H2020 SEEDS Proiektua: EO Sentinel-ean oinarritutako Jaulkipen eta Gordailu Zerbitzua
- Mota Proiektua
- Egoera Firmado
- Exekuzioa 2021 -2023
- Esleitutako Aurrekontua 1.498.875,00 €
- Eremua Europeo
- Finantza-iturri nagusia Horizonte 2020
- Proiektuaren webgunea Proyecto SEEDS
Copernicus Atmosferaren Jarraipen Zerbitzua (CAMS) Europako Batzordeak, Europako Espazio Agentziak, EBko estatu kideek eta EBko agentzia batzuek kudeatu eta koordinatzen duten zerbitzua da. Atmosferaren konposizioari buruzko datuak eta informazioa etengabe ematen ditu. EBk finantzatutako SEEDS proiektuak kutsatzaileen isuriei eta deposizioari buruzko CAMSerako osagarri den zerbitzu bat garatuko du, satelite bidezko behaketak hobetuko dituena eta produktu berriak sortuko dituena. Proiektuaren helburua Europako lehiakortasuna bultzatzea da airearen kalitatearen kudeaketan, zehaztasun-nekazaritzan eta industria-aplikazioetan. SEEDSek CAMS datuak Copernicus Sentinel satelitearen behaketekin integratuko ditu datuen asimilazioa, alderantzizko eta lur gainazalaren modelizazioa eta makina ikaskuntzako metodoak erabiliz. Proiektuak bere datu-produktuak eskainiko dituen IT plataforma bat ezarriko du.
Sateliteetan oinarritutako antropogenikoen isuriak SEEDSek nitrogeno dioxidoaren (NO2), amoniakoaren (NH3) eta biomasa erretzeak eragindako isurien goitik beherako antropogenikoak ekoitzi ditu, TROPOMI eta CrIS tresnen satelite-datuetan oinarrituta, orduko, eguneko eta hileko antropogenikoen isurien estimazioak emanez. Emaitzek erakusten dute goitik beherako eta behetik gorako isurien estimazioak alderatzeak egungo isurien datuen estimazioak hobetu ditzakeela.
Alderdirik interesgarriena da satelite bidezko datuek denboran zehar aldaketak estimatzeko aukera ematen digutela erakusten duela, urteko aldaketak egiaztatuz eta hileko eta asteko aldaketak kalkulatuz. Horri esker, urtaroen aldakuntzei lotutako alborapenen analisi zehatzagoa egin daiteke. SEEDSek goitik beherako isurien analisiak duen balio erantsia frogatu du, isurien estimazio independenteak emateko, egungo inbentarioetan dauden inkoherentziak eta hutsuneak identifikatzeko aukera ematen duen denbora-informazio baliotsua eskainiz.
Isurpen Biogenikoen Kalkuluak SEEDSek konposatu organiko biogenikoen (BVOK) isurpen eguneratu berriak ekoitzi ditu, bai behetik gora (lurraren gainazaleko eta garraio kimikoaren ereduak erabiliz) bai goitik behera (TROPOMIko HCHO datuak MAGRITTEv1.1 inbertsio sistemarekin erabiliz).
Horrez gain, DECSO inbertsio sistema SEEDSen aplikatu da lurzorutik datozen nitrogeno oxidoen (NOx) isuriak identifikatzeko lehen aldiz, non behetik gorako inbentarioekin alderatuta egungo behetik gorako inbentarioetan hutsuneak agerian geratu diren. SEEDSek erakusten du behetik gorako eta goitik beherako isuriak alderatzeak egungo isurien estimazioen kalitatea hobetzen laguntzen duela. SEEDSen erabilitako bi kontzeptu mantentzen dira CAMSen integratzeko: isoprenoaren oxidaziorako eskema kimiko sinplifikatu bat erabiltzeko aukera (CAMEO proiektua) eta lurzoruaren gainazalaren eta landarediaren datuen akoplamendua isuri biogenikoen estimazioetarako (MEGAN eredua). SEEDS Lurraren Gainazalaren Datuak eta Deposizio Kalkuluak SEEDSek proposatu zuen lineaz kanpoko lurrazaleko datuen asimilazio modelizazio sistema bat gehitzea CAMS ekoizpen-katean, lurrazaleko landaredi eredu bat atmosferaren konposizio ereduekin lotuz, atmosferaren konposizioan eragina duten landaredi-meteorologia feedbacka ahalbidetuz. Ikuspegi honen muinean dagoen lur gainazalaren ereduak (SURFEX) trebetasun handia duela frogatu da landarediaren eta lurzoruaren dinamika simulatzeko.
