aplikasi geodesi satelit

5
Analisis Total Kolom SO2 di Sumatera dan Jawa Periode 2004-2008 Hasil Observasi Sciamachy. Sumber : Bunga Rampai Penginderaan Jauh Indonesia, Pusat Penginderaan Jauh ITB, 2012. Inventori emisi gas-gas seperti total kolom SO 2 adalah hal sangat penting untuk kajian deposisi asam maupun kualitas udara. SO 2 dihasilkan dari aktivitas manusia seperti pembakaran minyak, batu bara, hasil proses kimia induustri dan alam seperti gunung berapi. Gunung berapi tersebar di seluruh Indonesia terutama sepanjang Sumatera dan Jawa di bagian Pantai Hindia atau bagian barat dan selatan pulau-pulau tersebut. Hasil observasi dengan satelit Sciamachy dan pengolahan data total kolom SO 2 tahun 2004-2008 menggunakan metode statistik memberikan gambaran rata-rata musiman total kolom SO 2 per-wilayah Kabupaten di Sumatera dan Jawa. Data total kolom merupakan hasil pengayaan data sensor atmosfer Sciamachy (Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Athmospheric Cartography) yang terpasang pada The European Environmental Satellite ENVISAT. Distribusi spasial total kolom SO 2 ditemukan merata dalam kisaran 0,04-0,08 DU (Dobson Unit) di Jawa dan Sumatera pada bulan DJF (Desember-Februari). Selanjutnya distribusi spasial total kolom SO 2 secara berurutan dari tinggi ke rendah adalah DJF (Desember-Februari) > SON (September-November) > MAM (Maret-Mei) > JJA (Juni-Agustus). Pulau Jawa dengn gunung- gunungnya yang sering meletus terutama di Jawa Timur menunjukkan dampak letusan tersebut di kawasannya. Demikian pula di Sumatera pengaruh gunung berapi dimana mereka berada akan menyumbangkan emisi SO 2 lebih besar dibandingkan dari aktivitas manusia. Studi Penipisan ozon kutub berdasarkan asimilasi berurutan data satelit Envisat dari / MIPAS dan instrumen Odin / SMR. Sumber : J. D. R¨osevall, D. P. Murtagh, J. Urban, and A. K. Jones Department of Radio & Space Science, Chalmers Univ. of Technology, G¨oteborg, Sweden Penelitian ini bertujuan untuk menunjukkan bagaimana penipisan ozon kutub dapat dipetakan dan dihitung dengan mengasimilasi data ozon dari satelit ke dalam model transportasi dorongan angin DIAMOND (Dynamical Isentropic Assimilation Model for OdiN Data). Dengan asimilasi satu set besar data satelit menjadi model transportasi, bidang ozon yang kurang rapat dapat dibangun dari profil satelit individu ozon. Bidang yang diangkut kemudian dapat dibandingkan dengan set data satelit yang masuk kemudian sehingga laju dan distribusi geografis penipisan ozon dapat ditentukan . Dengan menelusuri jumlah radiasi matahari yang diterima oleh berbagai paket udara dalam model transportasi itu selanjutnya dimungkinkan untuk mempelajari reaksi photolytic yang merusak ozon .

Upload: ayunnlayariez

Post on 20-Jan-2016

35 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: APLIKASI GEODESI SATELIT

Analisis Total Kolom SO2 di Sumatera dan Jawa Periode 2004-2008 Hasil Observasi

Sciamachy.

Sumber : Bunga Rampai Penginderaan Jauh Indonesia, Pusat Penginderaan Jauh ITB,

2012.

Inventori emisi gas-gas seperti total kolom SO2 adalah hal sangat penting untuk kajian

deposisi asam maupun kualitas udara. SO2 dihasilkan dari aktivitas manusia seperti pembakaran

minyak, batu bara, hasil proses kimia induustri dan alam seperti gunung berapi. Gunung berapi

tersebar di seluruh Indonesia terutama sepanjang Sumatera dan Jawa di bagian Pantai Hindia

atau bagian barat dan selatan pulau-pulau tersebut. Hasil observasi dengan satelit Sciamachy dan

pengolahan data total kolom SO2 tahun 2004-2008 menggunakan metode statistik memberikan

gambaran rata-rata musiman total kolom SO2 per-wilayah Kabupaten di Sumatera dan Jawa.

