Αιτία και μηχανισμός διεργασίας του συμβάντος πλημμύρας που προκλήθηκε από κατολίσθηση στις κοιλάδες του ποταμού Rishiganga...

Από RemoteSensing Wiki

Αναθεώρηση της 23:28, 7 Φεβρουαρίου 2022 (εμφάνιση κώδικα) Michaellaevangelou (Συζήτηση | Συνεισφορές/Προσθήκες) (Η Create an Article to this category μετακινήθηκε στη θέση [[Χαρτογράφηση εκτάσεων πλημμύρας: Μια ολοκληρωμένη μέθοδος που χρησιμοποιεί βαθιά μάθηση ...) ← Προηγούμενη επεξεργασία		Παρούσα αναθεώρηση της 23:58, 7 Φεβρουαρίου 2022 (εμφάνιση κώδικα) Michaellaevangelou (Συζήτηση | Συνεισφορές/Προσθήκες) μ (Η Create an Article to this category μετακινήθηκε στη θέση [[Αιτία και μηχανισμός διεργασίας του συμβάντος πλημμύρας που προκλήθηκε από κατολίσθηση σ...)
(Μία ενδιάμεση αναθεώρηση δεν εμφανίζονται.)
Γραμμή 1:		Γραμμή 1:
-	#ΑΝΑΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ [[Χαρτογράφηση εκτάσεων πλημμύρας: Μια ολοκληρωμένη μέθοδος που χρησιμοποιεί βαθιά μάθηση και ανάπτυξη περιοχής...]]	+	[[Category: Κατολισθήσεις]]
		+	=='''Αιτία και μηχανισμός διεργασίας του συμβάντος πλημμύρας που προκλήθηκε από κατολίσθηση στις κοιλάδες του ποταμού Rishiganga και Dhauliganga, Chamoli, Uttarakhand, Ινδία με χρήση δορυφορικής τηλεπισκόπησης και επιτόπιων παρατηρήσεων'''==
		+
		+	'''Πρωτότυπος τίτλος:'''Cause and Process Mechanism of Rockslide Triggered Flood Event in Rishiganga and Dhauliganga River Valleys, Chamoli, Uttarakhand, India Using Satellite Remote Sensing and in situ Observations
		+
		+	'''Συγγραφείς:''' Pratima Pandey, Prakash Chauhan, C. M. Bhatt, Praveen K Thakur, Suresh Kannaujia, Pankaj R. Dhote, Arijit Roy, Santosh Kumar, Sumer Chopra, Ashutosh Bhardwaj & S. P. Aggrawal
		+
		+	'''Σύνδεσμος πρωτότυπου κειμένου:''' [https://doi.org/10.1007/s12524-021-01360-3]
		+
		+
		+
		+	'''Εισαγωγή'''
		+
		+	Οι λεκάνες απορροής της κοιλάδας Rishiganga και στη συνέχεια Dhauliganga στην περιοχή Chamoli του Uèarakhand επηρεάστηκαν από μια καταστροφική πλημμύρα που προκλήθηκε λόγω μιας τεράστιας κατολίσθησης, που προκλήθηκε στις 7 Φεβρουαρίου 2021. Υπολογίζεται ότι η τεράστια κατολίσθηση των ~ 23 εκατομμυρίων κυβικών μέτρων Ο όγκος που περιείχε βασικούς βράχους, εναποτιθέμενο πάγο και χιόνι αποκολλήθηκε από τις βόρειες πλαγιές της. Η τεράστια αποκολλημένη μάζα βράχου και πάγου κινήθηκε γρήγορα προς τα