Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Jordobservationer vejledte indsatsen for at hjælpe samfund oversvømmet af historiske oversvømmelser

Kredit:NASA

Oversvømmelser dræbte mere end 125 mennesker i USA i 2016. Da katastrofer truer amerikanernes liv, NASA Earth Science bruger sit perspektiv fra rummet til at hjælpe med indsats og genopretning. Vi opretholder et tæt partnerskab med mange føderale agenturer, inklusive USGS, NOAA, og FEMA.

I 2016 disse partnerskaber blev styrket - især med FEMA. "I år fokuserede vi på et dybere samarbejde med FEMA, " sagde Andrew Molthan, Medlem af NASA Disaster Response Support Team. "Både med hensyn til at levere produkter, der er godt tilpasset til at understøtte deres oversvømmelsesreaktion og ved at forbedre måder at dele disse produkter på for effektive og rettidige beslutninger."

Under indenlandske oversvømmelser, NASA leverer data og billeder fra sine egne satellitter, som GPM, Aqua, Terra, og EO-1, og teams med andre amerikanske agenturer og internationale partnere for også at udnytte deres rumbaserede flåder. Med denne konstellation af indenlandske og internationale satellitter, vi bruger jordobservationer til at kortlægge kraftig nedbør, forudsige, hvor oversvømmelser vil forekomme, billede af omfanget af igangværende oversvømmelser, og hjælpe med at identificere andre påvirkninger såsom strømafbrydelser.

Disse samarbejder hjalp tusindvis af amerikanere med at komme sig efter et år præget af flere ødelæggende og dødelige oversvømmelser.

Den Mægtige Mississippi

Årets første oversvømmelseskatastrofe strakte sig faktisk over kalenderen fra 2015 til 2016. Bølger af kraftig nedbør bragte rekordhøje oversvømmelser og efterfølgende flodoversvømmelser til den centrale og nedre Mississippi River Valley.

Beliggende ved sammenløbet af floderne Mississippi og Missouri, byen West Alton, Missouri, er ikke fremmed for oversvømmelser. Denne gang, selvom, vandet kom for hurtigt. "Vi kunne ikke gøre noget for at stoppe denne, " sagde West Altons borgmester Willie Richter. "Normalt har vi omkring to ugers leveringstid til at prøve at sandbage og forberede os på, hvad der kan ske. Denne gang havde vi kun omkring tre eller fire dage."

Da oversvømmelser oversvømmede Midtvesten og Syden, Molthan og andre NASA Disaster Response Support Team-medlem Dalia Kirschbaum kontaktede vores centre og NASA's akademiske partnere. I en koordineret støtte til katastrofen, NASA-teamet leverede teknisk ekspertise og data til reaktionsbureauer, vejlede og hjælpe deres indsats.

Kredit:NASA

Selv da de på hinanden følgende runder af regnskyl sluttede, massive oversvømmelser fortsatte med at bevæge sig ned ad floden fra Illinois til Louisiana. Vores team udnyttede klar himmel til at indsamle målrettede billeder til kortlægning af oversvømmelserne. NASAs EO-1-satellit var blandt de første satellitter, der leverede optiske billeder af de nedsænkede områder til vores partnere. Aqua og Terra slog også til, hjælper vores team med at producere visuelle billeder, der kortlagde oversvømmede områder langs Mississippi-floden. I særdeleshed, Terras ASTER instrument opdagede omfanget af oversvømmelsen omkring St. Louis, og snart havde FEMA disse billeder.

På jorden i det nærliggende West Alton, Borgmester Richter viste FEMA sit synspunkt. Missouri havde store transportpåvirkninger fra oversvømmelserne, da dele af mellemlande og jernbaner blev tvunget til at lukke. "Så snart vi kunne få adgang til størstedelen af ​​byen, vi havde en indledende FEMA-skadevurdering, " sagde han. "Jeg gik fra dør til dør med dem, så de kunne se skaden på egen hånd. FEMA oprettede også et kommandocenter i byen, så folk kunne søge om hjælp."

