Δορυφόροι της NASA επιβεβαιώνουν κατολισθήσεις στην Κίνα

Από RemoteSensing Wiki

Original Title: NASA's TRMM Satellite Confirms 2010 Landslides

Date: November 27th, 2012

Πηγή: http://www.nasa.gov/topics/earth/features/2010-landslides.html

Μια μελέτη της NASA με τη χρήση δορυφορικών δεδομένων TRMM αποκάλυψε ότι το 2010 ήταν μια ιδιαίτερα κακή χρονιά για κατολισθήσεις σε όλο τον κόσμο.

Μια πρόσφατη μελέτη της NASA που δημοσιεύθηκε στο τεύχος Οκτωβρίου του περιοδικού Υδρομετεωρολογίας συνέκρινε δορυφορικά δεδομένα βροχής από την Αποστολή Μέτρησης Τροπικής Βροχόπτωσης (TRMM) της NASA με κατολισθήσεις στην κεντρική ανατολική Κίνα, στην Κεντρική Αμερική και στο Τόξο των Ιμαλαΐων, τρεις περιοχές με διαφορετικό κλίμα και τοπογραφία, όπου οι προκαλούμενες απ’ τη βροχόπτωση κατολισθήσεις είναι συχνές και καταστροφικές για τους τοπικούς πληθυσμούς.

Το έργο, με επικεφαλής τη Dalia Kirschbaum, ερευνήτρια φυσικός επιστήμονας στο Εργαστήριο Επιστημών Υδρολογίας στο Flight Center Goddard Space της NASA στο Greenbelt, είναι μέρος μιας συνεχούς προσπάθειας πινακολόγησης σε παγκόσμιο επίπεδο των προκαλούμενων από βροχόπτωση κατολισθήσεων – ενός από τους λιγότερο γνωστούς αλλά συχνά καταστροφικούς φυσικούς κινδύνους. Ο εντοπισμός τους είναι ένα βήμα σε μια προσπάθεια να είμαστε σε θέση, μια μέρα, να προβλέπουμε και να προειδοποιούμε.

Προς το παρόν, εξηγεί η Kirschbaum, δεν υπάρχει κανένα συνεπές σύστημα προειδοποίησης σε περιφερειακό ή παγκόσμιο επίπεδο για καταστροφές από κατολισθήσεις. Για να δημιουργηθεί κάποιο, οι επιστήμονες πρέπει να κατανοήσουν περισσότερους από τους ατομικούς παράγοντες που μπορεί να συμβάλλουν στις τοπικές κατολισθήσεις – την ένταση και τη συνολική ποσότητα βροχόπτωσης από ώρες έως ημέρες, τη γωνία κλίσης, τον τύπο του εδάφους και τον κορεσμό, μεταξύ άλλων.

«Για άλλους κινδύνους, όπως οι τυφώνες, υπάρχει μια σαφώς καθορισμένη εποχή», λέει η Kirschbaum. «Από δορυφορικά δεδομένα και παρατηρήσεις γνωρίζουμε ότι η εποχή των τυφώνων στον Ατλαντικό εκτείνεται από την 1η Ιουνίου μέχρι τις 30 Νοεμβρίου. Αλλά δεν έχουμε τέτοιου είδους καταγραφές για τις κατολισθήσεις σε όλο τον κόσμο και θέλουμε να γνωρίζουμε πότε και πού να τις περιμένουμε σε διαφορετικές περιοχές».

Οι επιστήμονες χρειάζονται επίσης έναν συστηματικό τρόπο αξιολόγησης των κινδύνων κατολίσθησης για μια περιοχή και ένας τρόπος να το πετύχουμε αυτό, λέει η Kirschbaum, είναι να εξετάζουμε την κατανομή και την ένταση της βροχής από δορυφορικά δεδομένα και να βλέπουμε πώς συσχετίζεται με το πού και πόσο συχνά αναφέρονται κατολισθήσεις.

Δημιουργία επιστήμης με επιμερισμό (των ειδήσεων)

Το πρώτο βήμα για την ανάπτυξη αξιολογήσεων κινδύνου κατολίσθησης είναι να βελτιωθεί η τήρηση αρχείων, λέει η Kirschbaum. Για τα τελευταία αρκετά χρόνια, έχει αναπτύξει την πρώτη παγκόσμια βάση δεδομένων για κατολισθήσεις που προκαλούνται από βροχή με την ονομασία Παγκόσμιος Κατάλογος Κατολισθήσεων (GLC). Οι κατολισθήσεις συχνά είναι πολύ μικρές να τις διακρίνει κάποιος από δορυφορικές εικόνες, έτσι οι ειδήσεις είναι προς το παρόν η καλύτερη πηγή πληροφόρησης.

