science >> Wetenschap >  >> Natuur

Eerdere overstromingsvoorspellingen om rampen in Japan te helpen voorkomen

Krediet:Universiteit van Tokio

In Japan, duizenden huizen en bedrijven en honderden levens zijn verloren gegaan door tyfoons. Maar nu, onderzoekers hebben onthuld dat een nieuw overstromingsvoorspellingssysteem eerdere overstromingswaarschuwingen zou kunnen geven, mensen meer tijd geven om zich voor te bereiden of te evacueren, en mogelijk levens redden.

In een studie die deze maand is gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten , onderzoekers van het Instituut voor Industriële Wetenschappen van de Universiteit van Tokyo hebben aangetoond dat een recent ontwikkeld systeem voor het voorspellen van overstromingen veel eerder waarschuwt voor extreme overstromingen dan de huidige systemen. Overstromingen zijn een van de meest voorkomende natuurrampen en nemen in frequentie toe. in 2019, Tyfoon Hagibis raasde over delen van Japan en veroorzaakte ernstige overstromingen die resulteerden in 86 doden en ongeveer 400 miljard dollar aan schade. De meeste stedelijke gebieden in Japan liggen in een uiterwaard en tyfoons kunnen leiden tot snelle en gevaarlijke overstromingen. Vroegtijdige waarschuwingssystemen kunnen mensen helpen zich voor te bereiden op dreigende overstromingen, maar mensen hebben daar voldoende tijd voor nodig.

"De huidige waarschuwingssystemen kunnen nauwkeurige overstromingsvoorspellingen geven, maar met een opzegtermijn van slechts een paar uur", zegt hoofdauteur van de studie Wenchao Ma. "Omdat mensen meer tijd nodig hebben om effectief te reageren op waarschuwingen voor overstromingen, we hebben onderzocht of een nieuw ontwikkeld overstromingsvoorspellingssysteem nauwkeurig overstromingslocaties kan voorspellen met een langere doorlooptijd."

Overstromingsvoorspellingen in Japan zijn momenteel gebaseerd op gemeten stroomopwaartse waterstanden. Het nieuwe systeem is gebaseerd op modellen van het landoppervlak en rivierroutes die samen de beweging van water in uiterwaarden kunnen simuleren. Deze modellen worden gecombineerd met meteorologische gegevens zoals regenval, temperatuur, en windsnelheid, en statistische analyse; het resultaat zijn overstromingsvoorspellingen voor alle rivieren in Japan.

Een van de grootste uitdagingen bij het voorspellen van overstromingen is een gebrek aan gegevens om de gebruikte technieken te valideren. Tijdens een ramp, het verzamelen van informatie over overstromingen is een uitdaging en kan gevaarlijk zijn. Om dit probleem op te lossen, het team keek naar de locatie en timing van dijkdoorbraken tijdens tyfoon Hagibis. Dijkdoorbraken zijn een goede indicatie van welke gebieden tijdens de tyfoon zijn overstroomd en stelden de onderzoekers in staat om het vermogen van het voorspellingssysteem om overstromingslocaties te voorspellen te testen.

"Het systeem was zeer effectief, " legt Kei Yoshimura uit, senior auteur. "In feite, we ontdekten dat het model overstromingen nauwkeurig voorspelde op 91% van de gebroken dijklocaties." het systeem voorspelde ook overstromingen met een aanlooptijd van 32 uur - een opmerkelijke verbetering ten opzichte van het huidige systeem. Deze extra tijd kan nuttig zijn voor de voorbereiding op rampen en het nemen van beslissingen over evacuatie.

Aangezien de frequentie van overstromingen in de toekomst waarschijnlijk zal toenemen, voorspellingssystemen die nauwkeurige en tijdige overstromingswaarschuwingen produceren, zijn dringend nodig in Japan, en de rest van de wereld.