Teledetekcja może pomóc ekspertom w monitorowaniu stanu hydrologicznego Nilu podczas napełniania nowego zbiornika.
W miarę zbliżania się do ukończenia Grand Ethiopian Renaissance Dam (GERD) w Etiopii, oczekuje się, że gigantyczna konstrukcja na głównym trzonie Błękitnego Nilu przyniesie Etiopii nową energię elektryczną, aktywność gospodarczą i rozwój. Powinno to pomóc w uregulowaniu i zapobieganiu niektórym niszczycielskim powodziom w Sudanie, a także przynosić zmiany w czasie i objętości wody płynącej do rolników i innych osób żyjących w dolnym biegu Egiptu.
Finansowani przez NASA naukowcy opracowują narzędzia i techniki satelitarne, aby ułatwić monitorowanie i zarządzanie nową tamą. Ich celem jest pomoc w minimalizowaniu wpływu na środowisko i maksymalizacja korzyści ekonomicznych dla krajów i ludzi w całym zlewni. Satelity oferują jeden z najlepszych sposobów oceny tego, co się dzieje w czasie rzeczywistym.
Hisham Eldardiry, pracownik naukowy w Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), jest jednym z naukowców badających tamę na odległość. Przy wsparciu programu Applied Sciences NASA, Eldardiry jest autorem wielu badań nad tym, czy satelity mogą być wykorzystywane do monitorowania wysokości zbiorników i szybkości wyładowań z zapór takich jak GERD. Jego badania zbadały również, w jaki sposób zarządzający zasobami wodnymi mogliby zarządzać tempem napełniania zbiornika GERD, aby zminimalizować wpływ w dole rzeki na Tamę Wysokiego Asuanu w Egipcie. Zbadał również, czy Nil Błękitny ma wystarczającą ilość wody, aby 13 turbin GERD mogło generować energię elektryczną z pełną mocą.
W jednym z projektów Eldardiry’ego (prowadzonego, gdy był asystentem badawczym na Uniwersytecie Waszyngtońskim), opracował narzędzie internetowe o nazwie Nile Basin River Advisory System (NiBRAS); po arabsku słowo nibras oznacza „światło”. System zbiera dane z kilku satelitów i modeli, aby zapewnić informacje o kluczowych zmiennych — takich jak głębokość wody, temperatura i osady — w czasie zbliżonym do rzeczywistego — w punktach wzdłuż Nilu, w tym w zbiorniku GERD i jeziorze Nasser. NiBRAS zawiera również zestaw narzędzi prognostycznych, które przyswajają najnowsze dane pogodowe w celu przewidywania wypływów i magazynowania zbiorników. Ocenia również, w jaki sposób zmiany pokrycia terenu, zmiany klimatu lub zarządzanie innymi tamami mogą wpłynąć na działanie tam.
„Istnieje ogromna szansa i potrzeba, aby społeczność teledetekcji dostarczała wiarygodnych, przejrzystych danych wszystkim zainteresowanym stronom” – powiedział Eldardiry. „Wyniki narzędzi takich jak NiBRAS powinny być w stanie pomóc w orientacji sytuacyjnej i zarządzaniu zbiornikami podczas susz i powodzi. Być może może nawet przynieść korzyści w negocjacjach wielostronnych i pomóc w przekształceniu konfliktu we współpracę”.
Eldaridiry uważa, że narzędzia teledetekcji, takie jak NiBRAS, odgrywają szczególnie ważną rolę, jeśli susza powróci do dorzecza Nilu. Powiedział, że ostatnie kilka lat było dość wilgotne, co sprawia, że dość łatwo jest rozpocząć napełnianie zbiornika bez powodowania poważnych skutków dla użytkowników wody w dole rzeki. Jednak poważna susza, taka jak ta, która nawiedziła region w latach 70. i 80., może utrudnić znalezienie właściwej równowagi.
Nawet przeciętny rok opadów może powodować problemy w dole rzeki. „W latach 2019 i 2020 mieliśmy wyjątkowo duże opady — prawie 1,8 odchylenia standardowego powyżej normy” — powiedział Hesham El-Askary, profesor teledetekcji i nauki o Ziemi na Uniwersytecie Chapman. „Jeśli usuniesz tę pozytywną anomalię i zastąpisz ją normalną ilością deszczu, zobaczysz, że nawet ilość napełnienia, która miała miejsce w ciągu tych dwóch lat, wystarczyłaby, aby obniżyć poziom wody w dolnym biegu jeziora Nasser. Gdybyśmy byli w suszy, zobaczylibyśmy drastyczne spadki poziomu wody”.
Essam Heggy, naukowiec z NASA Jet Propulsion Laboratory i University of Southern California, zgadza się, że satelity i teledetekcja odgrywają kluczową rolę w monitorowaniu, w jaki sposób główne tamy mogą zmienić ekosystemy Nilu. Po zbudowaniu Asuańskiej Wysokiej Tamy w latach 70. satelity, takie jak Landsat, pomogły śledzić spadki liczby niszczycielskich powodzi, które kiedyś rutynowo zalewały region.
„Z drugiej strony widzieliśmy również, jak z roku na rok znika czubek delty Nilu z powodu redukcji osadów, które spływały w dół rzeki po zbudowaniu Wysokiej Tamy Asuańskiej” – powiedział Heggy. Para zdjęć Landsata u góry strony, z lat 1984 i 2021, pokazuje tę utratę ziemi.
„W dłuższej perspektywie wciąż wiele nie wiemy na temat tego, w jaki sposób GERD może przyczynić się do zmian w dynamice rzeki, przepływach osadów i wzorcach opadów w dorzeczu Nilu w sposób, który może wpływać na ekosystem, żyzność gleby i inne czynniki środowiskowe” – dodał Heggy. „Chociaż mamy już kilka potężnych satelitów i czujników do monitorowania zmian, wciąż potrzebujemy innych narzędzi. Desperacko potrzebujemy satelity z radarem, który jest w stanie wykryć płytkie warstwy wodonośne – coś, co mamy na Mars Reconnaissance Orbiter, ale jeszcze nie na Ziemi”.
Pracuje nad zmianą tego jako główny badacz w proponowanej misji o nazwie Orbitowanie suchych powierzchni pod powierzchnią i sondą lodową (OASIS)
Zobacz również nasze szczegółowe prognozy:
