Gå till innehållet

Finlands miljöcentral | Suomen ympäristökeskus | Finnish Environment Institute

sykefi header valkoinen

Algflottor, vattnets temperatur, isläget – Finlands miljöcentral är en föregångare i Europa vad gäller användningen av satelliter

Pressmeddelande 24.7.2020 kl. 15.33
Europeiska unionens och Europeiska rymdorganisationens Sentinel-2-satelliter flyger dagligen över Finland och avbildar en 290 kilometer bred remsa av jordytan. © ESA/ATG medialab

Finlands miljöcentral SYKE övervakar miljöns tillstånd med hjälp av satellitteknologi och är en föregångare i Europa vad gäller effektiv användning av satelliter. Var och en kan själv titta på olika naturfenomen och förändringar i miljön i TARKKA-webbservicen, som innehåller en stor mängd öppen data. ”På sannfärgsbilderna som bearbetas fram ur satellitobservationerna kan man urskilja otroliga detaljer, liksom algflottor och fartyg,samt stormdagarnas bytande vågor eller isens sammansättning och rännor som fartygen brutit i isen”, berättar SYKE:s forskare Sakari Väkevä.

Fjärrkartläggning via satellit grundar sig på solljusen som reflekteras av jordytan eller vattnet, eller på mätningen av värmestrålningen från jorden. Satelliternas flygbana på 500 – 1000 kilometers höjd från jorden har samordnats med solens rörelser så att de flyger över det område de avbildar vid samma tidpunkt på dygnet överallt, vanligtvis ungefär vid middagstid.

De viktigaste satelliterna som SYKE använder sig av är Sentinel-satelliterna (Sentinel-2A/B, Sentinel-3A/B) som hör till Europeiska unionens och Europeiska rymdorganisationens (ESA) Copernicus-programmet, samt Förenta staternas geologiska forskningscenters (USGS) satellit Landsat-8. Dessutom använder man sig av NASA:s satellit Modis Terra för att följa upp sjöarnas istäcke och snötäcket.

Bilder av Östersjöområdet varje dag

”Satelliterna med den mest exakta terrängresolutionen är Sentinel-2A och-2B, vars pixelstorlek (storleken för den minsta bildenheten) i hela terrängen är tio meter inom det synliga området. Dessa satelliter flyger över samma terrängområde i Finland med två-tre dagars mellanrum och under en överflygning kan de observera en cirka 300 kilometer bred remsa av jordytan. Tillsammans observerar satelliterna i serien Sentinel-2 dagligen cirka 30–60 % av Östersjöområdet. Sentinel-2:s observationer gällande vattenkvaliteten publiceras med 60 meters terrängresolution”, belyser SYKE:s systemplanerare Mikko Kervinen.

Satelliterna Sentinel-3A och -3B är satelliter med medelhög upplösning, eftersom deras pixelstorlek i terrängen är 300 meter. Under en överflygning kan de ta bilder av ett över 1 200 kilometer brett område av jordens yta, och deras observationsområden övertäcker delvis varandra, så de kan ta bilder av hela Östersjön varje dag. Sentinel-3-satelliterna har förutom en optisk kamera samt en apparat som mäter jordens värmestrålning. På dessa mätningar grundar sig SYKE:s produkter för Östersjöns och sjöarnas yttemperaturer.

Satellitbilderna bearbetas i Sodankylä

Satellitbilderna bearbetas i det nationella satellitdatacentret i Sodankylä, vars viktigaste finländska användare är SYKE och Meteorologiska institutet. Centret utgör en del av Copernicus Sentinel-samarbetsnätverket, tack vare vilket det första observationsmaterialet kan fås redan bara några timmar efter satellitens överflygning. Centret använder sig av Calvalus-systemet, som är avsett för bearbetandet av stora datamängder och som på morgonnatten ur satellitobservationerna räknar ut storheter som beskriver vattenkvaliteten, såsom grumlighet, siktdjup, klorofyllhalt och humushalt.

För publiceringen av det satellitbaserade materialet ansvarar en operatör som veckovis byts ut och som på morgnarna bearbetar de nyaste bilderna. De observationer som är intressanta med tanke på algläget förmedlas till SYKE och de algansvariga vid NTM-centralerna. Från yttemperaturobservationerna avlägsnas molnen, och man strävar efter att publicera observationerna dagligen före klockan 10. Över vattenkvaliteten publiceras, efter att de molniga observationerna avgränsats, de mest representativa observationerna gällande grumlighet, humus och ytalger.

