Kompakte Wetterstationen auf Bojen für die Küstenüberwachung

Hintergrund

Küstenzonen sind durch den Klimawandel und den steigenden Meeresspiegel bedroht. Hinzu kommen immer heftigere Stürme, Überschwemmungen und Erosionen verursachen. Die Bewertung und Vorhersage der Verwundbarkeit von Küsten erfordert eine systematische und kontinuierliche Überwachung der Prozesse. Hierzu zählen die physikalischen, chemischen und biologischen Abläufe in diesen Regionen.

Das multidisziplinäre Projekt PREDICT wird von der Science Foundation of Ireland (SFI), dem Geological Survey of Ireland (GSI) und dem Marine Institute (MI)finanziert. Die Koordiantion erfolgt durch die Dublin City University (DCU). Hauptprüfer (Principal Investigators) an der Maynooth University (MU), dem University College Cork (UCC) und dem Geological Survey Ireland (GSI) leiten das Projekt, das die Einrichtung eines koordinierten Programms zur Beobachtung der Küsten- und Meeresumwelt anstrebt. Die Initiative konzentriert sich auf die Validierung, Kalibrierung und Maximierung der Datengewinnung. Die Quellen hierfür sind satellitengestützte Erdbeobachtungssysteme. Die Bucht von Dublin dient (Dublin Bay) als experimenteller Machbarkeitsnachweis.

Ziel des Projekts ist es neue KI-Modelle zu entwickeln. Diese sollen in der Lage sein Umweltveränderungen in verschiedenen Umgebungen vorherzusagen. Man integiert Daten aus mathematischen Modellen wie Fern- und In-situ-Messungen. Hinzu kommen Informatioen physikalischer und chemischer Ozeanographie und Meeresbodenkartierung. Auch die Daten der Messgeräte der Dublin-Bay-Boje werden integriert.

Man erwartet, dass diese KI-Modelle künftige Planungen in verschiedenen Bereichen unterstützen. Konkrete Bereiche sind Küstenkartierung, Hochwasservorhersage, Management von marinen Lebensräumen und Fischerei, Anpassung an den Klimawandel, Umweltschutz und Politikentwicklung.

Herausforderung

Umweltüberwachungsbojen spielen eine entscheidende Rolle bei der Erfassung von Umweltdaten. Insbesondere unter den anspruchsvollen Bedingungen auf See. Diese Bojen müssen daher auf Langlebigkeit, Benutzerfreundlichkeit und schnellen Einsatz ausgelegt sein. Darüber hinaus ist die Fähigkeit zur Integration mit anderen Datenquellen von zentraler Bedeutung. Man ergänzt häufig die von den Bojen gesammelten Daten durch Satelliten- und andere Beobachtungssysteme.

Um die Projektziele zu erreichen, wurde ein erfahrener Anbieter von integrierten Systemen für die Umweltüberwachung benötigt. Dieser Anbieter war für die Entwicklung und Bereitstellung der Boje verantwortlich. Dazu gehörten die Installation verschiedener Sensoren wie einer Wetterstation und die Erfassung der für das Projekt erforderlichen, qualitativ hochwertigen Daten.

Lösungen

Ocean Scientific International Ltd (OSIL) wurde ausgewählt, um eine multidisziplinäre Datenbojenplattform bereitzustellen. Die Installation erfolgte in der Bucht von Dublin, um hier als Refernz Umweltveränderungen zu überwachen. Die 1,9 Meter lange OSIL Fulmar-Boje wurde aufgrund ihres robusten Designs und ihrer fortschrittlichen Fähigkeiten ausgewählt. Die Boje zeichnet eine Vielzahl von Umweltparametern auf und überträgt diese, darunter Salzgehalt, Temperatur, pH-Wert, CO₂-Partialdruck, Trübung, gelöster Sauerstoff und Chlorophyll. Zudem erfasst sie ein vollständiges Spektrum an meteorologischen Messwerten.

Die Daten der Boje werden über GSM übertragen. Ein Iridium-Satelliten-Short-Burst-Data-System dient als Backup. Dies gewährleistet eine kontinuierliche Datenverfügbarkeit. Die Daten sind für die Öffentlichkeit über ein spezielles interaktives Webportal zugänglich. Hier sind sie katalogisiert und kartiert. Die Daten können visuell dargestellt werden, was die Zusammenarbeit und partnerschaftliche Planung erleichtert.