Data total kolom merupakan hasil pengayaan data sensor atmosfer Sciamachy (Scanning

Imaging Absorption Spectrometer for Athmospheric Cartography) yang terpasang pada The

European Environmental Satellite ENVISAT.

Distribusi spasial total kolom SO2 ditemukan merata dalam kisaran 0,04-0,08 DU (Dobson

Unit) di Jawa dan Sumatera pada bulan DJF (Desember-Februari). Selanjutnya distribusi spasial

total kolom SO2 secara berurutan dari tinggi ke rendah adalah DJF (Desember-Februari) > SON

(September-November) > MAM (Maret-Mei) > JJA (Juni-Agustus). Pulau Jawa dengn gunung-

gunungnya yang sering meletus terutama di Jawa Timur menunjukkan dampak letusan tersebut

di kawasannya. Demikian pula di Sumatera pengaruh gunung berapi dimana mereka berada akan

menyumbangkan emisi SO2 lebih besar dibandingkan dari aktivitas manusia.

Studi Penipisan ozon kutub berdasarkan asimilasi berurutan data satelit Envisat dari /

MIPAS dan instrumen Odin / SMR.

Sumber : J. D. R¨osevall, D. P. Murtagh, J. Urban, and A. K. Jones

Department of Radio & Space Science, Chalmers Univ. of Technology,

G¨oteborg, Sweden

Penelitian ini bertujuan untuk menunjukkan bagaimana penipisan ozon kutub dapat

dipetakan dan dihitung dengan mengasimilasi data ozon dari satelit ke dalam model transportasi

dorongan angin DIAMOND (Dynamical Isentropic Assimilation Model for OdiN Data). Dengan

asimilasi satu set besar data satelit menjadi model transportasi, bidang ozon yang kurang rapat

dapat dibangun dari profil satelit individu ozon. Bidang yang diangkut kemudian dapat

dibandingkan dengan set data satelit yang masuk kemudian sehingga laju dan distribusi geografis

penipisan ozon dapat ditentukan . Dengan menelusuri jumlah radiasi matahari yang diterima oleh

berbagai paket udara dalam model transportasi itu selanjutnya dimungkinkan untuk mempelajari

reaksi photolytic yang merusak ozon .

Page 2: APLIKASI GEODESI SATELIT

Dalam studi ini, kerusakan ozon yang berlangsung di musim dingin Antartika tahun 2003

dan di musim dingin Arktik pada tahun 2002/2003 telah diperiksa oleh data asimilasi ozon dari

instrument satelit Envisat/MIPAS dan Odin/SMR. Deplesi atau penipisan skala besar ozon

diamati dalam pusaran kutub Antartika tahun 2003 ketika matahari kembali bersinar setelah

malam yang terletak berdekatan dengan daerah kutub. Pada pertengahan Oktober data

Envisat/MIPAS menunjukkan pusaran penipisan ozon dalam rentang 80-100 % dan 70-90 %

pada 425 dan 475K tingkat suhu potensial masing-masing sedangkan data Odin/SMR

menunjukkan rentang deplesi berkisar antara 70-90% dan 50-70 %. Perbedaan antara dua

instrumen telah dikaitkan dengan kesalahan sistematis dalam data Odin/SMR. Bidang yang

berasimilasi dari data Envisat/MIPAS menunjukkan penipisan ozon di kisaran 10-20% pada

475K tingkat suhu potensial, ( sebanding dengan ketinggian 19 km ), di daerah pusat dari

pusaran kutub Arcticpada tahun 2002/2003. Bidang asimilasi dari data Odin/SMR di sisi lain

menunjukkan penipisan ozon berada pada kisaran 20-30 % .