κατάντη μέσω της παγετωμένης κοιλάδας παρασύροντας χιόνι, συντρίμμια, λάσπη στο δρόμο της, προκάλεσε ταχεία ρευστοποίηση, δημιούργησε τεράστια κύματα νερού/λάσπης, και παρέσυρε εν μέρει ή πλήρως τα έργα Hydel power και τις γέφυρες στη διαδρομή του. Η ανάλυση μετά το συμβάν δορυφορικών δεδομένων υψηλής ανάλυσης δείχνει σημάδια από πλημμυρικά νερά στην κοιλάδα και στις προεξοχές των βράχων που φτάνουν έως και ~ 80–150 μέτρα ύψος στο δρόμο προς το χωριό Ραΐνη. Η λάσπη που παρήχθη μέσω αυτής της διαδικασίας οδήγησε στο σχηματισμό μιας φραγμένης λίμνης και εμπόδισαν προσωρινά έναν από τους παραπόταμους του Rishiganga που ενώνεται από τα βορειοανατολικά. Αυτή η μελέτη παρέχει μια εικόνα για την αλληλουχία των γεγονότων καθώς εξελίσσονταν, μέσω πολυχρονικής ανάλυσης δορυφορικών εικόνων, εναέριας έρευνας.
		+
		+
		+	'''Μεθοδολογία'''
		+
		+	Χρησιμοποιήθηκαν δορυφορικές εικόνες υψηλής ανάλυσης πριν και μετά την καταστροφή. [[Εικόνα: 12524_2021_1360_Fig2_HTML.png|200px|thumb|left|Εικόνα 1:  μια τρισδιάστατη προοπτική της εκδήλωσης που εξηγείται στην εικόνα IRS LISS IV απεικονισμένη σε Cartosat DEM. Δεδομένα PlanetScope της 7ης Φεβρουαρίου 2021 στις 10.35 IST που καταγράφουν το νέφος σκόνης που δημιουργήθηκε λόγω του συμβάντος]] [[Εικόνα: 12524_2021_1360_Fig3.png|200px|thumb|right|Εικόνα 2:  Εικόνες PlanetScope 6ης Φεβρουαρίου 2021 (a) που δείχνει πρόσφατα πεσμένο χιόνι. και (b) 7 Φεβρουαρίου 2021 που δείχνει το χιόνι καλυμμένο από σκόνη μετά την κατολίσθηση. Το νέφος της σκόνης στην κοιλάδα φαίνεται επίσης στην εικόνα. (c) Εικόνα Sentinel-2 της 5ης Φεβρουαρίου 2021 πριν από την κατολίσθηση. (d) IRS Resourcesst-2 Εικόνα LISS IV MX στις 8 Φεβρουαρίου 2021 που δείχνει μετά την κατολίσθηση και (e– f) Φωτογραφίες του γεγονότος κατολίσθησης όπως παρατηρήθηκε μέσω εναέριας έρευνας στις 12 Φεβρουαρίου 2021 η κατεύθυνση είναι νοτιοανατολική]] Εκτός από τις δορυφορικές εικόνες, χρησιμοποιήθηκαν το ψηφιακό υψομετρικό μοντέλο από τον ινδικό δορυφόρο Cartosat-1 (χωρική ανάλυση 10 m), το ALOS DEM (χωρική ανάλυση 12 m) και το TandDEM-X (χωρική ανάλυση 30 m) όπου χρησιμοποιούνται επίσης για υδρολογικές προσομοιώσεις και παραγωγή τρισδιάστατης προβολής για την κατανόηση της τοπογραφίας της περιοχής. Τα σύνολα δεδομένων Pleiades panchromatc (PAN) και multspectral (MS) δορυφορικών δεδομένων