Tutela ambientale del Lago Trasimeno - ARPA Umbria

4 . I l t e l e r i l e v a m e n t o
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La risposta spettrale dell’acqua
cambia con la lunghezza d’onda: l’acqua
limpida assorbe principalmente
le radiazioni più lunghe del visibile
e dell’infrarosso, mentre diffonde le
lunghezze d’onda più corte; per questo
motivo l’acqua ci appare blu o blu-verde,
avendo il valore massimo di trasmissività
a 450 nm, nel blu. Usualmente
l’acqua in condizioni di purezza, riflette
fino a un massimo che può raggiungere
il 5% dell’energia incidente, valore
che, rispetto alle normali superfici
opache, risulta estremamente piccolo.
Se invece si potesse osservare uno specchio
d’acqua colpito solo da radiazione
incidente rossa o infrarossa, esso apparirebbe
scuro, poiché tali lunghezze
d’onda vengono totalmente assorbite.
Quando nell’acqua é presente sedimento
sospeso, come ad esempio, nei fiumi
in piena, la diffusione aumenta anche
per lunghezze d’onda maggiori inducendo
una colorazione giallo-rossastra;
in presenza di forti concentrazioni saline
per lo stesso motivo, la colorazione
tende al rosa. Infine, nel caso di corpi
idrici poco profondi il colore dell’acqua
é determinato anche dal contributo di
riflessione del fondale.
9.2 Tecniche di
telerilevamento applicate
all’indagine ambientale
L’utilizzo delle tecniche di telerilevamento
satellitare rappresenta un efficace
strumento d’integrazione delle abituali
metodologie limnologiche nell’analisi
delle dinamiche temporali e spaziali
di alcuni parametri di qualità delle
acque. Tra gli esempi di sistemi acquatici
riportati dalla letteratura scientifica
del settore, che ormai si distribuisce su
un arco temporale di quasi mezzo secolo,
si rinvengono oceani, zone costiere,
laghi, fiumi e ambienti di transizione
come i delta e le lagune. Gli approcci
metodologici sono molteplici (si passa
dalle reti neurali alla modellistica fisica),
così come gli ambiti applicativi e gli
obiettivi (dal monitoraggio di un intero
bacino, allo studio di una comunità
di macrofite sommerse), ma per tutti
i lavori valgono i principi fisici propri
del telerilevamento ottico passivo (sono
sistemi che utilizzano come sorgente
elettromagnetica il Sole, a differenze
dei sistemi attivi in cui la sorgente illuminante
è artificiale) descritti, tra le
altre, dalle leggi dell’ottica e dalle tematiche
della radiometria. La tecnologia di
base del telerilevamento ottico passivo
è costituita da radiometri (strumenti
capaci di misurare la radianza riflessa/
emessa dalle superfici), abbinati a sistemi
ottico-meccanici ed elettronici. La
strumentazione, a bordo di piattaforme
satellitari in orbita polare o geo-stazionaria
oppure avio-trasportata, è così in
grado di rilevare la superficie terrestre a
distanza, con caratteristiche diverse (es.,
dimensione del pixel al suolo, tempo di
rivisitazione sulla stessa zona, lunghezze
d’onda investigate) secondo le finalità
per cui il sistema di osservazione della
Terra viene progettato.
Numerose pubblicazioni nella letteratura
(es. Lindell et al., 1999) illustrano
in modo esaustivo come l’energia
retrodiffusa dalle zone superficiali (strato
eufotico) di un corpo idrico nelle
diverse lunghezze d’onda dello spettro
elettromagnetico (essenzialmente nella
regione del visibile e dell’infrarosso vicino,
tra 400 e 900 nm e nell’infrarosso
termico, intorno a 10 μm) porti con sé
informazioni sui parametri di qualità
dell’acqua otticamente attivi. Sono definiti
“otticamente attivi” quei parametri
che, contribuendo a regolare i processi
di assorbimento e diffusione dell’energia
elettromagnetica incidente sul mezzo
acquatico, possono essere “telerilevabili”,
ossia osservabili a distanza mediante i