Καθημερινά, η ίδια και οι άλλοι βοηθοί έρευνας εξέταζαν αναφορές στα μέσα ενημέρωσης για πιθανές κατολισθήσεις και ανέσυραν λεπτομέρειες όσον αφορά το πού συνέβη η κατολίσθηση, κατά πόσον η κατολίσθηση προκλήθηκε από καταιγίδα ή τροπικό κυκλώνα, αν υπήρχαν θάνατοι και αν ο τύπος της κατολίσθησης χαρακτηριζόταν ως κατολίσθηση ιλύος ή φερτών υλών, μεταξύ άλλων χαρακτηριστικών. Ο GLC διαθέτει πλέον δεδομένα έξι πλήρων ετών – 2003 και 2007 μέχρι 2011 – με συνεχή προσθήκη νέων καταχωρίσεων. Περιέχει περισσότερα από 4.000 φαινόμενα και περιγράφει 20.600 αναφερθέντες θανάτους μεταξύ 60 διαφορετικών χωρών απ’ το 2007 μέχρι το 2011.

Ωστόσο, σημειώνει η Kirschbaum, τα φαινόμενα κατολισθήσεων δεν αναφέρονται ομοιόμορφα σ’ όλο τον κόσμο, με ορισμένα να μην αποτελούν είδηση, εκτός εάν προκαλούν θανάτους ή υλικές ζημιές. Μετά την κατάρτιση του αρχείου του 2010, η Kirschbaum παρατήρησε ότι το 2010 φαινόταν να είναι μια ιδιαίτερα καταστροφική χρονιά από άποψη κατολισθήσεων σε περιοχές της Κίνας, της Κεντρικής Αμερικής και του Τόξου των Ιμαλαΐων. Η Kirschbaum συνέκρινε τον GLC με τα στοιχεία βροχόπτωσης που βασίζονταν σε δορυφόρους από την TRMM και άλλους δορυφόρους για να δει αν οι υψηλότεροι αριθμοί αναφορών κατολισθήσεων αντιστοιχούσαν με υψηλότερη ποσότητα βροχόπτωσης γι’ αυτές τις περιοχές.

Διασταύρωση των ειδήσεων με αμερόληπτους μάρτυρες

Τα δεδομένα TRMM της Πολυδορυφορικής Ανάλυσης Βροχόπτωσης (TMPA) περιλαμβάνουν δεδομένα βροχής από 50 μοίρες βόρειο γεωγραφικό πλάτος ως 50 μοίρες νότιο γεωγραφικό πλάτος – από τον βόρειο Καναδά ως την άκρη της Νότιας Αμερικής – παρέχοντας τρίωρη και ημερήσια κάλυψη της βροχόπτωσης. Η Kirschbaum και η ομάδα της στηρίχθηκαν στο 14ετές αρχείο TMPA για να παράσχουν μια εικόνα της παγκόσμιας βροχόπτωσης που θα μπορούσε να συνδέεται με τις κατολισθήσεις που συνέβησαν.

Το μεγάλο πλεονέκτημα των δεδομένων TMPA, σε σύγκριση με τα δεδομένα εδάφους όπως αυτά από μετρητές βροχής, είναι ότι μετρούν τη βροχόπτωση με τον ίδιο, συνεπή τρόπο σε μεγάλες περιοχές. Αυτό παρέχει μια ευρύτερη προοπτική που βοηθά τους ερευνητές όπως η Kirschbaum και τελικά τους μετεωρολόγους που είναι εφοδιασμένοι με δορυφορικά δεδομένα βροχόπτωσης να προβλέπουν τα είδη των υπογραφών βροχόπτωσης που είναι πιθανό να δημιουργήσουν καταστροφικές κατολισθήσεις.

Η δήλωση ότι η ακραία ή παρατεταμένη βροχόπτωση μπορεί να οδηγήσει σε κατολισθήσεις δεν είναι κάτι καινούργιο, λέει η Kirschbaum, αλλά το πρωτότυπο είναι ότι εξετάζοντας τον Παγκόσμιο Κατάλογο Κατολισθήσεων και το αρχείο βροχοπτώσεων μαζί, μπορεί να δει πώς τα αναφερθέντα φαινόμενα κατολίσθησης συγκρίνονται με τις ποσότητες βροχόπτωσης. Αυτό με τη σειρά του τη βοηθά να βρει περιοχές όπου συμβαίνουν κατολισθήσεις αλλά δεν αναφέρονται.

Αποκαλύπτοντας τη μακροπρόθεσμη, βασισμένη σε δεδομένα, αλήθεια

Το 2010 ήταν πράγματι μια ασυνήθιστη χρονιά για τις κατολισθήσεις, λέει η Kirschbaum, με τριπλάσια αναφερθέντα φαινόμενα και διπλάσιους αναφερθέντες θανάτους σε σύγκριση με τις προηγούμενες χρονιές στον Παγκόσμιο Κατάλογο Κατολισθήσεων.