χρησιμοποιήθηκαν για τη δημιουργία DEM για τον υπολογισμό του πάχους της σπασμένης μάζας βράχου και πάγου. Τα σύνολα δεδομένων υποβλήθηκαν σε επεξεργασία για τριγωνισμό μέσω δορυφόρου χρησιμοποιώντας ορθολογικούς πολυωνυμικούς συντελεστές (RPC) σε φωτογραμμετρικό περιβάλλον που αποδίδουν RMSE 0,15 pixel και 0,05 pixel για PAN και MX σύνολα δεδομένων, αντίστοιχα. Τα DEM δημιουργήθηκαν στα 0,5 m και 2,0 m από PAN και πολυφασματικά σύνολα δεδομένων, αντίστοιχα. Τα DEM ήταν πολύ χρήσιμα για οπτικοποίηση και ανάλυση.  [[Εικόνα: 12524_2021_1360_Fig4.png|100px|thumb|left|Εικόνα 3:  Σχετική αλλαγή στο προφίλ DEM της περιοχής μετά την κατολίσθηση. a Σκιασμένο ανάγλυφο, b εικόνα μετά την κατολίσθηση IRS LISS IV, c προφίλ κατά μήκος των τμημάτων AB και CD μεταξύ μη παραμορφωμένου και παραμορφωμένου τμήματος (κεντρικό). Μια μέση τιμή 70 m διαφοράς DEM θεωρείται για ολόκληρη την περιοχή ουλής για τον υπολογισμό του όγκου της αποκολλημένης μάζας]] [[Εικόνα: 12524_2021_1360_Fig5.png|100px|thumb|left|Εικόνα 4:  Ακολουθία γεγονότων με βάση την τηλεπισκόπηση (δεδομένα Sentinel-2 MSI) για την παγόπτωση του 2016. μια εικόνα της 19ης Σεπτεμβρίου 2016 που δείχνει ανέπαφο κρεμασμένο πάγο. b) 09 Οκτωβρίου 2016 εικόνα που δείχνει σπασμένο τμήμα του κρεμαμένου πάγου και c) ροή μικτών συντριμμιών που προκαλείται από παγόπτωση και το υλικό που έχει αποτεθεί στην εικόνα της 9ης Οκτωβρίου 2016 (εμφανίζεται με διαφάνεια 20%)]] Οι δορυφορικές παρατηρήσεις υποστηρίζονται από παρατηρήσεις από την εναέρια έρευνα, που διεξήχθη στην πληγείσα κοιλάδα στις 12 Φεβρουαρίου μέσω της υποστήριξης της Υπηρεσίας Διαχείρισης Καταστροφών του Ουταραχάντ (USDMA) και της Ινδικής Πολεμικής Αεροπορίας.
		+
		+
		+	'''Αποτελέσματα '''
		+
		+	Στην παρούσα περίπτωση, η πρόσκρουση της μάζας και τα επακόλουθα ωστικά κύματα κινητοποίησαν περαιτέρω όχι μόνο το ασταθές χιόνι από τις γύρω απότομες πλαγιές της κοιλάδας αλλά και τον προϋπάρχοντα πάγο που καλύπτεται από συντρίμμια λόγω ενός προηγούμενου γεγονότος μαζικής μετακίνησης που συνέβη μεταξύ Σεπτέμβριος και Οκτώβριος 2016.Οι δορυφορικές εικόνες Resourcesat LISS IV της 17ης Οκτωβρίου 2019 και της 8ης Φεβρουαρίου 2021 πάνω από το CARTOSAT-1 DEM δείχνουν ξεκάθαρα τη διεύρυνση της κοιλάδας Ronti λόγω του συμβάντος.