Martin Ligi kaitses doktoritöö "Lähi-kaugseire meetodite arendamine veekogude seisundi hindamiseks"

Tiia Lillemaa | 28.03.2017

28. märtsil 2017 kaitses Martin Ligi keskkonnatehnoloogia erialal doktoritööd "Application of close range remote sensing for monitoring aquatic environment" (Lähi-kaugseire meetodite arendamine veekogude seisundi hindamiseks).

Martin Ligi kaitsmine 2017.jpg

Juhendajad:
TÜ Eesti mereinstituudi juhtivteadur Tiit Kutser, PhD;
Tartu observatooriumi direktor Anu Reinart, PhD

Oponent:
juhtivteadur Vittorio Ernesto Brando, PhD (Institute of Atmospheric Sciences and Climate (CNR-ISAC), Itaalia)

Lühikokkuvõte:
Veekogude kvaliteedi hindamine on inimkonnale oluline olnud juba tuhandeid aastaid ja viimastel aastakümnetel on rohkem tähelepanu hakatud pöörama ka veekogude ökoloogilisele seisundile. Euroopas on veekogude kvaliteedi hindamise aluseks kaks dokumenti: Euroopa Liidu Vee Raamdirektiiv ja Euroopa Liidu Merestrateegia Raamdirektiiv. Mõlemad dokumendid sätestavad, et aastaks 2020 tuleb Euroopa Liidu veekogudes saavutada „hea“ seisund. Nende eesmärkide täitmiseks tuleb regulaarselt veekogude seisundit seirata. Kuivõrd kõikidelt veekogudelt veeproovide võtmine ja laboris analüüsimine ei ole võimalik (liigne raha ja tööjõukulu) ning lisaks ei anna sellised proovid ülevaadet veekogu seisundi parameetrite ruumilise jaotuse kohta tuleb appi võtta optilised instrumendid. Lisaks välitöödel kasutatavale optikale on Copernicus programmi raames järgnevatel aastakümnetel kättesaadav ka mitu erinevat satelliiditulemit. Nende tulemite kasutamiseks peab aga pidevalt nende täpsust hindama ja leidma täpsemaid arvutusmeetmeid, mis sobiksid konkreetsete parameetrite hindamiseks. Töö käigus tõestati, et vee optilised omadused, nagu neeldumine ja hajumine, varieeruvad Läänemere rannikuosas rohkem, kui on variatsioon ranniku ja mere keskosa vahel. Lisaks absoluutväärtuste erinevusele tuvastati ka spektraalse kuju muutusi eri piirkondade vahel. Tõestati, et elektromagnetkiirguse lähisinfrapuna piirkonda saab rakendada veekogude seires (tavaliselt eeldatakse, et selles spektripiirkonnas on veest tulev signaal null) ja eriti on see kasulik ohtralt lahustunud orgaanikat sisaldavate järvede seires. Testiti ja pakuti välja sobivaid kaugseire algoritme Läänemere vee kvaliteedi parameetrite hindamiseks. Analüüsiti erinevate spektromeetrite tulemuste varieeruvust ja leiti, et mõõtmisprotokolli korrektsel jälgimisel on erinevate sensorite tulemused küll erinevad, ent seire teostamiseks piisavalt sarnased. Lõpetuseks uuriti, millised on erinevate käsispektromeetrite potentsiaalsed rakendused.

URL: hdl.handle.net/10062/55567