Borstad Associates Ltd. - Control de Calidad de Aguas en las Costas de Gales e Inglaterra

Control de Calidad de Aguas en las Costas de Gales e Inglaterra

Borstad Associates Ltd., 1998

RESÚMEN

Este artículo describe un programa de seguimiento llevado a cabo por las Autoridades Fluviales Nacionales (AFN) en el que ser realizaron 4 reconocimientos anuales de la costa utilizando una combinación de datos adquiridos in situ desde barcos y por teledetección aérea.

La section 84(2) del Acto de recursos Acuáticos Británicos de 1991, encarga a las AFN la tarea del seguimiento de la calidad de aguas y contaminación de todas las zonas costeras y de aguas interiores de Inglaterra y Gales, un área total de más de 13,000 Km2. Con tal requerimiento las AFN concluyeron que además del muestreo continuo automatizado, se necesitaba algún tipo de datos de detección remota. Debido a la carencia de datos cualitativos de las aguas y de información sobre los patrones de circulación superficiales en los primeros kilómetros de costa en el Reino Unido, se esperó que el programa de seguimiento los proporcionara en forma de imágenes detalladas.

El primer tipo de teledetección que se consideró fué la de satélites, ya que pueden cubrir áreas muy grandes. Sin embargo, la falta de sensores para el color de agua y el clima del RU, especialmente en invierno, descartaron tal idea. A continuación se pensó en la utilización de métodos aéreos, especialmente de las técnicas de análisis de color de agua desarrolladas en Canadá por Gower y Borstad (1981, Parsons et al, 1981; Borstad et al , 1985; Gower y Borstad,1990) y en la generación actual de espectrómetros de imágen (VECA) manufacturado por Itress Instruments Inc, Calgary, Alberta (Borstad y Hill, 1989). Tras revisar los sistemas aéreos disponibles y probar un proyecto piloto en el que se volaron juntos el escáner Daedalus y un VECA en 1991 (Boxal et al, 1992), en noviembre de 1992 se comenzó un proyecto a gran escala con 4 barcos y un VECA instalado en un Cessna 402. Borstad Associates Ltd asistió a las AFN a implementar el sistema operativo durante los tres primeros años, al cabo de los cuales transfirió toda la información y programas de soporte lógico a los británicos. En 1996 las AFN (para aquel entonces ya la Agencia de Medioambiente) usaron compañías británicas para seguir el proyecto. El programa continuó hasta 1998.

MUESTREO DESDE BARCOS

Cuatro embarcaciones equipadas para esta misión realizaron muestreos verticales y horziontales a intervalos a lo largo de toda la costa inglesa, utilizando perfiles continuos de OD, salinidad, temperatura y pH. Tambien se registraron profundidad, transmisión y fluorescencia en los perfiles verticales cada 5 Km, y se tomaron muestras de agua en cada posición para la calibración de mediciones continuas de fluorescencia y de las imágenes multiespectrales aéreas.

SEGUIMIENTO AÉREO

A fin de suplementar y extender el muestreo lento desde embarcaciones, se implementó un programa aéreo que incluyó un visusalizdor espectrométrico de rango visual, asi como video termal y super VHS. El avión utilizado fue un Cessna 402 con un equipo de tres personas, co nbase en Coventry en el centro del país (Figura 1). Se voló a una altitud de 10.000 pies a una velocidad entre 150 y 250 k/h, planeandose cubrir la costa en aproximadamente 40 horas entre 5-8 vuelos al día si las condiciones eran óptimas.

Figura 1 Posición de las 188 líneas de vuelo realizadas durante la misión, de la base de operaciones en Coventry, y las oficinas de Bridgwater donde se realizaron los análisis de imágen.

Figura 2. Sección de la costa en Ramsgate capturada en noviembre 1992. A la izquierda: escena en color real; a la derecha: imágen de la ALF

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REFERENCIAS

Borstad, G. A. 1992. Ecosystem surveillance and monitoring with a small airborne imaging spectrometer system. Paper presented at the First Thematic Conference on Remote sensing for marine and coastal environments. New Orleans, 15-17 June, 1992.

Borstad, G. A. and D. A. Hill. 1989. Using visible range imaging spectrometers to map ocean phenomena. Conference on Advanced Optical Instrumentation for Remote Sensing of the Earth's Surface from Space, International Congress on Optical Science and Engineering, Paris, France, April 24-29, 1989. 7 pp.

Borstad, G. A., H. R. Edel, J. F. R. Gower and A. B. Hollinger. 1985. Analysis of test and flight data from the Fluorescence Line Imager. Can. Spec. Publ. Fish. Aquat. Sci. 83, 38pp.

Borstad, G. A., R. M. Brown and J. F. R. Gower. 1980. Airborne remote sensing of sea surface chlorophyll and temperature along the outer British Columbia coast. Proc. 6th Can. Symposium on Remote Sensing, pp 541-549.

Boxall, S. R., S. E. Chaddock, A. Matthews and N. Holden. 1992. Airborne remote sensing of coastal waters. National Rivers Authority, Newcastle-upon-Tyne, England, ISBN 1 873160 30 5, 40 pp.

Gower, J. F. R. and G. A. Borstad. 1990. Mapping of phytoplankton by solar-stimulated fluorescence using an imaging spectrometer. International Journal of Remote Sensing, 11:313-320.

Gower, J. F. R., and G. A. Borstad. 1987. On the use of the solar-stimulated fluorescence signal from chlorophyll a for airborne and satellite mapping of phytoplankton. Adv. Space Res. 7:101-106.

Gower, J. F. R. and G. A. Borstad. 1981. Use of the in vivo fluorescence line at 685nm for remote sensing of surface chlorophyll a. In: J.F.R.Gower (ed.) Oceanography From Space., Plenum Press, New York. pp 329-338.

Parsons, T. R., J. Stronach, G. A. Borstad and G. Louttit. 1981. Biological fronts in the Strait of Georgia, and their relation to measurements of primary productivity. Mar. Ecol. Progr. Ser. 6:237-242.

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