Terrestrische Gewässer, darunter Seen, Teiche und Stauseen, sind zentrale Bestandteile der hydrologischen und biogeochemischen Systeme der Erde und bieten lebenswichtige Ökosystemdienstleistungen. Dennoch werden kleine Gewässer in herkömmlichen Studien oft übersehen oder ihre Häufigkeit überschätzt. Dies gilt insbesondere für Regionen wie das Qinghai-Xizang-Plateau, in dem sich zahlreiche Bergseen befinden. In diesen Gebieten ist der menschliche Einfluss minimal und die Zahl kleiner Gewässer nimmt aufgrund der Gletscherschmelze zu.
In einer Studie veröffentlicht in Wissenschaftliche Datenhaben Forscher vom Aerospace Information Research Institute der Chinesischen Akademie der Wissenschaften den bislang detailliertesten Datensatz veröffentlicht, der das komplexe Netzwerk von Gewässern beleuchtet, die sich über das Qinghai-Xizang-Plateau erstrecken.
Dieser Datensatz, frei verfügbar In figsharezeichnet ein ganzheitliches Bild, indem es eine hochauflösende Karte der Gewässer liefert und die Details für das Jahr 2020 auf eine bemerkenswerte 2-Meter-Genauigkeit genau wiedergibt.
Der Datensatz wurde unter strengen Qualitätskontrollmaßnahmen erstellt und einer manuellen Prüfung unterzogen, um seine Genauigkeit sicherzustellen. Mithilfe der Daten des Gaofen-1-Satelliten und des Swin-UNet-Modells erreichten die Forscher eine beeindruckende Gesamtgenauigkeit von 98 %.
Der IOU, ein häufig verwendeter Wert zur Bewertung der Leistung von Objekterkennungsalgorithmen, war mit 68 % relativ niedrig, was möglicherweise auf den geringen Anteil von Wasserflächen in einem Bild zurückzuführen ist. Manuelle Korrekturen anhand visueller Interpretation haben die extrahierten Wasserflächen fein abgestimmt und so die Datentreue verbessert.
Vergleiche mit früheren Studien zeigten, dass die Gesamtfläche der Gewässer über 1 km2 auf 51.034,6 km2 anstieg und damit frühere Schätzungen übertraf, was auf eine wachsende Gewässerlandschaft hindeutet. Die Analyse der Größen-Häufigkeits-Beziehungen enthüllte eine fraktale Küstendimension von 1,263 (R2 = 0,966) und dass die Abweichungen von herkömmlichen Potenzgesetzverteilungen von größeren Gewässern herrühren.
Vergleiche der räumlichen Auflösung unterstrichen den Einfluss der Auflösung auf die Parameterschätzung, wobei höhere Auflösungen bessere Ergebnisse lieferten, insbesondere bei der Schätzung der Häufigkeit. Darüber hinaus unterstrich der Datensatz die zentrale Rolle kleiner Gewässer in regionalen biogeochemischen Kreisläufen, trotz ihrer bescheidenen Oberfläche, aufgrund ihrer im Vergleich zu größeren Seen erhöhten Flüsse und Reaktionsraten.
Diese Studie bietet wertvolle Ressourcen zur Entschlüsselung der Verteilung und Merkmale von Binnengewässern auf dem Qinghai-Xizang-Plateau.
Mehr Informationen:
Zhengchao Chen et al., Ein hochauflösender Datensatz zur Verteilung der Wasservorkommen auf dem tibetischen Plateau, Wissenschaftliche Daten (2024). DOI: 10.1038/s41597-024-03290-4
Chen et al., Binnengewässer des Jahres 2020 über dem tibetischen Plateau (WBTP), figshare (2023). DOI: 10.6084/m9.figshare.24616491.v2