Christopher Vaughan, en geospatial informationsmedarbejder hos FEMA, understregede vigtigheden af ​​det umiddelbare partnerskab mellem vores agenturer under oversvømmelser. "NASA hjælper os med at udlede omfanget af katastrofen tidligere, " bemærkede han. "F.eks. med oversvømmelseskort, du kan udlede, hvad der er inde i det oversvømmede område og vurdere påvirkningsniveauerne. Det er en af ​​de sværeste udfordringer for beredskabsledelsen tidligt - at bestemme, hvor stort og slemt det bliver."

Da oversvømmelsen gradvist pressede ned ad Mississippi-floden, vores samarbejde mellem myndighederne fortsatte gennem det meste af januar. Og der gik ikke længe, ​​før der igen var brug for vores indsats.

Louisianas 500-årige syndflod

"Vi bevægede os så hurtigt som muligt for at redde, hvad vi kunne, " sagde Ginger Harris Heuvel. Hun og hendes familie var på vej i sikkerhed på deres loft, da vandet kom strømmende ind. "Vi kunne se vandet stige, som om en brandslange pumpede vand ind i huset." Uvidende af hende, Jordobservationer arbejdede allerede på at hjælpe.

Den ekstraordinære nedbør begyndte fredag ​​d. 12. august, og det var historisk - NOAA anslog senere, at det var en et-i-500 år begivenhed for det centrale Louisiana. Da oversvømmelsen startede og forværredes, FEMA kontaktede NASA for at anmode om hjælp til at vurdere den forestående katastrofe. Vores team benyttede sig af Global Flood Monitoring System (GFMS), en University of Maryland-aktivitet sponsoreret af vores katastrofeprogram, at give FEMA potentialet for oversvømmelser og forudsagt oversvømmelse i de næste dage.

GFMS-prognosemodellen bruger nedbørsdata fra GPM-satellitten. Mens runder af regn fortsatte, GPM overvågede det tilsyneladende uendelige angreb. Da regnskylene endelig stoppede dage senere, estimater toppede med mere end 30 tommer regn i dele af Louisiana. Regnmålere på jorden i Heuvels hjemby Watson bekræftede den svimlende akkumulering på 31,4 tommer - den højeste nedbørsmængde, der blev målt under katastrofen.

Terra ASTER-billede af oversvømmelser langs Mississippi-floden nær Baton Rouge, Louisiana, den 17. januar, 2016. Kredit:NASA

Skyer tilslørede noget af det, vores satellitter kunne se under toppen af ​​oversvømmelsen. Heldigvis radar kunne se det - det behøver ikke klar himmel eller dagslys for at producere billeder. Vores partner USGS aktiverede det internationale charter om rumfart og større katastrofer, muliggør levering af yderligere satellitbilleder og rumbaseret syntetisk blænderadar, eller SAR.

Ved at bruge disse, JPL-eksperter på holdet sammenlignede før og efter billeder af oversvømmede områder. Inden længe, FEMA havde oversvømmelsesudstrækning og oversvømmelsesproxykort takket være validering fra NOAA's luftbilleder og USGS' højvandsmærker.

"Vi anslåede, at Louisiana ville have omkring 27, 000 beskadigede hjem, " sagde Glen Russell, en fjernmålingskoordinator med FEMA. "Men det var gennem anskaffelsen af ​​SAR-data og andre fjernregistrerede data, at vi var i stand til at se, at det var en meget større effekt, end vi havde forudset."

Heuvels hjem var et af disse ofre. "Vi blev reddet af vores lokale Livingston Parish Sheriff Office-deputerede ... da vi vadede ud af vores hoveddør i fem fod vand, " sagde hun. "90 procent af Livingston Parish gik under." Det kombinerede omfang af jordobservationer hjalp FEMA-ledere med at beslutte at øge mængden af ​​ressourcer sendt til Louisiana. Inden længe, Heuvel og hendes familie fik et nyt sted at bo.

