卫星地图帮助确定在哪里放置雨水收集系统

#探索·讨论#-2018/09/17-

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在任何一天,Zoubaida Salman在东耶路撒冷的Sur Baher女子学校指导一个15岁的教室,在过去的22年里,她一直担任科学教师和环境与健康协调员。 最重要的教训之一来自他们的后院:这个地区的水稀缺而珍贵。

水资源短缺可能会导致学校出现严重的卫生问题,因此学生必须在管理方面发挥积极作用。在Sur Baher,最重要的用水是用于冲洗厕所,如果没有足够的水,厕所就会停止工作。如果水耗尽,学校管理员必须从城市购买。在其他地区,由于缺水,学校甚至关闭。

NASA开发计划的一个科学家团队正在与一个名为水资源行动项目(WRAP)的非营利组织合作,帮助解决这些缺水问题。 WRAP为中东地区的学校设计和建造雨水收集系统,以便在五个月的雨季捕获降雨,供以后使用。对于小型的志愿者团队来说,选择具有地理意义的地区是一项耗时且繁琐的工作。 NASA开发团队正在利用卫星数据帮助WRAP更轻松地确定雨水收集系统的合适位置。

NASA开发的工具通过查看该地区的降水,地下水可用性,土地高度和蒸发蒸腾(从植物叶片和陆地表面蒸发的水量)的历史卫星数据,帮助定位潜在区域。

上面的地图显示了用于确定合适位置的一些卫星数据。第一张图显示了2006年至2016年的降水量,这一数字保持相当稳定。降水数据来自热带降雨测量任务(TRMM)和全球降水测量(GPM)任务,并通过NOAA的全球表面摘要进行验证。

第二组地图显示了重力恢复和气候实验(GRACE)观测到的地下水可用性。自2006年以来,中东的地下水净减少。

“我们希望整合来自NASA地球观测卫星的数据,特别是降水量,”在美国宇航局兰利研究中心负责该项目的Vishal Arya说。 “我们寻找降水与环境因素之间的相关性,这些因素可用于确定适合雨水收集系统的区域。”

这些数据集已合并到一个名为中东沉淀界面(PrIME)的交互式Google Earth界面工具中。 PrIME还包括来自航天飞机雷达地形任务(SRTM)的陆地高程数据和来自Terra卫星上的中分辨率成像光谱仪(MODIS)的蒸发蒸腾数据。该工具还包括学校位置。

WRAP执行董事Brendan McGinnis说:“美国宇航局已经成为宝贵的资源,为WRAP提供了现成的决策工具。” “卫星数据显示受降雨和地下水影响有限的地区的具体数字,而不是我们接近这些测量值。”

在PrIME工具之前,WRAP在中东的十所不同学校建立了雨水收集系统。现在,WRAP已将其努力扩展到约旦和巴勒斯坦。麦金尼希望与现有项目取得类似的成功。在东耶路撒冷的Al-Afaq特殊教育学校,WRAP的雨水收集系统提供了学校总需水量的近70%。其他学校对城市供水的依赖程度较低。

“雨水收集系统帮助我们减少了城市的用水量,特别是在冬季,并减少了水费,”萨尔曼说。

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