science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoekers ontwikkelen overstromingsvoorspellingsmodel

Krediet:CC0 Publiek Domein

De duur van overstromingen kan worden bepaald door rivierstroming, neerslag en atmosferische blokkering. Nu biedt een internationaal team van onderzoekers onder leiding van Nasser Najibi en Naresh Devineni van The City College of New York een nieuw fysiek gebaseerd Bayesiaans netwerkmodel voor het afleiden en voorspellen van de duur van overstromingen. Het model onderzoekt ook nauwkeurig de tijdschalen van overstromingen.

Geconceptualiseerd door Najibi en getest in het stroomgebied van de Missouri, het statistische model is gebaseerd op gegevens in het gebied van de afgelopen 50 jaar. Ze ontdekten dat langdurige overstromingen eerst hoge stroomomstandigheden in rivieren vereisen, gecreëerd door terugkerende regenval met hoge intensiteit, die vervolgens wordt gevolgd door een groot stabiel, langlevend lagedruksysteem - een stormcel. Deze omstandigheden kunnen dan resulteren in grootschalige verwoestende overstromingen. Bij overstromingen van kortere duur, echter, deze land-atmosferische koppeling is verwaarloosbaar, wat verklaart waarom niet alle stormen tot wijdverbreide overstromingen leiden.

"Het is mogelijk om de duur van overstromingen te voorspellen door atmosferische dynamiek en landoppervlakcondities in het stroomgebied te koppelen, " vatte Najibi samen, een doctoraat kandidaat met als hoofdvak civiele techniek en milieutechniek (techniek voor waterbronnen) aan CCNY's Grove School of Engineering.

Over de voordelen van deze nieuwe ontwikkeling, Najibi en Devineni zeiden dat ze in staat zijn om het potentiële risico van langdurige overstromingen op kritieke infrastructuursystemen zoals overstromingsdammen, bruggen en elektriciteitscentrales. Ook kan worden voorspeld hoe lang de duur van overstromingen en overstroming zal zijn.

Najibi en zijn team zijn van plan hun studie uit te breiden, die verscheen in de " Natuur " onderzoeksjournaal " npj Klimaat en Atmosferische Wetenschap , " in de Verenigde Staten. Dit werk maakt deel uit van Devineni's DOE Early Career-project dat wordt gefinancierd door het Amerikaanse ministerie van Energie.

Devineni is universitair hoofddocent aan de Grove School en NOAA CREST. Andere medewerkers in het onderzoek zijn Mengqian Lu (Hong Kong University of Science and Technology) en Rui A.P. Perdigão (Universtät Wien, Oostenrijk/ Universiteit van Lissabon, Portugal).