Application of MERIS (Envisat Instrument) for Chlorophyll maps of the Earth and the

Mediterranean Sea

sumber : https://earth.esa.int/web/guest/missions/esa-operational-eo-mission/envisat/

instrument/meris/application

Lautan memberikan pengaruh besar pada meteorologi dan iklim bumi melalui interaksinya

dengan atmosfer . Memahami transfer kelembaban dan energi antara laut dan atmosfer karena itu

merupakan prioritas ilmiah. Pengamatan yang lebih baik diperlukan, untuk meningkatkan akurasi

prakiraan cuaca kondisi laut dan penilaian perubahan iklim .

Masih ada ketidakpastian besar tentang jumlah karbon yang tersimpan di laut dan biosfer, dan

tentang fluks antara waduk ini dan atmosfer. Secara khusus, ada kebutuhan penting untuk

informasi yang lebih baik dari pada distribusi spasial dari aktivitas biologi di laut atas dan

variabilitas temporal, terutama dalam hal kelautan biomassa fitoplankton, yang memiliki peran

penting dalam memperbaiki CO2 melalui fotosintesis. Pada lapisan atas laut terbuka, konsentrasi

klorofil adalah indeks yang paling baik untuk mendeteksi kelimpahan fitoplankton dan dapat

diukur dengan menggunakan pantulan dari spektrum yang dihasilkan oleh citra satelit Envisat.

Kelimpahan fitoplankton bervariasi dari kurang dari 0,03 mg m-3 di perairan oligotrophic (yaitu

perairan miskin nutrisi dan karena fitoplankton ), sampai sekitar 30 mg m-3 di perairan eutrofik

(yaitu di perairan kaya nutrisi, mendukung biomassa yang tinggi ). Warna samudera merespon

dengan cara nonlinier untuk perubahan besar dalam kandungan klorofil. Digambarkan oleh rasio

radiasi biru ke hijau oleh laut, dengan rasio yang paling sensitif didasarkan pada panjang

gelombang 445 dan 565 nm. Hal ini bervariasi dalam kisaran 1 sampai 20 jenis pigmen yang

dipertimbangkan dengan algoritma dari konsentrasi.

Page 3: APLIKASI GEODESI SATELIT

Application of MERIS (Envisat Instrument) for Ocean Biophysical Properties.

sumber : https://earth.esa.int/web/guest/missions/esa-operational-eo-mission/envisat/

instrument/meris/application

Satelit observasi Bumi telah merevolusi studi tentang laut. Mereka sekarang menyediakan rinci

pengukuran berulang di daerah terpencil di dunia, di mana sebelumnya hanya ada sejumlah

pengamatan dari kapal dan pelampung. Instrumen Microwave, termasuk LAK dan altimeter

radar, memiliki kepekaan terhadap kekasaran dan tinggi dari permukaan laut, memungkinkan

deteksi arus laut, front dan gelombang internal, lapisan minyak, serta pengukuran yang akurat

dari perubahan permukaan laut, tinggi gelombang dan kecepatan angin. Instrumen optik

memberikan pengukuran warna laut dan suhu, yang merupakan indikator penting dari

fitoplankton, substansi kuning dan sedimen tersuspensi .

Envisat, dengan memasukkan SAR canggih, radar altimeter, warna laut dan instrumen suhu laut

bersama-sama pada platform yang sama, menawarkan kesempatan sangat menarik untuk

pengukuran sinergis di atas lautan. Ini akan memberikan peningkatan kemampuan pengukuran

dibandingkan dengan ERS, bersama dengan kemungkinan banyak pengukuran geofisika baru.

Rekaman simultan Meris pengukuran warna laut dengan kedua AATSR suhu permukaan laut,

dan Asar kekasaran permukaan laut menawarkan kemungkinan yang sangat menarik.

Informasi penginderaan jauh tentang warna lautan global tersedia , pertama dari OCTS dan

instrumen polder pada misi ADEOS Jepang , dari satelit NASA SeaWiFS diluncurkan pada

bulan Agustus 1997 , dan dari instrumen MOS pada IRS - 3 . Meris akan memberikan

kontinuitas data dengan peningkatan spektral dan kinerja spasial . Ini hasil dari penggunaan

beberapa saluran inframerah - dekat untuk melakukan koreksi atmosfer , dan beberapa saluran

yang terlihat sempit untuk menghitung nilai-nilai cahaya .

