lette evalueringen af ​​instrumentet og algoritmerne i miljøer med højere temperaturer, hvilket kan informere STFC-kalibreringsteamet.

Co-investigator Martin Wooster fra King's College London vil arbejde sammen med IITK for at generere den første dybdegående kortlægning af CZO-vegetation, afgrøderester brænding og overfladeegenskaber ved hjælp af højopløsnings termiske og hyperspektrale kameraer fløjet på UAV'er. De videnskabelige observationer indsamlet under en dedikeret målekampagne vil blive implementeret i land- og hydrologiske modeller for at udlede nedstrøms flux- og emissionsestimater.

Ud over betydelige videnskabelige resultater, dette projekt vil give muligheder for forskerudveksling, der vil sætte skub i kapacitetsopbygning inden for rumsensorer til overvågning af land og atmosfære.