Αυτή η πλημμύρα οδήγησε τελικά σε εκτεταμένες ανθρώπινες ζωές, ζημιές στην ιδιοκτησία και σε μεγάλες υποδομές, όπως φράγματα, δρόμοι, γέφυρες, σπίτια κ.α. Με βάση την αλληλουχία των γεγονότων και τις προκαταρκτικές παρατηρήσεις, προέκυψαν δύο πιθανές εξηγήσεις μεταξύ των επιστημόνων σχετικά με την τεράστια ποσότητα νερού που απελευθερώθηκε στο συμβάν που προκάλεσε την πλημμύρα και την επακόλουθη καταστροφή. Η πρώτη εξήγηση βασίστηκε στην υπόθεση ότι η κατολίσθηση δεν ήταν ένα μεμονωμένο γεγονός αλλά συνέβη σε μια σειρά, όπου η αρχική μαζική μετακίνηση μπορεί να είχε προκαλέσει προσωρινό φράγμα του ρεύματος λιωμένου νερού Ronti και η τελική μαζική κίνηση πυροδότησε την έκρηξη από το προσωρινό ασταθές φράγμα. Ωστόσο, η εναέρια έρευνά και οι αναλύσεις των εικόνων τηλεπισκόπησης υψηλής ευκρίνειας που είναι διαθέσιμες μέχρι τώρα δεν παρέχουν καμία πειστική απόδειξη για τέτοιου είδους φράγματα στην κοιλάδα. Το δεύτερο και πιο λογικό αποτέλεσμα που προέκυψε από την έρευνά συγκλίνει σε έναν πιθανό συνδυασμό τήξης του πάγου από τη θερμότητα που παράγεται λόγω του μετασχηματισμού της κινητικής ενέργειας και της κινητοποίησης του χιονιού, του πάγου, του κρουστικού κύματος συντριμμιών που δημιουργείται από την τεράστια πρόσκρουση του βράχου και πάγος και επακόλουθη ρευστοποίηση στην κοιλάδα.
		+
		+	'''Συμπεράσματα'''
		+
		+	Οι παγετώδεις ορεινές περιοχές των Ιμαλαΐων σε μεγάλο υψόμετρο είναι η πηγή των μεγάλων συστημάτων ποταμών στην Ινδία. Τυχόν φυσικοί κίνδυνοι που συμβαίνουν στην περιοχή θα επηρεάσουν σοβαρά εκατομμύρια πληθυσμού. Ενώ κατανοούνται οι αιτιολογικοί παράγοντες τέτοιων φυσικών κινδύνων, είναι επίσης εξίσου σημαντικό να αναγνωριστούν οι πιθανότητες τέτοιων μελλοντικών κινδύνων. Η παρούσα μελέτη αναδεικνύει σοβαρές κοινωνικές ανησυχίες. Μέσω των παρατηρήσεων των δορυφορικών δεδομένων καθώς και των εναέριων ερευνών, είναι λογικό να θεωρηθεί ότι η πτώση ενός τεράστιου κομματιού βράχου και πάγου είχε προκαλέσει μια μαζική κίνηση που έχει προκαλέσει όλεθρο στην κατάντη κοιλάδα. Η ανάλυση των σεισμολογικών δεδομένων από κοντινά παρατηρητήρια απέκλεισε το περιστατικό ως κατολίσθηση που προκλήθηκε από σεισμό. Τα δεδομένα τηλεπισκόπησης και άλλες γεωχωρικές τεχνολογίες συνέβαλαν σημαντικά στην εξήγηση της πιθανής αιτίας της κατολίσθησης και του μηχανισμού διεργασίας, προτού γίνει πραγματική επίσκεψη στην περιοχή.