TROPOMI SIF-rekin alderaketak erakusten du CGLS IAF asimilatzeak SIF-rekin eredu-simulazioen koherentzia hobetzen duela. Konparazio honek SURFEX oinarri bikaina dela ezartzen du landaredian metatze lehorra simulatzeko. Gainera, Lurraren sistemaren ikuspegiak lehorteek eta bero-boladek eragindako elkarrekintza eta dinamika konplexuak irudikatzea ahalbidetzen du. SEEDS datuen asimilazio algoritmoa. SEEDSek datuak asimilatzeko algoritmo aurreratu bat (4DEnVar) garatu du CAMS sistema operatiboan airearen kalitatearen iragarpenak hobetzeko. Sentinel 4 orduko datuak hobeto ustiatzeko bidea zabaltzen laguntzen duen kode irekikoa da hau. SEEDS datu ataritik deskargatu daiteke. CAMS-en operatibaziorako bideak SEEDS metodo hauek CAMS-ekin operatibaziorako bidean daude dagoeneko:
- DECSO eta goitik beherako isurien produktuak CAMEO-n sartu dira orain, CAMSen bilakaera laguntzeko HE proiektu berri batean.
- CAMSek interesa adierazi du SEEDSen lurreko gainazaleko landarediaren ikuspegia hartzeko, ekoizpen-katean txertatuz. Zaila izan da frogatzea SEEDS produktuen balio erantsia CAMS aurreikuspen-katean sarrera gisa erabiltzen direnean.
Hau da, CAMS analisi-puntuazioak datu asimilatuek bultzatzen dituztelako, sarrera-datuen aldaketek ez ditzaten puntuazioak nabarmen aldatzen.
Atzera begiratuta, SEEDS produktuak erabiliz CAMS eragiketa-errendimendu puntuazio hobetuak erakusteko esperimentuak diseinatzeak iragarpen-datuetan zentratu eta SEEDSen denborazko aldakortasuna ebaluatu beharko luke. Interesdunen parte-hartzea: SEEDSek hiru konferentzia eta hiru baterako sorkuntza tailer egin ditu industria, nekazaritza eta hiri ingurumen kudeaketa sektoreetako interesdunen arteko ezagutza sustatzeko, emaitzak zientzia komunitateari hainbat forotan zabaldu eta aurkezteaz gain.
Behetik gorako inbentarioak garatzen parte hartzen duen edozein interesdunek interes argia dute SEEDS isurien goitik beherako emaitzetan. Hala ere, zaila izan zen nekazaritzako interesdunekin harremanetan jartzea bai isurien bai metatze-gaietan. Nekazaritza-eragile pribatuen interes gehienak ongarritzean eta errendimenduaren maximizazioan oinarritzen dira; SEEDS produktuen erabilerak balioa sortzeko jarduera gehigarriak behar ditu haien adopzioa bermatzeko. Konferentzia mailan industria-jaulkitzaile pribatuekin elkarreragina berdin zaila izan zen, baina aldebiko trukeetan interesa handiagoa dute.
H2020 SEEDS proiektuaren helburu nagusia Copernicus Atmospheric Monitoring Service (CAMS) zerbitzuaren bilakaera informatzea eta babestea izan da, satelite bidezko datuak erabiltzen dituen zerbitzu berri baten kontzeptu-proba bat sortuz, isurien eta deposizioen estimazio hobeak lortzeko. Proiektuak satelite bidezko datuetan oinarritutako informazio berri kopuru ikusgarria sortu du, besteak beste, TROPOMIren isurien baliozkotze zerbitzuetarako gaitasunak erakutsiz.
Proiektuak isuri antropogenikoen (NOx, NH3 eta biomasa erretzea) eta biogenikoen (VOCB) goitik beherako estimazio berriak eman ditu; Lurzoruaren gainazalaren modelizaziorako ikuspegi berriak, garraio kimikoaren ereduekin konbinatuta, lehorteak, bero-boladek eta landarediak gainazaleko kutsaduraren metaketan duten eragina deskribatzeko; eta datuen asimilazio metodo berriak satelite geoestazionarioak erabiliz airearen kalitatearen behaketa berriak prestatzeko, hala nola Sentinel-4.
