Εκτίμηση της ποιότητας των υδάτων σε παράκτιες περιοχές της Ευρώπης με υψηλής ανάλυσης πολυφασματικά τηλεπισκοπικά δεδομένα - Μουντογιαννάκη, Δέσποινα (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών. Τομέας Τοπογραφίας. Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης, 2015)
Οι ανθρώπινες δραστηριότητες, όπως η βιομηχανική παραγωγή και οι ιχθυοκαλλιέργειες, είναι αυτές που καθοριστικά συμβάλλουν στο φαινόμενο του ευτροφισμού των παράκτιων υδάτων. Οι Ευρωπαϊκές Οδηγίες-Πλαίσιο για το Νερό (2000/60/EC) και για τη Θαλάσσια Στρατηγική (2008/56/EC) απαιτούν την παρακολούθηση της κατάστασης του θαλάσσιου περιβάλλοντος και την επίτευξη «Καλής Περιβαλλοντικής Κατάστασης» (Good Environmental Status) σε όλα τα ύδατα με συγκεκριμένους ποσοτικούς στόχους. Προς την κατεύθυνση αυτή, στην παρούσα διπλωματική εργασία διερευνήθηκε και αξιολογήθηκε η δυνατότητα εκτίμησης της ποιότητας των υδάτων από διαχρονικά τηλεπισκοπικά δεδομένα σε παράκτιες περιοχές της δυτικής και νότιας Ευρώπης. Μελετήθηκαν σημαντικοί δείκτες ποιότητας όπως η χλωροφύλλη-α, το αμμώνιο, το βάθος του δίσκου Secchi, η ηλεκτρική αγωγιμότητα, το διαλυμένο οξυγόνο και τα ορθοφωσφορικά ανιόντα σε σχέση με διαχρονικές δορυφορικές παρατηρήσεις και (in-situ) μετρήσεις (περισσότερες από 1100) από πυκνές δειγματοληψίες πεδίου. Τα πειραματικά αποτελέσματα των συσχετίσεων αξιολογήθηκαν για μόνιμους παράκτιους και θαλάσσιους σταθμούς παρακολούθησης (περί τους 80) δύο ευρωπαϊκών χωρών, της Γαλλίας και της Ισπανίας. Τα δορυφορικά δεδομένα και οι μετρήσεις πεδίου (in-situ) που αξιολογήθηκαν ήταν ταυτόχρονες ή επιλεγμένες να απέχουν χρονικά έως το πολύ 10 ημέρες. Τα δεδομένα συσχετίστηκαν με τεχνικές απλής γραμμικής και λογαριθμικής-γραμμικής παλινδρόμησης. Τα πολλαπλά πειραματικά αποτελέσματα είναι ελπιδοφόρα και συμφωνούν σε γενικές γραμμές με την σχετική βιβλιογραφία. Συγκεκριμένα, για την χλωροφύλλη-α επιτεύχθηκαν συσχετίσεις τόσο για συγκεντρώσεις μεταξύ 4-10 μg/l (R2 = 71%) όσο και για συγκεντρώσεις μεταξύ 10-20 μg/l (R2 = 92%). Οι συγκεντρώσεις αμμωνίου συσχετίστηκαν με ταυτόχρονες δορυφορικές και μετρήσεις πεδίου με R2 κοντά στο 70%. Το βάθος του δίσκου Secchi έδωσε ισχυρές συσχετίσεις (R2 = 92%) για μεγάλο εύρος τιμών (2μ-16μ). Αντιθέτως, η ηλεκτρική αγωγιμότητα συσχετίστηκε με R2 περίπου 67% και σε βάθος 10 ημερών μόνο στους ισπανικούς σταθμούς στον Ατλαντικό Ωκεανό. Τις μικρότερες συσχετίσεις έδωσε το διαλυμένο οξυγόνο, όπου ο δείκτης R2 δεν ξεπέρασε το 62% για χρονική διαφορά 2 ημερών. Οι συγκεντρώσεις ορθοφωσφορικών ανιόντων έδωσαν ικανοποιητικές συσχετίσεις έως και 80%. Συμπερασματικά με πολλαπλές διαχρονικές πολυφασματικές τηλεπισκοπικές παρατηρήσεις και αντίστοιχες μετρήσεις πεδίου είναι εφικτό να εκτιμηθούν έγκαιρα και για εκτεταμένες χωρικά περιοχές βασικοί δείκτες ποιότητας σε παράκτια ύδατα. Με τα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας και την περαιτέρω αξιολόγησή τους σε περισσότερα έτη μπορεί να συστηματοποιηθεί η αξιοποίηση των τηλεπισκοπικών δεδομένων για την ακριβή εκτίμηση της περιβαλλοντικής κατάστασης των παράκτιων υδάτων.