• دوشنبه ۲ مهر ۱۳۹۷
  • |

آمار سایت

  • تمام بازديد‌ها: 978107 بازدید
  • بازديد 24 ساعت قبل: 994 بازدید
  • مهمانان حاضر در زیرپورتال: 22 کاربر
  • کاربران حاضر در زیرپورتال:0 کاربر

ورود به سایت

مأموریت ماهواره سطح آب و توپوگرافی اقیانوس (SWOT) ناسا در پیش بینی وقوع سیل

 | تاریخ ارسال: ۱۳۹۷/۲/۱۹ | 
سیل یکی از شایع ترین و ویرانگرترین بلایای طبیعی زمین است. در دهه گذشته، سیل ناشی از طغیان رودخانه ها سالیانه جان هزاران نفر را در سراسر جهان گرفته است و ده ها میلیارد دلار تلفات مالی داشته است. پیش بینی می شود که تغییرات اقلیمی باعث افزایش بارش در نواحی خاصی از سطح زمین شود. این افزایش ممکن است در دهه های آینده منجر به وقوع بیشتر سیل در این مکان ها شود.
در حال حاضر، یک مطالعه جدید که توسط محققان آزمایشگاه پیشرانۀ جت ناسا در پاسادنا کالیفرنیا انجام شده است، به بررسی و آزمایش ماهواره های مشاهده کننده رودخانه ها می پردازد تا آن ها بتوانند ابزار مفیدتری برای کاهش آسیب های سیل و بهبود مدیریت مخازن آب به صورت آنی در سطح جهان باشند.

 تصویر تحلیلی شبیه سازی شده از ماهواره سطح آب و توپوگرافی اقیانوس (SWOT) ناسا که در سال 2021 پرتاب خواهد شد (حوضه آبریز آمازون). رنگ ها حداقل زمان تخمینی برای امواج سیل را برای سفر به پایین دست و رسیدن به اقیانوس مشخص می کنند.

 
نقشه جهانی از حداقل زمانی که طول می کشد تا موج سیل از شبکه رودخانه جهانی خارج شود. چنین اطلاعاتی می تواند در توسعه داده های مورد نیاز برای ماهواره هایی که می توانند سیل را شناسایی کنند به کار برده شوند. این اطلاعات می توانند در برنامه های کاربردی به منظور تصمیم گیری های مدیریتی آنی مربوط به رودخانه ها به کار برده شوند.

