Wasserstand-Überwachung des Mekong-Delta in Vietnam

Das WISDOM-Projekt

Aufgrund des starkes Bevölkerungswachstums und des Klimawandels wurden in den vergangenen Jahren gravierende Veränderungen im Mekong-Delta (Vietnam) beobachtet. Extreme Hochwasserereignisse treten häufiger auf, die Trinkwasser-Verfügbarkeit nimmt ab und Böden zeigen erste Hinweise auf Versalzung und Übersäuerung [4]. Daher wird ein optimiertes Ressourcenmanagement benötigt. Ziel des vietnamesisch-deutschen Forschungsvorhabens WISDOM (Water-related Information System for the Sustainable Development Of the Mekong Delta) ist es daher, ein Informationssystem für das Mekong-Delta zu installieren, das alle wichtigen hydrologischen, ökologischen und ökonomischen Daten integriert, um die umweltrelevanten Entscheidung von lokalen Behörden und Entwicklungsplanern zu unterstützen.

Eine der Aufgaben des Projektes ist es, das Potenzial der GNSS-Reflektometrie (GNSS-R) für eine genaue Wasserstandsüberwachung im Mekong-Delta als mögliche Ergänzung für bereits bestehende Überwachungsinstrumente (satelliten- und bodengestützt) zu untersuchen. Diese Arbeiten werden in der GFZ-Sektion 1.1 in Kooperation mit Sektion 5.4 (Hydrologie) durchgeführt.

GNSS-Reflektometriemessungen in Vietnam

In Februar 2012 und März 2013 wurde jeweils ein zweiwöchiges GNSS-R-Feldexperiment durchgeführt. Die Messkampagnen fanden in Can Tho City (9,99 ° N, 105,74 ° E) statt (siehe Abb. 1). Dabei wurden jeweils zwei Messreihen mit verschiedenen Antennenhöhen aufgezeichnet, zunächst auf der Terrasse eines Hotels bei ca. 10 m Höhe und dann auf dem Hoteldach mit ca. 20 m Höhe über der reflektierenden Wasseroberfläche.

Für Vergleichmessungen zu Wasserstandsänderungen aufgrund der Gezeiten wurde in der Nähe des Messortes während der erste Messkampagne eine Nivellierlatte installiert, die im Rhythmus von 30 min abgelesen wurde. Aufgrund der regionalen Gegebenheiten (teilweise Dunkelheit, Schiffe, Vegetation) war eine genaue und kontinuierliche Ablesung nicht möglich. Daher wurde für die zweite Messkampagne ein eigenes Pegelmessgerät in direkter Nähe zum Messstandort installiert. Es erfolgten trägerphasenbasierte GNSS-R-Messungen [3] mit dem GORS-Empfänger.

Erste Ergebnisse

Ein Modell der Trägerphasenbeobachtungen wird berechnet. Gesucht wird die beste Übereinstimmung zwischen Modell und Beobachtungen. Weil Ausreisser und Cycle slips das Ergebnis verfälschen, ist eine Vorprozessierung der Daten notwendig. Mit diesen vorprozessierten Daten wird eine mittlere Höhe für das beobachtete Zeitintervall berechnet. Abbildung 2 zeigt, dass die abgeleiteten mittleren Höhen mit den Messdaten eines 6 km entfernten Pegels im Dezimeterbereich übereinstimmen [1,2].

Referenzen

  1. Beckheinrich, J., et al.: GNSS Reflectometry: Innovative Flood Monitoring at the Mekong Delta, IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, submitted August 2013.
  2. Beckheinrich, J., et al.: WISDOM: GNSS-R based flood monitoring, Workshop on GNSS-R, Purdue, Indiana, USA, IEEE Transactions, submitted 2013.
  3. Helm, A.: Ground-based GPS altimetry with the L1 OpenGPS receiver using carrier phase-delay observations of reflected GPS signals, Dissertation, Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, Scientific Technical Report STR 08/10, DOI: 10.2312/GFZ.b103-0810, 2008.
  4. www.wisdom.caf.dlr.de

Kontakt

Jens Wickert
Wissenschaftler
Prof. Dr. Jens Wickert
Geodätische Weltraumverfahren
Telegrafenberg
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