Abstract

Human activities in the past century have caused a variety of environmental problems in the Greater Everglades of South Florida. In 2000, Congress authorized the Comprehensive Everglades Restoration Plan (CERP), a $10.5-billion mission to restore the South Florida ecosystem. Many environmental projects in CERP need effective salinity monitoring in Florida Bay to provide a measure of the progress and effects of restoration on the ecosystem of the Everglades. Salinity modeling is also important given contemporary impacts and future projections of sea level rise. This study examined the potential for the Landsat Thematic Mapper (TM) sensor to serve as a regular salinity monitoring tool for Florida Bay. Spatially and temporally matched field data and TM imagery collected during Water Years 2004–2006 were employed to establish algorithms that quantitatively and qualitatively assess salinity in the northeastern area of the bay. The U.S. Geological Survey (USGS) defines Water Year as the 12-month period from October 1 of one year to September 30 of the following year, and designates it by the calendar year in which it ends. The empirical algorithms for quantitative assessment of salinity generated a reasonable level of accuracy and a neural network based technique for qualitative assessment presented a promising result. We conclude that Landsat TM can be used as a monitoring tool to assess salinity with desirable spatial and temporal resolution and accuracy. Extendibility of algorithms for the entire Florida Bay will be tested in the future.

Abstract

Las actividades humanas en el siglo pasado han causado una gran variedad de problemas ambientales en los Everglades del sur de la Florida. En el 2002, el Congreso autorizó el Plan Comprensivo de Restauración de los Everglades (CERP, por sus siglas en inglés), una misión de $10.5 millones de dólares para restaurar el ecosistema del sur de Florida. Muchos proyectos ambientales en los CERP requieren un seguimiento eficaz de la salinidad en la Bahía de Florida para proporcionar una medición del progreso y efectos de la restauración en el ecosistema de los Everglades. Modelos de salinidad son también importantes teniendo en consideración los impactos actuales y proyecciones futuras sobre el incremento del nivel del mar. Este estudio examinó el potencial del sensor Landsat Thematic Mapper (TM) para servir como un una herramienta de monitoreo regular de salinidad para la Bahía de Florida. Una combinación de datos de campo espaciales y temporales, e imágenes TM recolectadas durante “Water Years” 2004–2006 fueron empleados para establecer algoritmos que evaluaran cuantitativa y cualitativamente la salinidad en la zona noreste de la bahía. El Servicio Geológico de los EE.UU. (USGS) define “Water Year” como el periodo de 12 meses desde el 1 de octubre de un año hasta el 30 de septiembre del siguiente año, y se designa por el calendario anual en el que termina. Los algoritmos empíricos para la evaluación cuantitativa de salinidad generaron un nivel razonable de precisión, y una técnica neutral de redes bases para la evaluación cualitativa presentó resultados prometedores. Concluimos que la TM Landsar puede ser utilizada como herramienta de monitoreo para evaluar salinidad con resolución y precisión espacial y temporal deseable. La extensión de los algoritmos para toda la Bahía de Florida será probada en el futuro.

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