جورج آلن، محقق اصلی این تحقیق و هیدرولوژیست آزمایشگاه پیشرانۀ جت ناسا می گوید: "سیستم های هشدار دهنده سیل به طور سنتی بر اساس داده های شبکه های اندازه گیری می باشند که در فواصلی دور از رودخانه ها قرار دارند. اما این اطلاعات اندازه گیری در حال کمتر شدن هستند". او ادامه داد: " مطالعه ما نشان می دهد که ماهواره ها می توانند این شکاف موجود در داده های مورد نیاز را به منظور اطلاع رسانی لازم جهت کاهش تلفات مربوط به سیل را پر کنند. اما ماهواره ها بایستی این داده ها را در مدت زمان کوتاهی به مدیران و تصمیم گیران حوزه آب ارائه دهند".
سیلاب رودخانه ها زمانی اتفاق می افتد که یک رود با آبی بیش از ظرفیت بستر خود پر شود که معمولاً ناشی از بارش سنگین باران می باشد. سیل در امتداد رودخانه به عنوان یک موج حرکت می کند و سریعتر از خود آب در پایین دست جریان می یابد. چندین مأموریت ماهواره ای تحت عنوان تغییرات ناگهانی در ارتفاع یا عرض آب های رودخانه، قادر به شناسایی سیل ها بوده است. هنگامی که یک سیل مشاهده می شود، این که بتوان به طور دقیق پیش بینی کرد که موج سیل چگونه در پایین دست رودخانه به حرکت درمی آید، نسبتاً آسان است. این اطلاعات در سیستم های هشدار سیل و سایر برنامه های کاربردی مربوط به مدیریت آنی رودخانه بسیار مفید هستند.
آلن و همکارانش به منظور مطالعه روی سرعت پخش سیلاب در میان جریان رودخانه ها در سطح زمین، یک مدل عددی ساده از امواج جریان را به کار بردند که از اطلاعاتی از قبیل عرض، شیب، عمق و سفتی (مقدار اصطکاکی که آب در هنگام حرکت در امتداد رودخانه تجربه می کند) رودخانه ها استفاده می کند.
محققان پس از تحلیل و بررسی سرعت امواج سیل بر روی تقربیا 11 میلیون مایل (17.7 میلیون کیلومتر) از رودخانه های سرتاسر زمین، دریافتند که امواج سیل با سرعت حداکثری خود، تقریبا سه روز برای رسیدن به پایین دست سد، حدود 4 روز برای رسیدن به نزدیکترین شهر در پایین دست و 6 روز جهت خروج کامل از سیستم رودخانه، زمان نیاز دارند.
این تیم نتایج مدل خود را با اندازه گیری های ثبت شده در بیش از 20 هزار ایستگاه سنجش زمین شناسی ایالات متحده در طول 40 هزار مایل (64.400 کیلومتر) از سیستم های رودخانه ای مختلف در ایالات متحده مقایسه کردند. آن ها دریافتند که این مدل، سرعت امواج سیل را سریعتر از اندازه گیری های زمینی تخمین می زند.
آقای آلن می گوید: "ما حرکت امواج سیل را با حداکثر سرعتشان مدلسازی می کنیم. در حالی که اندازه گیری های زمینی همه سرعت های ممکن امواج سیل را اندازه گیری می کنند. به این ترتیب، مطالعه ما یک سناریوی مربوط به بدترین حالت از حرکت سریع سیل را برآورد می کند".
سپس دانشمندان از یافته های سرعت موج خود برای محاسبه تأخیر داده استفاده کردند. اطلاعات ماهواره ای باید به سرعت دانلود، پردازش و در دسترس عموم قرار گیرد تا بتوانند برای سیستم های هشدار دهنده سیل و دیگر تصمیم گیری های آنی مربوط به کاهش اثرات سیل و همچنین مدیریت مخازن آبی مفید باشند.
آنها، به طور خاص، بر روی داده های آتی مربوط به مأموریت ماهواره سطح آب و توپوگرافی اقیانوس (SWOT) ناسا تمرکز کرده اند. ماهواره SWOT که به طور خاص برای مشاهده رودخانه ها طراحی شده، قرار است تا سال 2021 پرتاب گردد. به این علت که این ماهواره دارای توان تفکیک زمانی 21 روزه بوده و قادر به تشخیص امواج سیل، به ویژه در رودخانه های بزرگ در عرض های بالا است. این ماهواره در مقایسه با دیگر ماهواره هایی که اطلاعات رودخانه ها و سیل ها را جمع آوری میکنند، نقشه های مشاهده نشده از ارتفاع رودخانه ها ارائه می دهد که امکان پیش بینی دقیق تر زمان بندی و شدت سیل را فراهم می کنند.
اگر داده ها در مدت زمان دو روز یا کمتر پردازش شوند، می توانند، قبل از اینکه حداقل دو سوم امواج سیل به شهر پایین دستی بعدی برسد در اختیار مدیران بحران قرار گیرند. برای سدها، چرخش سریع اندازه گیری های ماهواره ای حداقل در نیمی از موارد زمانی که SWOT یک موج سیلاب را تشخیص می دهد اطلاعات لازم را در اختیار مخازن پایین دست قرار می دهد.
این داده های ماهواره ای هشدار وقوع سیل، برای کشورهای در حال توسعه بسیار مفید هستند. زیرا در این کشورها، داده های اندازه گیری زمینی به اندازه کافی وجود ندارد. همچنین این داده ها برای کشورهایی که در پایین دست رودخانه ها قرار دارند و نمی توانند داده های اندازه گیری کشور های همسایه خود را دریافت کنند، کاربرد زیادی دارد.
منبع:

 


CAPTCHA code
کلیدواژه ها: داده های سیل | سنجش از دور | ماهواره سطح آب و توپوگرافی اقیانوس | ماهواره swot | موج سیل |

دفعات مشاهده: 217 بار   |   دفعات چاپ: 33 بار   |   دفعات ارسال به دیگران: 0 بار   |   0 نظر