[論文レビュー] The decreasing level of Toshka Lakes seen from space

Amelia Carolina Sparavigna|arXiv (Cornell University)|Jul 22, 2011

Historical and Architectural Studies参考文献 2被引用数 3

ひとこと要約

本研究は、2006年以降の衛星画像および宇宙飛行士の観測を用いて、エジプトのサハラ砂漠におけるトーシャ湖の縮小を分析している。東部に位置する湖の表面積の顕著な減少は、トーシャ用水路を通じたナイル川からの水供給の変化に起因する水位低下を示しており、人為的砂漠湖が水文的変動に対していかに脆いかを強調している。

ABSTRACT

Toshka Lakes are lakes recently formed in the Sahara Desert of Egypt, by the water of the Nile, conveyed from the Nasser Lake through a canal in the Toshka Depression. From space, astronauts noticed the growing of a first lake, the easternmost one, in 1998. Then additional lakes grew in succession due west, the westernmost one between 2000 and 2001. In fact, sources of precious information on Toshka Lakes are the pictures takes by the crews of space missions and the satellite imagery. They show that, from 2006, the lakes started shrinking. A set of recent images displays that the surface of the easternmost lake is strongly reduced.

研究の動機と目的

• 宇宙ベースの観測を用いて、サハラ砂漠に新たに形成されたトーシャ湖の時間的変化をモニタリングすること。
• 2006年以降の湖の表面積および水位の変化を評価すること、特に東部に位置する湖に焦点を当てる。
• ナイル川からの水の供給がトーシャ用水路を通じて減少したことが、これらの人工湖の持続可能性に与える影響を評価すること。
• 乾燥環境における人工湖の水文的ダイナミクスを、リモートセンシングに基づいて評価すること。

提案手法

• 複数の宇宙ミッションからの衛星画像および宇宙飛行士の写真を用いて、湖の広がりの時間的変化を追跡すること。
• 1998年から2011年までの画像系列の分析を通じて、トーシャ湖の形成およびその後の縮小を記録すること。
• 視覚的およびデジタル画像解釈技術を用いて、異なる期間における湖の表面積を比較すること。
• 時間的画像スタックを用いて、特に2006年以降の水位低下の傾向を同定すること。
• 再現可能性および透明性を確保するため、宇宙ミッションおよび地球観測プラットフォームからの公に利用可能なデータに依存すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 2006年から2011年の間に、衛星観測に基づいてトーシャ湖の表面積はどのように変化したか？
• RQ2 2006年以降に観察されたトーシャ湖の水位低下に寄与した要因は何だったか？
• RQ3 ナイル川からの水供給がトーシャ用水路を通じて減少したことは、湖の縮小とどの程度相関しているか？
• RQ4 湖の形成および後退の空間的パターンは、地域の水文的および気候的ダイナミクスをどのように反映しているか？

主な発見

• トーシャ湖は2006年以降、衛星画像で顕著に縮小し始め、特に東部に位置する湖の表面積が著しく減少した。
• 1998年に初めて観測された東部の湖は、2011年までに著しい乾きからみられる兆候を示し、水位の顕著な低下を示した。
• 衛星画像および乗員が撮影した画像の逐次的分析により、縮小傾向が確認され、水の境界が一貫して後退していることが示された。
• 湖の水位低下は、トーシャ用水路を通じたナイル川からの水の供給が減少したことに起因しており、人工水文循環系の不安定性を示唆している。