---

Παρούσα αναθεώρηση της 23:58, 7 Φεβρουαρίου 2022

Αιτία και μηχανισμός διεργασίας του συμβάντος πλημμύρας που προκλήθηκε από κατολίσθηση στις κοιλάδες του ποταμού Rishiganga και Dhauliganga, Chamoli, Uttarakhand, Ινδία με χρήση δορυφορικής τηλεπισκόπησης και επιτόπιων παρατηρήσεων

Πρωτότυπος τίτλος:Cause and Process Mechanism of Rockslide Triggered Flood Event in Rishiganga and Dhauliganga River Valleys, Chamoli, Uttarakhand, India Using Satellite Remote Sensing and in situ Observations

Συγγραφείς: Pratima Pandey, Prakash Chauhan, C. M. Bhatt, Praveen K Thakur, Suresh Kannaujia, Pankaj R. Dhote, Arijit Roy, Santosh Kumar, Sumer Chopra, Ashutosh Bhardwaj & S. P. Aggrawal

Σύνδεσμος πρωτότυπου κειμένου: [1]

Εισαγωγή

Οι λεκάνες απορροής της κοιλάδας Rishiganga και στη συνέχεια Dhauliganga στην περιοχή Chamoli του Uèarakhand επηρεάστηκαν από μια καταστροφική πλημμύρα που προκλήθηκε λόγω μιας τεράστιας κατολίσθησης, που προκλήθηκε στις 7 Φεβρουαρίου 2021. Υπολογίζεται ότι η τεράστια κατολίσθηση των ~ 23 εκατομμυρίων κυβικών μέτρων Ο όγκος που περιείχε βασικούς βράχους, εναποτιθέμενο πάγο και χιόνι αποκολλήθηκε από τις βόρειες πλαγιές της. Η τεράστια αποκολλημένη μάζα βράχου και πάγου κινήθηκε γρήγορα προς τα κατάντη μέσω της παγετωμένης κοιλάδας παρασύροντας χιόνι, συντρίμμια, λάσπη στο δρόμο της, προκάλεσε ταχεία ρευστοποίηση, δημιούργησε τεράστια κύματα νερού/λάσπης, και παρέσυρε εν μέρει ή πλήρως τα έργα Hydel power και τις γέφυρες στη διαδρομή του. Η ανάλυση μετά το συμβάν δορυφορικών δεδομένων υψηλής ανάλυσης δείχνει σημάδια από πλημμυρικά νερά στην κοιλάδα και στις προεξοχές των βράχων που φτάνουν έως και ~ 80–150 μέτρα ύψος στο δρόμο προς το χωριό Ραΐνη. Η λάσπη που παρήχθη μέσω αυτής της διαδικασίας οδήγησε στο σχηματισμό μιας φραγμένης λίμνης και εμπόδισαν προσωρινά έναν από τους παραπόταμους του Rishiganga που ενώνεται από τα βορειοανατολικά. Αυτή η μελέτη παρέχει μια εικόνα για την αλληλουχία των γεγονότων καθώς εξελίσσονταν, μέσω πολυχρονικής ανάλυσης δορυφορικών εικόνων, εναέριας έρευνας.

Μεθοδολογία

Χρησιμοποιήθηκαν δορυφορικές εικόνες υψηλής ανάλυσης πριν και μετά την καταστροφή. Εκτός από τις δορυφορικές εικόνες, χρησιμοποιήθηκαν το ψηφιακό υψομετρικό μοντέλο από τον ινδικό δορυφόρο Cartosat-1 (χωρική ανάλυση 10 m), το ALOS DEM (χωρική ανάλυση 12 m) και το TandDEM-X (χωρική ανάλυση 30 m) όπου χρησιμοποιούνται επίσης για υδρολογικές προσομοιώσεις και παραγωγή τρισδιάστατης προβολής για την κατανόηση της τοπογραφίας της περιοχής. Τα σύνολα δεδομένων Pleiades panchromatc (PAN) και multspectral (MS) δορυφορικών δεδομένων χρησιμοποιήθηκαν για τη δημιουργία DEM για τον υπολογισμό του πάχους της σπασμένης μάζας βράχου και πάγου. Τα σύνολα δεδομένων υποβλήθηκαν σε επεξεργασία για τριγωνισμό μέσω δορυφόρου χρησιμοποιώντας ορθολογικούς πολυωνυμικούς συντελεστές (RPC) σε φωτογραμμετρικό περιβάλλον που αποδίδουν RMSE 0,15 pixel και 0,05 pixel για PAN και MX σύνολα δεδομένων, αντίστοιχα. Τα DEM δημιουργήθηκαν στα 0,5 m και 2,0 m από PAN και πολυφασματικά σύνολα δεδομένων, αντίστοιχα. Τα DEM ήταν πολύ χρήσιμα για οπτικοποίηση και ανάλυση. Οι δορυφορικές παρατηρήσεις υποστηρίζονται από παρατηρήσεις από την εναέρια έρευνα, που διεξήχθη στην πληγείσα κοιλάδα στις 12 Φεβρουαρίου μέσω της υποστήριξης της Υπηρεσίας Διαχείρισης Καταστροφών του Ουταραχάντ (USDMA) και της Ινδικής Πολεμικής Αεροπορίας.

