Concept

Naarmate de technologie vordert, bieden satellieten steeds vaker een betrouwbare bron van ruimtelijk gedistribueerde informatie over verschillende omgevingsvariabelen. Door gebruik te maken van de reflecterende eigenschappen van het aardoppervlak en de atmosfeer, is het onder andere mogelijk om vegetatieve bedekking, regenval, sneeuwbedekking, landoppervlakte temperatuur en daadwerkelijke verdamping door de tijd te volgen. Sensoren zoals Landsat ETM, MODIS, PROBA-V en Sentinel bieden een scala aan opties op verschillende ruimtelijke en temporele schalen. FutureWater maakt gebruik van open-access datasets in het dagelijkse consultancywerk, voor operationele beslissingsondersteunende systemen en voor het voeden, kalibreren en valideren van hydrologische modellen.

Satellieten bieden nu een beeldarchief dat zich over meerdere decennia uitstrekt. Deze historische gegevens stellen ons in staat trends en ruimtelijke patronen te identificeren in verschillende factoren die verband houden met het beheer van watervoorraden, zoals watervoorziening, waterverbruik en gewasgroei. Veranderingen in landbedekking, zoals ontbossing en landbouwuitbreiding, kunnen in kaart worden gebracht en gekwantificeerd in de beoordeling van ecosysteemdiensten en bodemdegradatie. Door gebruik te maken van de modernste tools zoals de Google Earth Engine, analyseren we deze trends en patronen om beleidsmakers te ondersteunen bij het identificeren van passende maatregelen op verschillende locaties in hun interessegebied. Bovendien beschouwt FutureWater van satellieten afgeleide datasets als essentieel voor het maximaliseren van de kwaliteit van de output van simulatiemodellen ter ondersteuning van besluitvormers, met name in gebieden met weinig beschikbare meetgegevens.

Hoewel satellieten alleen informatie kunnen geven over de situatie in het verleden, biedt een slimme combinatie van teledetectie en simulatiemodellering een geïntegreerde kijk op de historische, huidige en toekomstige beschikbaarheid van water. Regeringen, stroomgebiedsautoriteiten, boeren en waterkrachtbedrijven zijn geïnteresseerd in het anticiperen op toekomstige gebeurtenissen door tijdige en gerichte maatregelen te nemen. Door hydrologische modellen te voeden met de meest recente satellietbeelden in een operationele context, kunnen op korte termijn prognoses worden opgesteld op basis van de huidige huidige omstandigheden. Een aantal satellieten komt vrij vaak voorbij, waardoor hun gegevens vooral nuttig zijn voor operationele beslissingsondersteunende systemen. We verzamelen deze gegevens zodra ze beschikbaar zijn, verwerken ze met behulp van onze modellen en verspreiden de resulterende informatie naar de eindgebruiker van het systeem. Up-to-date satellietbeelden geven inzicht in de feitelijke omstandigheden met betrekking tot watervoorraden en vegetatie, zonder het veld te hoeven bezoeken.

FutureWater-toepassingen

Bij de meeste van onze projecten maakt FutureWater gebruik van satellietteledetectie voor een of meer van de hierboven beschreven doeleinden. Enkele voorbeelden worden hieronder gegeven.

FutureWater heeft de toolkit voor droogtecontrole en effectbeoordeling (DMIAT) ontwikkeld om droogtegevoelige gebieden te karakteriseren in termen van droogtegevaar, kwetsbaarheid en risico, en om de effecten van een specifieke droogtegebeurtenis te evalueren. Bovenstaande afbeelding toont de geïntegreerde droogtegevaarindex voor twee provincies in Cambodja en twee in Thailand; het resultaat van een uitgebreide op satellietgegevens gebaseerde analyse met statistieken van ruimtelijke regenval, vegetatiebedekking en landoppervlaktemperatuur. Meer informatie over het project vind je hier.

FutureWater maakt gebruik van satellietdata bij de beoordeling van ecosysteemdiensten, met name diegene met betrekking tot water (zie het witboek over dit onderwerp onder leiding van FutureWater). Satellietgegevens kunnen worden geïntegreerd met simulatiemodellen om ecosysteemdiensten te kwantificeren, zoals de bijdrage van water tijdens het droge seizoen. Bovenstaande kaart toont het stroomgebied van het Inle-meer in Myanmar, een gebied waar de watervoorziening in het droge seizoen van groot belang is om het peil van het meer te kunnen handhaven, water te leveren voor binnenlandse- en landbouwconsumptie en de productie van waterkracht te ondersteunen. Door verschillende bronnen van satellietgegevens en het InVEST-ecosysteemdienstenmodel te integreren, bracht FutureWater de ecosysteemdiensten in het Inle-meergebied in kaart ter ondersteuning van de besluitvorming over natuurbeschermingsbeleid door een nieuw opgerichte stroomgebiedsbeheerautoriteit. Meer informatie over het project vind je hier.

Het combineren van satellietgegevens met simulatiemodellen kan ook strategieën voor duurzaam landbeheer (SLM) ondersteunen. In gebieden met nauwelijks beschikbare veldgegevens zijn satellieten vaak de enige beschikbare bron die up-to-date, ruimtelijk opgesplitste gegevens levert. Bovenstaande kaart aan de linkerkant toont de jaarlijkse gemiddelde erosiegraad voor het Bealanana-stroomgebied in Madagaskar, berekend met het SPHY-model. Het hoge niveau van ruimtelijke details van deze kaart wordt mogelijk gemaakt door de integratie van satellietgerelateerde datasets over vegetatiedynamiek, landbedekking en het terrein. Met een betrouwbaar simulatiemodel, onder meer gevalideerd door satellietafgeleide veradampingsgegevens, is het mogelijk om verschillende SLM-scenario’s uit te voeren en de impact op erosie en sedimentie te bepalen van b.v. maatregelen zoals herbebossing, bosbouw en het aanleggen van terrassen. Meer informatie over het project vind je hier.

Gerelateerde projecten