science >> Wetenschap >  >> Natuur

De overstromingen in Queensland zijn zo groot dat je ze alleen vanuit de ruimte kunt volgen

Satellietoverstromingskaarten langs de kust van Queensland, samengesteld met behulp van beelden van de Europese radarsatelliet Sentinel-1A. European Space Agency/Smart Spatial Technology Development Laborator (SSTD), VNW, Auteur verstrekt

Veel delen van Queensland zijn tot rampgebied verklaard en duizenden inwoners zijn geëvacueerd vanwege een overstroming die 1 op 100 jaar plaatsvindt. Townsville ligt in het epicentrum van de "ongekende" moessonregen die in slechts een paar dagen voor meer dan een jaar regen zorgde, en de noodsituatie is nog lang niet voorbij met nog meer stortregens verwacht.

Een dergelijke monumentale verstoring vraagt ​​om noodwerkzaamheden om cruciale infrastructuur zoals bruggen, dammen, snelwegen, spoorwegen, krachtcentrales, elektriciteitsleidingen en telecommunicatiekabels. Beurtelings, dat vereist nauwkeurige, het tijdig in kaart brengen van overstromingswateren.

Voor het eerst in Australië, ons onderzoeksteam heeft de overstromingen nauwlettend gevolgd met behulp van een nieuwe techniek waarbij Europese satellieten zijn betrokken, waardoor we onder de bewolking kunnen 'zien' en de ontwikkelingen op de grond in kaart kunnen brengen.

Aangezien de overstromingen momenteel een kuststrook van 700 km van Cairns tot Mackay beslaan, het zou dagen duren om het grote plaatje van de overstroming samen te stellen met behulp van kaarten in de lucht. Bovendien, conventionele optische beeldsatellieten worden gemakkelijk "verblind" door bewolking.

Maar een radarsatelliet kan binnen enkele seconden over de hele staat vliegen, en een nauwkeurige en uitgebreide overstromingskaart kan in minder dan een uur worden geproduceerd.

Ogen boven de lucht

Onze nieuwe methode maakt gebruik van een beeldtechnologie genaamd "synthetic aperture radar" (SAR), die de grond dag en nacht kan observeren, door bewolking of rook. Door SAR-beelden te combineren en te vergelijken, we kunnen de voortgang van een zich ontvouwende ramp zoals een overstroming bepalen.

In simpele termen, als een gebied op de eerste afbeelding niet onder water staat, maar op de tweede afbeelding wordt overstroomd, de resulterende discrepantie tussen de twee afbeeldingen kan helpen om de omvang van de overstroming te onthullen en het oprukkende overstromingsfront te identificeren.

Om dit proces te automatiseren en nauwkeuriger te maken, we gebruiken twee paar afbeeldingen:een "pre-event pair" genomen voor de zondvloed, en een "co-event pair" bestaande uit één afbeelding voor de zondvloed, en nog een later beeld tijdens de overstroming.

De Europese satellieten zijn strategisch ingezet om eens in de 12 dagen wereldwijd beelden te verzamelen, waardoor we deze nieuwe techniek in Townsville kunnen testen zodra er een overstroming optreedt.

Om de huidige overstromingen in Townsville te volgen, we hebben de pre-event foto's gemaakt op 6 en 18 januari, 2019. Het co-gebeurtenispaar werd verzameld op 18 januari en 30 januari. Deze sets afbeeldingen werden vervolgens gebruikt om de onderstaande nauwkeurige en gedetailleerde overstromingskaart te genereren.

De beeldvergelijkingen kunnen allemaal algoritmisch worden gedaan, zonder dat een mens de beelden zelf hoeft te onderzoeken. Dan kunnen we gewoon uitkijken naar beeldparen met significante discrepanties, en dan onze aandacht daarop concentreren.

Onze techniek vermijdt mogelijk de noodzaak om overstromingen van verkenningsvliegtuigen in de lucht te monitoren - een gevaarlijke of zelfs onmogelijke taak te midden van zware regenval, harde wind, dikke wolken en bliksem.

Deze tijdige informatie over overstromingen van satellieten kan worden gebruikt om kritieke infrastructuur, zoals elektriciteitsonderstations, uit te schakelen voordat overstromingswater deze bereikt.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.