7月23日Xepian-Xe Nam Noy水电站大坝的失败在东南亚老挝南部的乡村地区释放了超过1300亿加仑的水,破坏了数千所房屋和企业,并使6000多人流离失所。随着当局争相在灾难发生后收集信息,美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心的科学家启动了一种新工具,帮助他们评估损害并向有需要的人提供帮助。
来自欧洲航天局(ESA)哥白尼计划的Sentinel-1卫星在大坝于2018年7月23日之前(左)和之后(右)观测了老挝Xepian-Xe Nam Noy大坝周围的区域。左图是从7月17日开始的。在右图中,从7月25日开始,大坝后面的水库大小明显减小,大坝下游(水库左侧)的河流更加明显,棕色表明潜在洪水的色调。
NASA研究人员John Bolten和Perry Oddo以及斯坦福大学研究员Aakash Ahamed最近开发了一种系统,可根据卫星和地面数据预测洪水灾害。该模型估算洪水深度,增加土地利用和建筑基础设施的信息,并生成目标区域损害的美元价值计算。
该模型旨在使用来自美国宇航局中分辨率成像光谱仪(MODIS)的数据,这是一种卫星传播的仪器,利用来自植物和水的电磁能量来拍摄地球表面和大气的高分辨率照片。研究人员在收集MODIS后三小时就可以获得MODIS数据,这对于速度很重要的近实时应用非常有用。
然而,MODIS不能通过云层收集数据,因此为了促进老挝的救援工作,研究人员调整了模型,使用日本卫星ALOS-2和欧洲空间局(欧洲空间局)Sentinel-1的雷达数据。
Xepian-Xe Nam Noy水电站大坝位于东南亚的老挝南部。此处以红色突出显示的近似位置。
"我们的合作伙伴需要相当快地了解洪水和洪水的区域,"美国宇航局应用科学计划水资源副项目经理Bolten说。"活动结束后的几天,我们就能够得到他们需要的信息。"
除了估计的损失成本之外,研究人员还从卫星图像中创建了洪水区域的地图,使其可供其他机构使用。
研究人员通过SERVIR,NASA与美国国际开发署(USAID)和美国国家航空航天局灾害计划的联合倡议,为在老挝和其他地区开展恢复工作的几个NASA合作伙伴提供了数据。SERVIR在湄公河流域有一个枢纽,从西藏到老挝,再到越南和柬埔寨。SERVIR与亚洲灾难准备中心合作,该中心是一个致力于在东南亚建立灾难和气候变化适应能力的非营利组织。
博尔滕说:"地方当局和决策者正在争先恐后地尽快获取信息,而且美国宇航局能够立即采取行动并提供近乎实时的信息。" 他将该模型描述为"增值"产品:"我们通过包括洪水深度,人口,受影响的农业公顷,建筑地点,而不是简单地说'这个区域被洪水淹没'而不是简单地增加了洪水图的价值。我们的损坏评估系统的足迹等。"
该模型使用来自NASA和其他卫星的近实时数据快速生成这些估计值,这有利于快速响应工作。它还为决策者提供了清晰,易懂的数据。
"洪水过后,特别是在这个地区,将会有一个广泛的损害评估,这可能需要数周或数月,"戈达德的支持科学家佩里奥多说,他在文章的主要作者详细介绍了模型的发展。"通常情况下,如果没有关于如何进行这些损害评估的信息,我们得到的结果可能会有些模糊。我们希望通过这种非常透明,标准化的方法,我们将能够随时查看洪水事件并进行比较。"
研究人员的下一步是使用经济评估工具从财务角度确定系统的有益程度。例如,能够获得这些早期损害估计的第一响应者可能比那些没有获得这些早期损害估计的人更有效地指导船员和资源。
"在决策环境中,如果发生灾难并且你有资源需要分配和应急响应人员来管理,如果你能够获得这些观察而不是盲目操作,那会如何改变呢?"奥多说。"希望纳入NASA地球观测将导致费用减少,救援时间缩短,以及需求得到照顾的人数增加。"
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