Uno studio condotto nell’ambito dei progetti RITMARE (Ricerca ITaliana per il MARE finanziato dal Ministero dell'Università e della Ricerca italiane, 2012-2016), ECOSEE / A (DG-MARE Guardiano del Mare cofinanziato dall'Unione Europea) e "Smart Basilicata" (contratto n. 6386-3 del 20 luglio 2016; PON 2007-2013 del 2 marzo 2012), grazie anche al supporto delle navi da ricerca G. Dallaporta e Tecnopesca II nelle attività di campionamento a mare, mostra come sia possibile ottenere da immagini multispettrali acquisite dal satellite MODIS mappe del CDOM in aree costiere complesse. Obiettivo del lavoro è stato quello di confrontare le performance di diversi rapporti di bande MODIS per la corretta stima da satellite del CDOM nel tratto di mare Adriatico Nord-occidentale dove il flusso di fiume Po è la principale forza trainante del CDOM e della circolazione dei nutrienti.
L’obiettivo della ricerca è stato quello di sviluppare e valutare le prestazioni di alcuni modelli empirici basati sul rapporto di bande spettrali per la stima del CDOM utilizzando le immagini del sensore multispettrale satellitare MODIS e i dati raccolti sul Mare Adriatico nord-orientale (figura 1a). Le relazioni tra le misurazioni effettuate in situ tra il 2013 e il 2016 dei coefficienti di assorbimento del CDOM a 355 nm (aCDOM355) con diversi rapporti di banda del satellite MODIS sono stati valutati su un dataset di test. La capacità di predizione dei differenti modelli lineari è stata valutata su un set di dati di convalida. Sulla base di alcuni parametri statistici diagnostici (R2, APD e RMSE), la migliore performance del rapporto di banda MODIS nella stima del CDOM è stata ottenuta con un semplice modello lineare della variabile dipendente trasformata usando il rapporto tra le due bande di Riflettanza di remote Sensing (Rrs): Rrs (667nm)/Rrs(488nm) (Figura 1b). Il miglior algoritmo ricavato per la stima del CDOM fornisce ottimi risultati per l’area di studio della complessa zona costiera lungo il Mare Adriatico nord-occidentale dove il flusso di fiume Po è la principale forzante del CDOM e della circolazione dei nutrienti, che in inverno rimane prevalentemente limitata a uno strato di confine costiero, mentre in estate si diffonde anche in mare aperto. In figura 2 sono presentate alcune mappe di CDOM ottenute applicando il modello descritto ai dati MODIS. Le limitazioni in termini di numero e distribuzione delle stazioni di validazione a terra lungo l’intera area ha fornito sicuramente alcune incertezze e limitazioni oltre alla risoluzione spaziale del dato satellitare MODIS (GSD di 1 km). Tuttavia, l'algoritmo ricavato è molto promettente per la mappatura del CDOM in questo complesso bacino dell’Adriatico, anche se dovrebbero essere considerati nella stima del CDOM quando si utilizzano dati telerilevati anche altri costituenti oceanici quali ad esempio la clorofilla. Il lavoro futuro si concentrerà sullo sviluppo di nuovi algoritmi per la stima del CDOM da dati satellitari soprattutto in vista dei nuovi e promettenti sensori satellitari ottici multispettrali recentemente lanciati come ad esempio Sentinel 2 che ha un GSD di 10 me i sensori iperspettrali satellitari di nuova generazione che saranno lanciati a breve (EnMAP e PRISMA con un GSD di 30 m) in sinergia con una strategia di validazione ad hoc utilizzando nuove misure in situ.
Figura 1 (a, b)
Figura 2
Per informazioni:
Simone Pascucci, CNR-IMAA, Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.
Approfondimenti
Campanelli, A., Pascucci, S., Betti, M., Grilli, M., Marini, M., Pignatti, S., Guicciardi, S. An Empirical Ocean Colour Algorithm for Estimating the Contribution of Coloured Dissolved Organic Matter in North-Central Western Adriatic Sea. Remote Sensing 2017, 9, 180;