Pengukuran jarak jauh yang menyebabkan ketertarikan terbesar dalam JGOFS (Joint Global

Samudera Flux Study) adalah estimasi dari cekungan dan variabilitas skala global dalam

konsentrasi klorofil di laut bagian atas. Gambar-gambar dari distribusi global pigmen ini, berasal

dari data yang diambil oleh scanner warna zona pesisir (CZCS) dengan pesawat ruang angkasa

Amerika Serikat Nimbus - 7, telah merevolusi cara untuk melihat biologis lautan. Untuk pertama

kalinya, perkembangan dari cekungan laut di musim semi telah diamati, sebagai luas daerah

terkait yang diperkaya dengan laut pesisir. (International geosfer - Biosphere Programme [IGBP]

Sebuah studi dari Perubahan Global , Laporan No 12 , 1990).

Page 4: APLIKASI GEODESI SATELIT

Ocean Waves and Winds from ENVISAT ASAR Wave Mode

Harald Johnsen

NORUT ITForskningsparken

N-9037 Tromsø

NORWAY

Klimatologi gelombang digunakan untuk menghasilkan gambaran kasar laut berdasarkan

pengamatan kapal visual dan waktu serta lokasi yang terbatas pengamatan insitu. Pengamatan

satelit sekarang menyediakan gelombang jangka panjang yang global dan tetap . Pada saat yang

sama, melalui data asimilasi dalam model numerik operasional , satelit pengamatan berkontribusi

untuk jangka pendek perbaikan perkiraan gelombang . Pengamatan angin juga dapat dilakukan

oleh satelit yang berasimilasi ke dalam model atmosfer dan berkontribusi secara tidak langsung

dengan meningkatkan perkiraan atmosfer sehingga angin dapat membentuk model gelombang .

Synthetic Aperture Radar ( SAR ) adalah satu-satunya instrumen yang mampu mengukur sifat

gelombang laut secara langsung dan global . Konsep SAR Gelombang dimulai dengan misi ERS-

1/2 dan telah berhasil menunjukkan potensi menggunakan instrumen SAR sebagai saranauntuk

pemetaan global bidang gelombang laut . Asar merupakan misi Mode Gelombang Envisat yang

akan terus memperluas pengukuran ini dengan menampilkan produk baru yang lebih baik .

Asar dioperasikan di Mode Gelombang, dimana daerah kecil dari laut yang dicitrakan seluas 100

Km . Ini merupakan peningkatan sehubungan dengan mode gelombang ERS dimana cakupan

wilayahnya seluas 200 Km . Berdasarkan prestasi ilmiah di NORUT IT pada awal 1990-an ,

ESA memutuskan untuk mengembangkan dan mengimplementasikan skema pengolahan dan

produk baru dan lebih baik untuk Envisat, antara lain Gelombang Modus instrumen .

NORUT IT adalah Laboratorium Dukungan Ahli terakreditasi untuk Envisat. Instrumen Asar

terpilih sebagai kontraktor perdana untuk mengembangkan dan menerapkan algoritma untuk

Level 1 ( produk rekayasa ; crossspectra ) dan Level 2 ( produk geofisika ; SAR spektrum

gelombang laut ) dari produk Gelombang Mode Asar. The cross- spektral pengolahan

diperkenalkan dengan memberikan Level 1 produk dengan peningkatan noise signal-to-

signifikan rasio , dan dengan kemampuan untuk menyelesaikan 180˚ambiguitas propagasi

gelombang laut terdeteksi sistem . Ini adalah dua masalah utama dari produk ERS-1/2

Gelombang Modus sebelumnya .

Produk Asar Gelombang Modus Level 2 adalah semata-mata didasarkan pada pengamatan SAR

dan menyediakan perkiraan spektrum gelombang laut 2 dimensi dalam pencitraan domain

spektral SAR dekat laut dengan kecepatan angin permukaan lokal. Algoritma untuk level 1 dan 2

sekarang dilaksanakan sebagai bagian dari segmen tanah Envisat yang akan menghasilkan

produk gelombang laut operasional dan global untuk komunitas pengguna .

Page 5: APLIKASI GEODESI SATELIT