Volgens een nieuwe studie, hulpdiensten kunnen kosten besparen en tijd besparen door gebruik te maken van bijna-realtime satellietgegevens samen met andere besluitvormingstools na een overstromingsramp.

In de eerste NASA-studie om de waarde te berekenen van het gebruik van satellietgegevens in rampscenario's, onderzoekers van NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, berekende de tijd die had kunnen worden bespaard als ambulancechauffeurs en andere hulpverleners bijna realtime informatie hadden over ondergelopen wegen, de overstromingen in Zuidoost-Azië van 2011 als case study gebruiken. Directe toegang tot deze informatie had gemiddeld negen minuten per noodhulp en mogelijk miljoenen dollars kunnen besparen, ze zeiden.

De studie is een eerste stap in de ontwikkeling van een model dat kan worden ingezet bij toekomstige rampen, volgens de onderzoekers.

Met levens op het spel, tijd is geld

In 2011, zware moessonregens en La Niña-omstandigheden in het stroomgebied van de Mekong-rivier in Zuidoost-Azië hebben miljoenen hectaren gewassen onder water gezet en vernietigd, miljoenen mensen verdrijven en honderden doden. Perry Oddo en John Bolten van NASA Goddard onderzochten hoe toegang tot bijna-realtime satellietgegevens had kunnen helpen in de nasleep van de overstromingen, gericht op de omgeving van Bangkok, Thailand.

De Mekong rivier doorkruist meer dan 2, 000 mijl in Zuidoost-Azië, door delen van Vietnam, Laos, Thailand, Cambodja, China en andere landen. De rivier is een vitale bron van voedsel en inkomen voor de ongeveer 60 miljoen mensen die er in de buurt wonen, maar het is ook een van de meest overstromingsgevoelige regio's ter wereld.

In eerder werk, ze hielpen bij het ontwikkelen van een algoritme dat de diepte van het overstromingswater schatte op basis van waarnemingen in de ruimte, vervolgens deze gegevens gecombineerd met informatie over de lokale infrastructuur, bevolking en bodembedekking. Ze gebruikten dit algoritme om het rampenrisico voor de regio te berekenen, rekening houdend met de kwetsbaarheid en blootstelling voor verschillende soorten bodembedekking, en in kaart gebracht waar de duurste schade is opgetreden. Door de kosten van schade te beoordelen, kunnen noodbeheerders zien welke gebieden het meest behoefte hebben aan middelen en kan het ook helpen bij het plannen van overstromingen en het ontwikkelen van rampenbestendigheid. Het team gebruikte deze tool om noodherstel te ondersteunen na het falen van de Xepian-Xe Nam Noy-waterkrachtdam in Laos in 2018.

In de huidige studie, de onderzoekers onderzochten de waarde van bijna realtime informatie over overstroomde wegen, met name hoeveel tijd had kunnen worden bespaard door op satellieten gebaseerde overstromingskaarten te verstrekken aan hulpdiensten op hun rit van station naar bestemming.

Informatie over de overstromingsdiepte werd berekend met behulp van NASA's Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), en landbedekking van de NASA-USGS Landsat-satellieten. Infrastructuur, weg- en bevolkingsgegevens kwamen van NASA's Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC) en OpenStreetMap, een open-access geografische gegevensbron.

"We kozen voor gegevens die representeerden wat we binnen een paar uur na het evenement zouden weten, " zei Perry Oddo, een associate scientist bij Goddard en de hoofdauteur van de studie. "We hebben schattingen gemaakt van de overstromingsdiepte en de schade en hebben gevraagd hoe we die konden toepassen op de route van noodhulp en voorraden. En uiteindelijk, We vroegen, wat is de waarde van het hebben van die informatie?"

Eerst, de onderzoekers gebruikten de navigatieservice van OpenRouteService om de meest directe routes in kaart te brengen tussen locaties voor noodoproepen en gebieden in nood, zonder overstromingsinformatie. Daarna voegden ze bijna realtime informatie over overstromingen toe aan de kaart, het genereren van nieuwe routes die de meest overstroomde gebieden vermeden.

De directe routes bevatten in hun aanbevelingen ongeveer 10 mijl aan ondergelopen wegen. In tegenstelling tot, de routes met hoogwaterinformatie waren langer, maar vermeed alle zwaar overstroomde gebieden en bevatte slechts 5 mijl van de getroffen wegen. Dit maakte de overstromingsbewuste routes gemiddeld ongeveer 9 minuten sneller dan hun tegenhangers in de basislijn.

"De responstijd voor hulpdiensten is sterk afhankelijk van de beschikbaarheid en betrouwbaarheid van de in kaart gebrachte regio's, " zei John Bolten, associate programmamanager van het NASA Earth Science Water Resources Program, en de tweede auteur van de studie. "Hier demonstreren we de waarde van deze kaart, speciaal voor hulpdiensten, en ken er een numerieke waarde aan toe. Het heeft veel waarde voor het plannen van toekomstige responsscenario's, waardoor we van data naar besluitvorming kunnen gaan."

Een kortere responstijd van 9 minuten lijkt misschien onbeduidend, maar eerder onderzoek heeft die waarde in de miljoenen dollars vastgepend, zei de ploeg. Hoewel Oddo en Bolten geen expliciete financiële berekeningen in hun model hebben opgenomen, een eerdere studie in Zuidoost-Azië toonde aan dat het verminderen van de reactietijd van hulpdiensten met slechts één minuut per rit in de loop van een jaar tot $ 50 miljoen zou kunnen besparen.

Samenwerken om levens te redden

De studie is een eerste stap in de richting van een model dat kan worden gebruikt bij toekomstige rampen, zei de ploeg.

NASA neemt al meer dan 15 jaar deel aan onderzoek en toepassingen in Zuidoost-Azië via verschillende aardwetenschappelijke inspanningen, inclusief de rampen van NASA, Programma's voor watervoorraden en capaciteitsopbouw. Door deze inspanningen, NASA werkt samen met regionale partners, waaronder de Mekong River Commission (MRC), het Asian Disaster Preparedness Centre (ADPC) en andere instanties – om aardobservatiegegevens en instrumenten met toegevoegde waarde te leveren aan lokale besluitvormers in het stroomgebied van de Mekong.

Oddo en Bolten hebben niet alleen tools ontwikkeld voor partners, maar deelden hun resultaten ook met besluitvormers in Zuidoost-Azië.

"Het NASA Earth Sciences Applied Sciences-programma werkt door samen te werken met partners over de hele wereld, Bolten zei. "Dit is niet alleen onderzoek; onze partnergroepen hebben deze informatie hard nodig. Het werk dat we hier hebben uiteengezet, demonstreert het nut van satellietwaarnemingen bij het verstrekken van informatie die de besluitvorming ondersteunt, en verzacht de gevolgen van overstromingsrampen, zowel hun monetaire impact en misschien verlies van mensenlevens."