Wetenschap
Drones zijn goedkoop en eenvoudig te bedienen. Krediet:Shutterstock/Halfpunt
Delta-omgevingen zijn laaggelegen en zeer kwetsbaar voor overstromingen en erosie door oceaangolven. En deze gevaren zullen waarschijnlijk toenemen naarmate het klimaat in de wereld verandert en de zeespiegel stijgt. Het bewaken van deze gevaren, en hun gevolgen, is erg belangrijk om strategieën te ontwikkelen en gemeenschappen die in de buurt van delta's leven te beschermen.
Drones kunnen hierbij een belangrijk hulpmiddel zijn. Mijn collega's en ik gebruikten drones om overstromingen in Fuvemeh te monitoren, een kwetsbare kustgemeenschap in de Volta-delta van Ghana. De Volta-delta, gelegen langs de oostkust van Ghana, is een hotspot voor erosie en overstromingen.
Hoewel de frequentie en intensiteit van overstromingen en erosie de afgelopen jaren zijn toegenomen, er is een gebrek aan systemen voor vroegtijdige waarschuwing en effectieve monitoring waardoor kwetsbare gemeenschappen niet kunnen worden voorbereid.
Een reden hiervoor zijn de traditionele methoden van overstromingsmonitoring, zoals luchtfoto's en grondonderzoek, wat erg duur kan zijn en gespecialiseerde training nodig heeft. drones, anderzijds, zijn goedkoop en eenvoudig te bedienen. Ze geven kwaliteit, hoge resolutie uitgangen, en kan snel en vaak worden ingezet.
Erosie-impact
Drones zijn onbemande vliegtuigen die op afstand kunnen worden bestuurd of automatisch op een bepaalde hoogte kunnen vliegen. Ze vangen en registreren meestal ook gegevens. We gebruikten een DJI Phantom 3-drone - uitgerust met een high-definition camera - om luchtvideo's en beelden vanuit de lucht te maken. Deze werden geregistreerd tussen augustus 2016 en juni 2017.
We wilden kortetermijnveranderingen in de kustlijnpositie detecteren en meten, en de impact van overstromingen in de gemeenschap te beoordelen. Vervolgens analyseerden we deze dronebeelden naast satellietbeelden uit 2014 en fotografische kaarten uit 2005.
Uit de dronebeelden bleek dat overstromingen en erosie een ernstige impact hebben gehad op de Volta-delta en de Fuvemeh-gemeenschap die daar woont. Meer dan 12 jaar, op een totale oppervlakte van ongeveer 375, 229 m², 37% - ongeveer 138, 118.239 m² – van het kustland is verloren gegaan door erosie. In sommige gebieden was de kustlijn enkele meters landinwaarts verschoven; in andere was het meer dan 100 m verplaatst.
Ongeveer 77 huizen werden verwoest. Dat is 42% van het totale aantal huizen in de Fuvemeh-gemeenschap. Erosie verwoestte ook de enige school in de gemeenschap en verwoestte het levensonderhoud van mensen. Landbouwgronden en plantages werden uitgewist en lokale visserijbedrijven verloren hun visaanvoerplaatsen, hun activiteiten stopzetten en mensen werkloos maken.
Op basis van gesprekken met de gemeente, ongeveer 300 mensen zijn ontheemd als gevolg van deze veranderingen in het milieu.
Drones gebruiken
Drones kunnen helpen om deze situaties nauwkeurig te monitoren. Omdat ze zonder persoon kunnen uitgaan, zijn snel en zeer wendbaar, ze zijn effectief in het bewaken van de milieuramp van de kust terwijl deze zich ontvouwt.
Bijvoorbeeld, we kunnen zien wanneer golven groter zijn dan andere golven in het gebied. We kunnen ook de vloed zien die, omdat het land slechts twee meter boven zeeniveau ligt, zou de Fuvemeh-gemeenschap overstromen. Deze informatie kan vervolgens snel worden verspreid naar de gemeenschap.
Drones zijn ook een effectief instrument voor langetermijnmonitoring in kuststudies. Bestudeert met name dat; onderzoek naar de stijging en daling van de zeespiegel, kijk hoe ver de golven omhoog gaan op een strand en kijk naar veranderingen in kustlijnposities. Dit komt omdat ze effectiever lijken te zijn dan oudere methoden.
fysiek landmeten, bijvoorbeeld, genereert kaarten met de positie van fysieke kenmerken en hoe deze worden beïnvloed door overstromingen. Deze kaarten bieden nauwkeurige informatie voor het detecteren van wijzigingen, aangezien er een landmeter fysiek aanwezig is tijdens de gegevensverzamelingsperiode. Maar ze kosten veel tijd, duur en kunnen menselijke fouten bevatten die de betrouwbaarheid beïnvloeden.
Luchtfoto's zijn de meest gebruikte gegevensbron bij het monitoren van kustmilieus. Ze bieden een goede ruimtelijke dekking, maar komen niet op tijd en zijn zeer locatiespecifiek, wat betekent dat ze niet goed zijn voor monitoring.
Satellietbeelden bestrijken grote gebieden en bieden gedetailleerde, hoge resolutie informatie. Maar deze beelden worden beïnvloed door bewolking, stof, pixelresolutie en operationele kosten.
Bij het berekenen van de nauwkeurigheid kosten en duur van deze verschillende benaderingen, drones bieden een goede oplossing. Ze kosten relatief weinig om te bedienen, frequente missies toestaan, hebben een enorme ruimtelijke dekking, kunnen snel worden ingezet en de gegevens die ze produceren zijn van hoge kwaliteit.
De informatie die door de drone wordt geproduceerd, kan op korte en lange termijn voordelen bieden aan degenen die direct worden getroffen door kusterosie. Maar gemeenschappen hebben ook actie op het terrein nodig. Er is een duurzame adaptatieaanpak nodig die de veerkracht van de bewoners vergroot, bijvoorbeeld door het bouwen van defensieve zeestructuren, of het vervangen van door erosie verloren zand door ander materiaal.
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com