기후 변화와 관련 해수면 상승은 방글라데시와 같은 저지 국가들에게 임박하고 불가피한 위협입니다. 또한, 염분 증가에 대한 새로운 우려는 해안 지역이 바다에 침수되어 표시되고 있습니다. 염분과 염분 침입 증가는 단순히 환경 문제가 아니라 공중 보건 및 정책적 영향도 광범위하게 나타납니다.
이 나라의 해안 지역에는 이미 약 4 천만 명의 사람들이 있습니다. 이 인구의 대부분은 생계와 생계를위한 천연 자원에 직접적으로 의존합니다. 따라서 염분 증가는이 지역이 강에서 담수의 급성 부족을 경험하고, 소금 축적으로 인한 토양의 생식력이 감소하고, 더 중요한 것은 생계 상실로 인해 해안에서 대량 이동하는 것을 의미합니다.
.이 상황에 따라 머무르고 대처하고 조정하기로 결정한 사람들의 경우, 염분 수준이 증가하면 치명적인 건강 결과가 발생할 수 있습니다. 식수의 높은 염분 수준은 신장 실패, 고혈압, 심장 마비, 뇌졸중 및 골다공증 (뼈 약화)과 관련이 있음을 이미 과학적으로 확립했습니다. 최근에, 그것은 또한 유산의 위험이 높고 낙태 율 증가와 관련이 있습니다. 따라서 해안 방글라데시의 염분 상태는 특히 현장 내 적응 및 개발 전략을 고안하기 위해 신중하고 빈번한 모니터링이 필요합니다.
이러한 적응 프로그램의 효능은 차례로 염분에 영향을받는 영역의 빠른 식별 및 주변 지리 생리학의 변화하는 특성을 탐지하는 데 직접적으로 의존 할 것입니다.
.염분 침입이 주기적 관찰이 필요한 역동적 인 과정 임에도 불구하고, 토양 염도를 측정하는 종래의 필드 기반 방법은 시간이 많이 걸리고 비싸다는 것을 고려하는 것이 중요하다. 이는 주로 프로세스가 거대한 지리적 영역에서 조밀 한 샘플링을 포함하여 광범위한 실험실 기반 분석이 이어지기 때문입니다. 또한, 기존의 토양 샘플 조사는 방글라데시와 같은 자원-스캔 카운티에서 자주 수행하기에는 너무 자원 집약적입니다. 결과적으로, 토양 염분 측정은 몇 년의 간격으로 이루어지며, 중간 기간 동안의 염분 상태는 영향을받는 지역에서는 사용할 수 없어 염분 상태를 지속적으로 모니터링 할 수 없습니다.
원격 감지 및 지리 정보 시스템 (GIS)과 같은 지리 공간 기술의 출현으로 쉽게 이용 가능한 위성 이미지에서 염분 수준의 추정을 얻을 수 있습니다. 이제 식생 함량, 지표수 흐름 및 면적의 염분 상태와 같은 다양한 환경 변수의 계산을 허용하는 위성 이미지를 캡처 할 수 있습니다. 이러한 이미지는 토양 염분을 추정하기 위해 건조하고 반 건조한 지역에서 정기적으로 사용되지만 방글라데시의 해안 지역에서 염분 수준을 측정하는 데 사용되는 해안의 매우 다양한 지리적 환경으로 인해 복잡합니다.
.이기종 해안 지역은 맹그로브 늪, 조석 아파트 및 개울, 자연 제방, 강어귀, 진흙탕 평지 및 모래 해변으로 특징 지어집니다. 결과적으로 식생 덮개는 들어오는 태양 복사가 지각 소금에 도달하는 것을 방해하고 위성으로의 반사를 배제합니다. 위성 이미지는 각 위성이 수신하는 방사선의 유형 및 양에 따라 생성되므로 스펙트럼의 불분명으로 인해 염분에 관한 중요한 정보가 손실됩니다.
이 문제 외에도, 수 문학적 활동은 이러한 위성 이미지의 스펙트럼 불일치에 기여합니다. 예를 들어, 조류와 홍수로 인해 소금은 끊임없이 퇴적되고 씻겨지게됩니다. 이것은 염분 수준이 계절적으로나 매년 변동하는 경향이 있기 때문에 위성 데이터의 염분 추정치를 크게 복잡하게 만듭니다.
