Orkanen brengen zware regenval en harde wind naar kustgemeenschappen, een krachtige combinatie die tot verwoestende schade kan leiden. In 2016 lanceerde NASA een set van acht satellieten genaamd het Cyclone Global Navigation Satellite System, of CYGNSS, missie om meer gegevens te verzamelen over de wind in deze tropische cyclonen als onderdeel van een poging om de gegevensdekking van orkanen en hulpvoorspellingen te vergroten. Aangezien het eerste jaar van gegevens wordt geëvalueerd, er is een nieuw en onverwacht vermogen ontstaan:het vermogen om door wolken en regen naar overstroomde landschappen te kijken.

De overstromingskaarten zijn mogelijk dankzij een van de innovaties van de CYGNSS-constellatie. Het microgolfsignaal dat de CYGNSS-satellieten gebruiken om de windsnelheid te detecteren op basis van de schokkerigheid van de oceaan, wordt in feite helemaal niet door de satellieten gegenereerd. In plaats daarvan gebruiken de satellieten de constante en alomtegenwoordige signalen van het Global Positioning Satellite (GPS)-systeem, die ook reageert op reflecties van stilstaand water en de hoeveelheid vocht in de bodem.

"Vóór ongeveer 2015, mensen hadden het vermoeden dat je GPS-reflectiegegevens over land kon gebruiken om naar verschillende dingen te kijken, maar er waren niet veel waarnemingen geweest om het te bewijzen, " zei Clara Chew, een onderzoeker bij de University Corporation for Atmospheric Research in Boulder, Colorado. "Met de lancering van CYGNSS hebben we eindelijk echt kunnen bewijzen dat ja, deze signalen zijn erg gevoelig voor de hoeveelheid water in de bodem of aan de oppervlakte."

Chew ontwikkelde overstromingskaarten van de kustlijn van Texas na orkaan Harvey en van Cuba na orkaan Irma, evenals overstromingskaarten van de Amazone-rivier in Brazilië, die seizoensgebonden buiten zijn oevers treedt.

"Toen we onze eerste volledige kaart van de Amazone maakten, iedereen was echt geschokt omdat je veel van de kleinste, de kleinste rivieren in het stroomgebied, en niemand wist dat we in de data rivieren van honderd meter breed zouden zien, "Kauw zei, opmerkend dat de oorspronkelijke resolutie van gegevens over de oceaan varieert tussen 10 en 15 km en het gemiddelde is tot een consistente 25 kilometer.

"Toen ik de eerste landbeelden van binnenwateren zag, Ik was verbaasd over hun kwaliteit, " zei Chris Ruf, hoofdonderzoeker van CYGNSS aan de Universiteit van Michigan in Ann Arbor. "We wisten van tevoren dat er enkele gevallen van coherente verstrooiing mogelijk zouden zijn. Dat is het fenomeen dat zulke hoge resolutiebeelden creëert. Het gebeurt zelden boven de oceaan en we hadden er niet echt bij stilgestaan ​​hoe vaak het over land zou kunnen gebeuren. dat het vrij vaak voorkomt, en bijna altijd bij het observeren van kleine binnenwateren. Dit belooft geheel nieuwe gebieden van wetenschappelijk onderzoek te openen."

Het voordeel van CYGNSS ten opzichte van andere op de ruimte gebaseerde sensoren voor overstromingsdetectie is het vermogen om door wolken te kijken, regen en vegetatie die anders overstromingswater zouden kunnen verduisteren. Momenteel, overstromingsdetectie wordt over het algemeen gedaan door optische sensoren op de U.S. Geological Survey-NASA Landsat-satellieten, die niet door wolken kan kijken, en de microgolfsensoren op Sentinel 1 en 2 van de European Space Agency, die niet door de vegetatie heen kunnen kijken. Het vastleggen van gegevens van acht satellieten in plaats van één is een ander voordeel omdat het de tijd tussen waarnemingen voor locaties verkort, wat betekent meer dekking, sneller, van overstromingen in de tropen. Samen betekent dit dat CYGNSS hiaten in de huidige dekking zou kunnen overbruggen.

Echter, dit type detectie staat nog in de kinderschoenen, en Chew en anderen onderzoeken hoe de aanwezige hoeveelheid water en andere parameters kunnen worden afgeleid als aanvulling op bodemvocht- en overstromingsgegevens van andere satellieten. In aanvulling, CYGNSS-gegevens hebben momenteel twee dagen nodig om van observatie naar gegevensgebruikers te gaan.

"Het is heel toepasselijk dat een van de nieuwe dingen die CYGNSS onverwacht goed kan bepalen, de omvang van de overstromingen, is vaak een direct gevolg van datgene waarvoor het is ontworpen, namelijk orkanen, " zei Ruf. "Dus nu, niet alleen zullen we de orkanen kunnen observeren terwijl ze boven de oceaan zijn, we zullen nu ook veel van de schade die ze veroorzaken door overstromingen na aanlanding in kaart kunnen brengen."