Η Επαρχία Zhouqu στην Κίνα χτυπήθηκε από την πλέον θανατηφόρα κατολίσθηση των τελευταίων δεκαετιών, σύμφωνα με τα κρατικά μέσα ενημέρωσης, η οποία έθαψε κάποιες περιοχές μέχρι και κάτω από 23 πόδια (7 μέτρα) ασφυκτικής ιλύος. Πέθαναν 1.765 άνθρωποι. Οι υλικές ζημιές υπολογίστηκαν σε 759 εκατομμύρια δολάρια. Τα δεδομένα βροχής TMPA έδειξαν ότι η ευάλωτη, απότομα κεκλιμένη γεωγραφία της περιοχής σφυροκοπήθηκε από ακραία βροχόπτωση εξαιτίας μιας τοπικής νεροποντής.

«Αυτή είναι πραγματικά η πρώτη φορά που μπορείς να δεις πώς η βροχόπτωση ποικίλλει σε σχέση με τις προκαλούμενες από βροχόπτωση κατολισθήσεις, επειδή καμία άλλη βάση δεδομένων δεν διαθέτει αυτό το είδος παγκοσμίως συνεκτικής άποψης», λέει η Kirschbaum.

Ενώ οι περισσότερες έντονες βροχοπτώσεις που προκαλούν κατολισθήσεις είναι τοπικής κλίμακας, τα παγκόσμια πρότυπα ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας συχνά μπορούν να επηρεάσουν αυτές τις τοπικές συνθήκες. Όπως εξηγεί η Kirschbaum: « Αυτό που νομίζω ότι είναι μοναδικό για το 2010 είναι ότι υπάρχει ένα πραγματικά ισχυρό El Niño που προσκρούει σε ένα πραγματικά ισχυρό La Niña, το οποίο κατά συνέπεια επηρέασε τα πρότυπα βροχόπτωσης σε όλο τον κόσμο». Τελικά, καθώς η βάση δεδομένων κατολισθήσεων και βροχοπτώσεων μεγαλώνει, η Kirschbaum θα μπορεί να βλέπει πιο καθορισμένα πρότυπα στην εμφάνιση κατολισθήσεων μήνα με το μήνα και αν αυτά τα πρότυπα μεταβάλλονται.

«Νομίζω ότι κατά κάποιο τρόπο μπορούμε να συγκρίνουμε την κατάσταση με τις κατολισθήσεις με εκείνη των σεισμών πριν 50 χρόνια», λέει ο David Petley, καθηγητής και συν-διευθυντής του Ινστιτούτου Επικινδυνότητας, Κινδύνου και Ανθεκτικότητας στο Τμήμα Γεωγραφίας του Πανεπιστημίου του Durham. «Η κατανόησή μας για τους σεισμούς βελτιώθηκε εντυπωσιακά όταν αναπτύχθηκε μια παγκόσμια σεισμική σειρά που μας επέτρεψε να χαρτογραφήσουμε τους σεισμούς στο χώρο και το χρόνο, παρέχοντας στοιχεία για τις τεκτονικές πλάκες και, συνεπώς, για τους μηχανισμούς των σεισμών. Δεν έχουμε καταφέρει να χαρτογραφήσουμε τις κατολισθήσεις με τον ίδιο τρόπο, πράγμα που σημαίνει ότι μας λείπει αυτή η κατανόηση του χώρου και του χρόνου. Η δουλειά της Dalia είναι σημαντική διότι συλλέγει εκείνα τα δεδομένα που παρέχουν νέες γνώσεις».

Μέχρι να υπάρχουν αρκετά δεδομένα σχετικά με το πού και πότε σημειώθηκαν κατολισθήσεις στο παρελθόν, δεν θα υπάρχουν αρκετά στοιχεία για την έκδοση προειδοποιήσεων σχετικά με μελλοντικά φαινόμενα σε παγκόσμιο επίπεδο. Η Kirschbaum σχεδιάζει να επεκτείνει τον Παγκόσμιο Κατάλογο Κατολισθήσεων ώστε να παρέχει ένα πιο ολοκληρωμένο σύνολο δεδομένων για την αξιολόγηση μοντέλων πρόβλεψης κατολισθήσεων. Η επαρκής προειδοποίηση, μια μέρα, θα μπορούσε να βοηθήσει ευάλωτους ανθρώπους να ξεφύγουν από όγκους χώματος, να ανακάμψουν, να ανοικοδομήσουν ή να μετεγκατασταθούν.

Το έργο αυτό χρηματοδοτήθηκε από την επερχόμενη αποστολή Παγκόσμιας Μέτρησης Βροχοπτώσεων (GPM), η οποία θα βελτιώσει τα υφιστάμενα σύνολα δεδομένων βροχόπτωσης με την εκτίμηση σε πραγματικό χρόνο της συγκέντρωσης βροχόπτωσης που οδηγεί στην πρόκληση κατολισθήσεων. Ο Βασικός δορυφόρος GPM έχει οριστεί να εκτοξευτεί το 2014 και θα επεκτείνει την κάλυψη των μετρήσεων καθίζησης χρησιμοποιώντας μια ομάδα δορυφόρων για την παροχή συνόλου δεδομένων παγκόσμιας βροχής κάθε τρεις ώρες.