과학자 팀 이이 문제에 대한 최상의 솔루션을 찾기 시작했습니다. 그들의 주요 목표는 방글라데시와 같이 해안 근처의 상당 부분이있는 국가들에게 공통적 인 식생으로 덮인 수 문학적으로 활성화 된 지구 물리학 적 환경에서 토양 염분을 측정하는 최고의 기술을 찾는 것이 었습니다. 이 목표로, 그들은 간접 (그림 1a), 직접 (그림 1b), 그리고 남서부 방글라데시를위한 토양 염분 측정 기법 (그림 1c)을 갖는 3 개의 토양 염분 모델을 개발했습니다.
.
직접 측정은 건조하고 반 건조 지역 (예 :중동 국가)에서 염분 수준을 추정하는 데 일반적으로 사용되는 5 개의 기존 염분 지수를 사용하는 것이 포함되었습니다. "직접"이라는 용어는 이러한 지수가 위성 이미지에서 직접 계산 될 수 있으며 영역의 염 함량을 직접 추정 할 수 있음을 나타냅니다. 대조적으로, 간접 측정은 11 개의 환경 변수로 구성되며, 일반적으로 염분의 대리 측정으로 사용됩니다. 이러한 변수는 토양 염분에 의해 직접 영향을 받거나 증가 된 염분에 기여합니다. 따라서 수준을 추정하면 연구 영역의 염분 정도에 대한 중요한 통찰력이 있습니다.
예를 들어, 염분 증가는 지역의 식생 함량에 악영향을 미친다는 것이 일반적으로 확립된다. 따라서, 한 지역의 식생 상태에 해당하는 환경 변수는 염분 상태를 잘 나타내는 것이 될 수 있습니다. 변수의 증가는 염분 수준 감소와 그 반대를 준수 할 것입니다.
"합성 모델"이라고 불리는 세 번째 모델에서는 주요 구성 요소 분석이라는 고급 통계 기술을 사용하여 이전 모델을 결합했습니다. 실제로 계산 된 변수의 특성이 높은 변동성으로 인해 두 가지 모델을 결합하는 것이 매우 간단하게 들릴 수 있지만 병합 프로세스는 매우 복잡합니다. 병합 프로세스 중에 모델이 내부적으로 충돌하지 않도록 필요한 예방 조치를 취해야했습니다. 그런 다음 세 가지 모델의 예측 가능성은 정부의 토양 조사에서지면 기반 토양 염분 측정에 대해 평가되었습니다.
정확성과 예측 가능성 측면에서 합성 모델은 직접 및 간접 측정 기술에서 개발 된 모델을 능가합니다. 합성 모델이 두 개의 단일 모델에 비해 더 많은 변수를 캡처하고 변수 간 상호 작용을 포함 할 수 있기 때문입니다. 합성 모델의 높은 예측 가능성은 광범위하고 비싼 현장 기반 염분 조사에 대한 매우 좋은 대안으로 사용될 수 있음을 나타냅니다.
또한, 구성된 합성 염도 모델이 지상의 실제 토양 염분 측정을위한 주기적 임의의 샘플링과 통합 될 수 있다면, 모델을 지속적으로 검증하고 정확도를 높이기 위해 업그레이드 할 수 있습니다. 주기적인 무작위 샘플링은 특히 광대 한 해안 지역의 광범위한 현장 기반 토양 염분 측정과 비교할 때 더 비용 효율적이고 시간이 덜 소요됩니다.
위성 데이터는 저렴하고 빈번한 간격으로 획득 할 수 있으므로 개발 된 프로세스는 염분 영향 영역을 지속적으로 모니터링 할 수 있습니다. 방글라데시와 같은 자원으로 제한 된 국가의 경우,이 지식은 살린 화를 감속하고 조기 경고 시스템을 공식화하며 방글라데시 해안 지역에 사는 수백만 명의 사람들의 생계 상실을 방지하기위한 정책을 빠르게 전략화하는 데 사용될 수 있습니다.
.
