卫星救星:新测绘技术帮助印度应对洪水

印度洪水泛滥的景象

2018年8月16日,印度西南部喀拉拉邦该国季风季节的极端降雨引发了严重的洪水。这是喀拉拉邦一个多世纪以来最严重的洪灾。

根据喀拉拉政府该州六分之一的人口受到洪水的影响。这场反常的事件造成483人死亡,约540万人流离失所,并关闭了该州建在洪泛区上的机场。

印度是世界上最容易发生洪水的国家之一。据预测,极端事件发生的频率会更高,超过12%的地理区域容易发生洪水,印度社区迫切需要拯救生命的辅助技术,以帮助他们为这类异常天气事件做好准备。

现有技术可以观测洪水并绘制地图,利用遥感卫星定期提供大空间区域的天气视图,并预测强降雨,但不能准确预测哪些地区会发生洪水。

工程学博士生Kesav Unnithan,来自莫纳什研究所金博宝188欢迎你他说,虽然印度某些地点的水位变化可以用仪表跟踪,但“洪水在城市与城市之间、地区与地区之间并不统一”。

“我们需要设计应用新技术的方法,以便更好地为面临洪水风险的社区做好准备。”

他说,印度理工学院-莫纳什研究院的研究人员使用的这项突破性技术有可能做到这一点,它将帮助印度当局金博宝188欢迎你拯救生命和面临极端洪水和其他自然灾害风险的社区。

他说:“利用现成的近实时卫星数据,我们能够确定印度各地地表水的存在,并创建了一种洪水测绘工具,可以帮助当局警告社区极端降雨对生命的迫在眉睫的威胁。”

“这个模型可以测量和记录洪水的两个方面。首先,它可以跟踪大地理区域的洪水。其次,由于地形不同,洪水会对不同地区产生不同程度的影响,因此这个模型可以考虑到给定地区洪水对地形的影响。”

他说,通过进一步的测试,这种洪水制图技术有可能在国际上被用于警告极端天气事件,并为社区做好准备,例如由高降雨量、气旋和台风引起的洪水。88宝金博

这项技术是如何工作的?

洪水制图技术依赖于一种称为遥感的遥感技术全球卫星导航系统-反射测量(GNSS-R)用来分析地球表面反射的GPS信号。

CYGNSS是NASA于2018年12月发射的8颗卫星星座,使用GNSS-R来了解飓风和气旋的行为。

这些信号几乎覆盖了全球,而且是免费的,后来人们发现它们能够感知地表水的存在,因此适用于洪水测绘。

目前,该方法是探索性的,因为它专注于改善CYGNSS数据集在绘制洪水范围时较差的空间分辨率。

但是,这种方法仍然是一种有用的理解方式,并帮助科学界提高潜在洪水的准确性。

他说:“此外,随着未来改进的CYGNSS-like GNSS-R数据集的可用性,我们的技术可以潜在地用于运营目的,并可以为受影响的人提供信息,以做出更有效的决策。”

气候正在变化

当水淹没典型的干燥土地时,就会发生洪水。大多数洪水的形成需要数小时或数天,这给了居民足够的时间疏散。另一些则产生得很快,几乎没有预警。

洪水对发展中国家社区的影响越来越大,特别是在印度次大陆。这主要是由于极端降水事件,自1950年以来,由于气候变化,极端降水事件增加了三倍,再加上基础设施薄弱。

频率较高的严重和长时间降雨事件可以淹没更大的地区,造成高死亡率和广泛的财产损失。洪水造成的下游影响包括农产品、商业生产和收入的损失,这些都是印度经济不可或缺的一部分。

洪水泛滥地区的居民没有电力和清洁饮用水,导致甲型肝炎和霍乱等致命的水传播疾病爆发。

世界各地正在努力应对脆弱社区面临的洪水风险,包括使更多的建筑物具有抗洪能力,并开发预警系统以迅速疏散社区和部署援助。

一幅一幅拯救生命

“我们目前的研究使人们在面金博宝188欢迎你对自然灾害时能够做出更明智的决定,”Kesav Unnithan说。

“一旦我们从气候模型中获得未来预测的降雨量值,就可以使用水文模型将其转换为径流值。

“然后,洪水模型对河流流速和几何形状进行假设,对广大感兴趣的地区进行快速而详细的分析,而不影响预测洪水范围的准确性。

“通过采用简单而有效的路由技术来解决排放的传输问题,并将排放转化为淹没,最终输出可以可视化为给定日期的洪水概率图。”

他说:“因为整个过程是高效的,这些概率图可以提前通知人们洪水即将来临。”

“一旦我们在不同的地形条件和预测的降雨量值下试验了洪水模型,我们就可以更快、更有效地预测洪水的概率,并将世界上任何地区的未来降雨事件绘制成地图。”

该研究项目金博宝188欢迎你由印度理工学院孟买分校土木工程系的Basudev Biswal教授和莫纳什大学土木工程系的Christoph Rüdiger教授指导。它由CSIRO资助,并由CSIRO Data61的高级首席研究科学家Mahesh Prakash博士外部监督。金博宝188欢迎你