Αποτελέσματα

Στην παρούσα περίπτωση, η πρόσκρουση της μάζας και τα επακόλουθα ωστικά κύματα κινητοποίησαν περαιτέρω όχι μόνο το ασταθές χιόνι από τις γύρω απότομες πλαγιές της κοιλάδας αλλά και τον προϋπάρχοντα πάγο που καλύπτεται από συντρίμμια λόγω ενός προηγούμενου γεγονότος μαζικής μετακίνησης που συνέβη μεταξύ Σεπτέμβριος και Οκτώβριος 2016.Οι δορυφορικές εικόνες Resourcesat LISS IV της 17ης Οκτωβρίου 2019 και της 8ης Φεβρουαρίου 2021 πάνω από το CARTOSAT-1 DEM δείχνουν ξεκάθαρα τη διεύρυνση της κοιλάδας Ronti λόγω του συμβάντος.Αυτή η πλημμύρα οδήγησε τελικά σε εκτεταμένες ανθρώπινες ζωές, ζημιές στην ιδιοκτησία και σε μεγάλες υποδομές, όπως φράγματα, δρόμοι, γέφυρες, σπίτια κ.α. Με βάση την αλληλουχία των γεγονότων και τις προκαταρκτικές παρατηρήσεις, προέκυψαν δύο πιθανές εξηγήσεις μεταξύ των επιστημόνων σχετικά με την τεράστια ποσότητα νερού που απελευθερώθηκε στο συμβάν που προκάλεσε την πλημμύρα και την επακόλουθη καταστροφή. Η πρώτη εξήγηση βασίστηκε στην υπόθεση ότι η κατολίσθηση δεν ήταν ένα μεμονωμένο γεγονός αλλά συνέβη σε μια σειρά, όπου η αρχική μαζική μετακίνηση μπορεί να είχε προκαλέσει προσωρινό φράγμα του ρεύματος λιωμένου νερού Ronti και η τελική μαζική κίνηση πυροδότησε την έκρηξη από το προσωρινό ασταθές φράγμα. Ωστόσο, η εναέρια έρευνά και οι αναλύσεις των εικόνων τηλεπισκόπησης υψηλής ευκρίνειας που είναι διαθέσιμες μέχρι τώρα δεν παρέχουν καμία πειστική απόδειξη για τέτοιου είδους φράγματα στην κοιλάδα. Το δεύτερο και πιο λογικό αποτέλεσμα που προέκυψε από την έρευνά συγκλίνει σε έναν πιθανό συνδυασμό τήξης του πάγου από τη θερμότητα που παράγεται λόγω του μετασχηματισμού της κινητικής ενέργειας και της κινητοποίησης του χιονιού, του πάγου, του κρουστικού κύματος συντριμμιών που δημιουργείται από την τεράστια πρόσκρουση του βράχου και πάγος και επακόλουθη ρευστοποίηση στην κοιλάδα.

Συμπεράσματα

Οι παγετώδεις ορεινές περιοχές των Ιμαλαΐων σε μεγάλο υψόμετρο είναι η πηγή των μεγάλων συστημάτων ποταμών στην Ινδία. Τυχόν φυσικοί κίνδυνοι που συμβαίνουν στην περιοχή θα επηρεάσουν σοβαρά εκατομμύρια πληθυσμού. Ενώ κατανοούνται οι αιτιολογικοί παράγοντες τέτοιων φυσικών κινδύνων, είναι επίσης εξίσου σημαντικό να αναγνωριστούν οι πιθανότητες τέτοιων μελλοντικών κινδύνων. Η παρούσα μελέτη αναδεικνύει σοβαρές κοινωνικές ανησυχίες. Μέσω των παρατηρήσεων των δορυφορικών δεδομένων καθώς και των εναέριων ερευνών, είναι λογικό να θεωρηθεί ότι η πτώση ενός τεράστιου κομματιού βράχου και πάγου είχε προκαλέσει μια μαζική κίνηση που έχει προκαλέσει όλεθρο στην κατάντη κοιλάδα. Η ανάλυση των σεισμολογικών δεδομένων από κοντινά παρατηρητήρια απέκλεισε το περιστατικό ως κατολίσθηση που προκλήθηκε από σεισμό. Τα δεδομένα τηλεπισκόπησης και άλλες γεωχωρικές τεχνολογίες συνέβαλαν σημαντικά στην εξήγηση της πιθανής αιτίας της κατολίσθησης και του μηχανισμού διεργασίας, προτού γίνει πραγματική επίσκεψη στην περιοχή.