Investigating spatiotemporal variations of suspended particulate matter and turbidity in lake Varese : leveraging Sentinel-2 satellite imagery and optical modelling approaches

This study focuses on the utilization of Sentinel-2 satellite imagery for the assessment of water quality parameters, specifically suspended particulate matter (SPM) concentration and turbidity, based on optical models in Lake Varese. The research methodology involves the preprocessing of satellite images using the ACOLITE software for atmospheric correction. The analysis of the findings includes an examination of the spatial patterns and trends observed in the SPM concentration and turbidity maps. Additionally, correlations between the derived parameters are explored to understand their potential relationships. The study incorporates statistical analysis and graphical representations to support the interpretation of the results. The results demonstrate the usefulness of Sentinel-2 satellite imagery and the ACOLITE atmospheric correction method in monitoring and assessing water quality parameters in Lake Varese. The study emphasizes the significance of remote sensing techniques and bio-optical modeling for water quality assessment in lakes. The utilization of satellite imagery enables the monitoring of large-scale areas and provides up-to-date observations without extensive energy or financial resources. In conclusion, the utilization of Sentinel-2 satellite images, atmospheric correction with ACOLITE, and bio-optical models for SPM concentration and turbidity retrieval have proven effective in assessing water quality parameters in Lake Varese. The spatial distribution maps, temporal trends, and correlation analysis provide valuable insights into the dynamics of water quality in the lake. The findings contribute to the understanding of the ecological status of Lake Varese and can support decision-making processes for water quality management.

Questo studio si concentra sull'utilizzo delle immagini satellitari Sentinel-2 per la valutazione dei parametri di qualità dell'acqua, in particolare la concentrazione di materia sospesa particellare (SPM) e la torbidità, basandosi su modelli ottici nel lago di Varese. La metodologia di ricerca prevede la pre-elaborazione delle immagini satellitari utilizzando il software ACOLITE per la correzione atmosferica. L'analisi dei risultati comprende un esame dei modelli spaziali e delle tendenze osservate nelle mappe di concentrazione di SPM e torbidità. Inoltre, vengono esplorate le correlazioni tra i parametri derivati al fine di comprendere le loro potenziali relazioni. Lo studio incorpora l'analisi statistica e le rappresentazioni grafiche per supportare l'interpretazione dei risultati. I risultati dimostrano l'utilità delle immagini satellitari Sentinel-2 e del metodo di correzione atmosferica ACOLITE nel monitoraggio e nella valutazione dei parametri di qualità dell'acqua nel lago di Varese. Lo studio sottolinea l'importanza delle tecniche di telerilevamento e della modellizzazione bio-ottica per la valutazione della qualità dell'acqua nei laghi. L'utilizzo di immagini satellitari consente il monitoraggio di aree su larga scala e fornisce osservazioni aggiornate senza richiedere considerevoli risorse energetiche o finanziarie. In conclusione, l'utilizzo delle immagini satellitari Sentinel-2, la correzione atmosferica con ACOLITE e i modelli bio-ottici per il recupero della concentrazione di SPM e della torbidità si sono rivelati efficaci nella valutazione dei parametri di qualità dell'acqua nel lago di Varese. Le mappe di distribuzione spaziale, le tendenze temporali e l'analisi delle correlazioni forniscono preziose informazioni sulla dinamica della qualità dell'acqua nel lago. I risultati contribuiscono alla comprensione dello stato ecologico del lago di Varese e possono supportare i processi decisionali per la gestione della qualità dell'acqua.