Materialet hamnar vanligtvis i SYKE:s TARKKA-tjänst följande arbetsdag efter att bilden tagits, och materialet finns också tillgängligt i gränssnitten för SYKE:s öppna data, varifrån de kan föras in i till exempel geodataprogram. Processeringskedjan är lång, och där kan ske planerade eller icke-planerade avbrott eller fördröjningar. I sådana fall kommer de nyaste satellitobservationerna inte till TARKKA enligt normal tidtabell, utan med till exempel en eller ett par dagars fördröjning.

I TARKKA-tjänsten presenteras även bilder i sanna färger från alla satelliter, där färgskalan imiterar de färger som kan uppfattas med människoögat. Bilderna i sanna färger får fritt användas av allmänheten och media, så länge som man uppger SYKE och den ursprungliga dataleverantören som källa. SYKE:s fjärrkartläggningstjänster hjälper till med tolkningen av bilder i sanna färger.

Uppföljningen av algläget fortsätter till hösten

Över algläget på öppet hav och i kustvattnen uppgörs dagligen kartor, där mängden blågrönalger beskrivs med en klassificeringsskala i fyra steg (Inga alger, Eventuellt alger, Sannolikt alger, Säkert alger). En bildBilden i sanna färger och tolkningen från USGS:s och NASA:s satellit Landsat-8. Tolkningen görs inte på låga områden nära fastlandet eller öar, där klassificeringen kan störas bli störd av havsbotten med hög relief somatt bottnens former eventuellt syns genom vattnet.

SYKE informerar om blågrönalger varje vecka från juni till augusti, och vid behov via separata meddelanden också utanför sommarsäsongen. Eftersom man inte kan göra en direkt tolkning av mängden blågrönalger på basis av de bilder i sanna färger som finns i TARKKA-tjänsten, har SYKE utvecklat en metod för tolkningen av ytalger, som baserar sig på reflektionsstyrkan som satelliten observerar inom särskilta våglängdsområden. På områden med blågrönalger är reflektionen starkare än på algfria vattenområden.

Över algläget på öppet hav och i kustvattnen uppgörs dagligen kartor, där mängden blågrönalger beskrivs med en rankningsskala i fyra steg (Inga alger, Eventuellt alger, Sannolikt alger, Säkert alger). Tolkningskartan visar sannolikheten för att det på ett visst område förekommer ytalger. Då säsongen för blågrönalger är över publiceras ett sammandrag över kartorna, med vars hjälp man kan jämföra förekomsten av blågrönalger under olika år.

Över algflottorna på ytan görs varje vecka ett sammandrag där man sammanställer satellitobservationerna, Gränsbevakningsväsendets flygobservationer samt medborgarnas och NTM-centralernas observationer. Observationerna förmedlas en gång i veckan, på torsdagar, till Meteorologiska institutet, som gör en prognos över ytflottornas framfart och eventuella drivning till Finlands kust. Prognosen görs med hjälp av HELCOM:s drivningsmodell Seatrack Web. Även om det inte finns alger på ytan övar man sig ständigt på att göra upp drivningsprognoser, eftersom beredskapen på att göra upp prognoserna måste bibehållas till exempel för oljeolyckor. Vid exceptionell blågrönalgblomning kan drivningsprognoser göras upp dagligen.

Förutom information i bildform samlar man statistisk information från satellitobservationerna, till exempel regionala tidsserier som huvudsakligen används av experter. En del av tidsserieobservationerna finns tillgängliga också i Östersjön.fi-tjänsten.
 

Mer information

  • TARKKA-tjänsten
  • SYKE:s fjärrkartläggningstjänsters Twitter
  • Information om fjärrkartläggning (på engelska)
     
  • Forskare Sakari Väkevä, Finlands miljöcentral SYKE, tfn 0295 252 088, fornamn.efternamn@ymparisto.fi
  • Organisationsplanerare Mikko Kervinen, SYKE, tfn 0295 251 275, fornamn.efternamn@ymparisto.fi
  • SYKE:s fjärrkartläggningstjänster eotuki.syke@ymparisto.fi

Målgrupp: