science >> Wetenschap >  >> Natuur

Ingenieurs verbeteren ons vermogen om stormvloeden in kaart te brengen

Het overstromingskarteringssysteem van UConn is geautomatiseerd en vereist geen menselijke interpretatie, van de detectie van potentieel overstroomd gebied tot de uiteindelijke generatie van de overstromingskaarten. Krediet:Xinyi Shen, UConn assistent-onderzoekshoogleraar civiele en milieutechniek

Bij grote stormen zoals orkaan Dorian, die aanvankelijk ernstige bedreigingen vormden voor het zuidoosten van de Verenigde Staten voordat ze de Bahama's verwoestten, enorme overstromingen kunnen binnen enkele uren plaatsvinden.

Maar het kan dagen of zelfs weken duren voordat een overstroming zich terugtrekt. En een volledige beoordeling van waar de schade het ergst is, kan nog langer duren, als landmeters geen toegang hebben tot de overstroomde gebieden.

Onderzoekers van de Universiteit van Connecticut ontwikkelen een op radarsatelliet gebaseerde karteringstechniek waarvan ze zeggen dat het de tijd die nodig is om de overstroomde gebieden af ​​te bakenen drastisch vermindert - niet alleen waardoor eerstehulpverleners veel sneller en effectiever kunnen zijn, maar het verbeteren van het vermogen van voorspellers om het overstroomde gebied, veroorzaakt door toekomstige stormen, nauwkeuriger te voorspellen.

"Als een satelliet overgaat, we kunnen heel snel de impact kwantificeren en zeggen wat de omvang van de schade is, " zegt Emmanouil Anagnostou, hoogleraar civiele techniek en milieutechniek en directeur van het Eversource Energy Center, die het project leidt.

"Deze op satellieten gebaseerde methode geeft een zeer goede eerste inschatting van waar het water overstroomt. Dat is een zeer belangrijke kaart, omdat BHV-ers de kaart kunnen pakken, overlay op hun infrastructuurkaart, en dan kunnen ze snel beginnen met het inschatten van de schade."

Volgens nieuwsberichten, Orkaan Dorian doodde minstens 50 en liet naar schatting 70 achter, 000 mensen dakloos op de Bahama's, en sluit de stroom af voor honderdduizenden huizen en bedrijven in Canada. Dorian bereikte Juno Beach, Florida, op 2 september en trok vandaar de kust op, schade aanrichten in de Carolina's, ook. Meerdere mensen stierven in Florida en in North Carolina tijdens het werken aan eigendommen ter voorbereiding op de storm.

Dergelijke bedreigingen maken een snelle beoordeling des te belangrijker.

Het overstromingskarteringssysteem van UConn is geautomatiseerd en "vereist geen menselijke interpretatie, van de detectie van mogelijk overstroomd gebied tot de uiteindelijke generatie van de overstromingskaarten, " zegt Xinyi Shen, assistent-onderzoeksprofessor civiele en milieutechniek. "Voor de besluitvormers en de eerstehulpverleners, het is erg belangrijk om te weten waar de overstromingen ernstig zijn, zodat ze middelen kunnen toewijzen."

Bezoekend promovendus Qing Yang van de Guang Xi University werkt samen met het UConn-team aan de verwerkingsketen van het overstromingskarteringssysteem.

Momenteel, het duurt ongeveer twee dagen om de gegevens van de satelliet van het European Space Agency te verkrijgen na een storm en daarna nog eens 12 uur om kaarten te genereren. Toen UConn begon met het genereren van overstromingskaarten in de nasleep van orkaan Florence in 2018, NASA nam ook de kaarten over.

Hoewel dat misschien niet snel klinkt, het is een grote verbetering ten opzichte van wat er momenteel beschikbaar is.

"Zelfs met een vertraging van twee dagen, er is geen team wereldwijd dat [overstromingskaarten] in zo'n kort tijdsbestek produceert, "zegt Sheen.

Anagnostou zegt, "heel weinig mensen weten hoe groot de schade is van nutsvoorzieningen tot overstromingen. De echte beoordeling van de schade komt weken of zelfs maanden na de gebeurtenis, "meestal met surveys en drones.

"Ik weet dat iedereen altijd bezig is met voorspellen, en er wordt veel moeite gestoken in de prognose, maar heel weinig mensen kunnen in bijna realtime een echte schatting geven van wat er werkelijk is gebeurd nadat de storm voorbij is, " hij zegt.

"Er is geen toegang tot die locaties om ze te kunnen onderzoeken, dus een ruimtegebaseerd systeem is de enige bron die noodmanagers hebben om de omvang van de overstroming te begrijpen, wat resulteert in de omvang van mogelijke schade."

Het onderzoeksteam rapporteerde voor het eerst over het gebruik van satellieten om inundatiekaarten in bijna realtime te maken in de Remote sensing van de omgeving logboek.