SEEDSen helburu nagusia Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) zerbitzu osagarri bat garatzea da, kutsatzaileen emisioei eta deposizioari buruzkoa, satelite bidezko behaketen erabilera hobetuko duena eta produktu berriak eskainiko dituena Europako lehiakortasuna areagotzeko airearen kalitatearen (AQ) kudeaketan, nekazaritza zehatzean eta industria-aplikazioetan. SEEDSek CAMS datuak Copernicus Sentinel satelitearen behaketekin integratuko ditu datuen asimilazioa, alderantzizko modelizazioa, lur gainazalaren modelizazioa eta makina-ikaskuntzako ikuspegiak erabiliz, gainazaleko kutsatzaileen fluxuen (NOx, NH3, ozonoa, KOL biogenikoak), bai isurketaren bai deposizioaren, estimazio eguneratuak eta aurreratuak emateko. SEEDSek erakutsiko du emisioei eta deposizioari buruzko satelite bidezko datuen erabilera hobetzeak ez dituela soilik CAMS produktuen kalitatea hobetuko, baita produktu eta aplikazio berriak merkatu-eremu berrietan ahalbidetuko ere. SEEDSen ekoizpenak SEEDSez haratagoko operazionalizazioa izango du helburu.
Alderantzizko modelizazioaren bidez satelite bidezko informazioa erabiliz, isuriak hobetuko dira. Lurraren gainazalari buruzko satelite bidezko informazioa ekoizpen-katean barneratuz hobetu egingo da deposizioa. Industria-jardueren berri emateko isurien produktu berrien gaitasunak erakutsiko dira, eta Europako industria-eragileek isurien berri emateko sistema onartzen laguntzeko jarduerak abiaraziko dira. SEEDSek nitrogeno eta ozono osagaien metaketetan jartzen du arreta, nekazaritza sektoreak produktu horien eskaera aurreikusteko, eta sektore horrek onura aterako du airean metatzeko eta kontzentratzeko produktu hobetuekin, haien inpaktuaren ebaluaziorako. SEEDS datu-produktuak konputazio-plataforma dedikatu batean egongo dira eskuragarri, eta baterako sorkuntza-tailerren eta sare zientifiko eta erabiltzaileen bidez sustatuko dira. Plataforma honek SEEDS datu-produktuen ustiapena erraztuko du eta ondorengo jardueren sorrera hobetuko du, industriako, nekazaritzako eta nekazaritzako eragileekin lotutako berrikuntza-bideak barne. AQ-ren konpromisoak herritarren zientzia barne hartuko du.
SEEDS proiektuaren datu-multzoek osatzen dute haren ondarea, TROPOMI datuek sateliteen emisioak hobetzeko dituzten gaitasunen lehen kontzeptu-froga gisa. SEEDS atariak FAIR ikuspegia hartu du eta WEKEO eta CAMS ADS-en inplementa daitezkeen bistaratze tresnak erabiltzea proposatzen du. SEEDS atariak zortzi isurien datu-multzo berezi eta hamar lur-azalera eta deposizio datu-multzo berezi ditu. Proiektuak lau argitalpen ekoitzi ditu dagoeneko eta beste bost ditu garatzen.
SEEDSek frogatu du TROPOMI eta CrIS isuriei buruzko informazio baliotsua lor daitekeela alderantzizko ereduak erabiliz. Erakutsi du nola erabil ditzaketen produktu hauek behetik gorako isuriak baliozkotzeko interesa duten hiri, eskualde eta nazioko taldeek, batez ere joerei, hileko aldakuntzei eta hutsuneen identifikazioari dagokienez. SEEDS antropogenikoen isurien produktuak industriak (metalak, zementua, energia, petrolioa eta gasa) erabil ditzake espazioko hileko isuriak balioztatzeko datu independente eta zientifiko gisa, baina lan horrek bi norabideko ikuspegiak behar ditu.
SEEDS amoniako isurien informazioak eta SEEDS lurzoruaren hezetasunaren eta hostoen azaleraren indizearen produktuek nekazaritza zehatzean ingurumen-kudeaketa praktikak laguntzea espero da, eta SEEDS ozono eta nitrogeno metaketa produktuek eutrofizazioaren eta laboreen errendimenduaren kalteen kontrol aukerak gidatu ditzakete. Nekazaritzako eragileek datu hauek erabil ditzaten, balioa sortzeko ikuspegi bat behar da, hala nola datuak elikadura-katearen ebaluazio sozioekonomikoekin edo natura leheneratzeko adierazleekin lotzea.
- STIFTELSEN NILU (NILU)
Lotutako proiektuak