"Vi er blevet velsignet med en meget flot FEMA trailer og er så taknemmelige for at kunne bruge den, " tilføjede Heuvel. "Der er FEMA-trailere og autocampere i næsten hver gård. Alle er i reparationstilstand på dette tidspunkt...Vi har alle en lang vej foran os."

Matthews elendighed

Da Tara Bullard så orkanen Matthews regnbånd fortsætte med at falde regnskyl over hendes hjemby Lumberton, North Carolina, hun bekymrede sig for, hvad der skulle ske. "Der var ingen steder for alt vandet at gå."

Som hun frygtede, Bullard, rektor ved West Lumberton Elementary, snart så hendes samfund blive et offer for Matthew. Måneder senere, der var stadig smertefulde ar. "Min skole fik store skader som følge af oversvømmelsen...Vi er stadig fordrevet, uden umiddelbare planer om at vende tilbage. Jeg har stadig studerende og familier, der bor på hoteller."

GPM's dobbeltfrekvens-nedbørsradarsensor viser 3D-regnhastigheder inden for orkanen Matthew, mens den snurrer langs Carolina-kysten den 8. oktober, 2016. Kredit:NASA

Længe før orkanen Matthews påvirkninger kunne mærkes i Lumberton, vores Disaster Response Support Team overvågede stormen og samarbejdede med andre føderale agenturer og internationale partnere. Denne koordinerede indsats holdt øje fra begyndelsen - sporede Matthew, da den ramte Hispaniola og Cuba og derefter tog vej mod USA.

Da Matthews virkninger blev mærket langs sydøstkysten, Suomi NPP's VIIRS-instrument gav afgørende indsigt til at opdage, hvilke samfund der havde mistet magten. For Matthews potentielle oversvømmelser, Teamet henvendte sig igen til GFMS og kortlagde steder fra det nordøstlige Florida til North Carolina, der sandsynligvis ville blive oversvømmet.

NASA Earth Science's landinformationssystem i realtid (LIS) hjalp også vores NOAA- og USGS-partnere i deres orkanplanlægning og -respons. LIS inkorporerede vegetationsinformation fra VIIRS og jordfugtighedsobservationer fra SMAP for at identificere områder med mættet jord, der var tilbøjelige til lynoversvømmelser - og hjalp partnere med at identificere, hvor oversvømmelser ville være sandsynlige, da nedbøren fortsatte med at akkumulere.

Da Matthews regn sluttede, oversvømmelsen var lige begyndt for mange samfund i Carolinas. Teammedlemmer fra NASA Marshall brugte flere jordobservationer til at generere oversvømmelseskort for det østlige North Carolina, sammen med stormflodsramte regioner langs Floridas østkyst. NASA Goddards næsten realtids globale MODIS Flood Mapping brugte også Terra- og Aqua-billeder til at identificere omfanget af den massive oversvømmelse. Vores team samlede og sammenlignede dets vanddetektioner med vandudstrækningen før Matthew, da FEMA og andre svarpartnere hentede dem gennem en onlineportal.

"Ved at bruge farelag, som NASA producerer, vi kan udvikle en mere detaljeret og informeret analyse af bolig- og infrastrukturskader i lokalsamfund, " bemærkede Brandon Bolinski, en regional orkanprogramleder for FEMA. Han tilføjede, "FEMA-ledelsen kan derefter træffe informerede beslutninger om at placere responsaktiver i marken."

Selv da vandet var faldende dage senere, respondere vurderede stadig det fulde omfang af katastrofen - Matthew forårsagede mere end to dusin dødsfald alene i North Carolina. For Bullard, NASAs bistand i denne indsats efterlod hende optimistisk over, at denne teamtilgang ville hjælpe ofre i fremtidige katastrofer. Altid pædagogen, hun bemærkede, "Jeg håber, at vores situation har potentialet til at lære og positivt påvirke den måde, andre kan reagere på en lignende situation."


Varme artikler