NASA finder, at metroen i Virginia synker ujævnt

En ny NASA-ledet undersøgelse viser, at der lander i Hampton Roads, Virginia, hovedstadsområdet synker med meget ujævne hastigheder, med et par problemer, der falder 7 til 10 gange hurtigere end områdets gennemsnit. Mens tidligere estimater havde antydet, at området aftager jævnt, den nye undersøgelse fandt ud af, at der kun forekommer store forskelle i nedsænkningsgrader få kilometer fra hinanden.

Hampton Roads har en af ​​de højeste stigninger i relativ havstand - de kombinerede virkninger af synkende land og stigende hav - langs den amerikanske østkyst, omkring en tomme (23 millimeter) hvert femte år. Det har oplevet en stabil og dramatisk stigning i højvandsoversvømmelser i løbet af de sidste 90 år. Nøjagtig, lokale afsynskort er nødvendige for, at området kan forberede sig på stigende oversvømmelsesrisici i fremtiden. Regionen omfatter syv Virginia byer, herunder Norfolk og Virginia Beach, samt Naval Station Norfolk, landets største flådebase.

Den nye undersøgelse, offentliggjort i tidsskriftet Videnskabelige rapporter , fandt ud af, at nedsynkning meget højere end gennemsnittet forekommer på Craney Island, et depot for materiale, der er mudret fra forsendelseskanaler, og på Norfolk Naval Shipyard, hvor nedsænkningen sandsynligvis var relateret til lokalt byggeri i undersøgelsesperioden. I andre områder med tilsvarende høje nedsænkningsgrader, årsagerne til synkningen kendes ikke.

Forskere fra NASA's Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien, og Old Dominion University (ODU) i Norfolk fandt variationerne i nedsynkning ved at analysere syntetiske blænde radar (SAR) billeder erhvervet mellem 2007 og 2011 af Japan Aerospace Exploration Agency's ALOS-1 satellit. Behandling af data med state-of-the-art billedbehandlingsteknikker, forskerne var i stand til at dokumentere, hvordan landoverfladen havde ændret sig fra tidspunktet for det første ALOS-1-billede til 2011. For at knytte det relative datasæt sammen med eksisterende, kort med lavere opløsning over tidligere nedsynkning, samt at sætte resultaterne i en ramme, der allerede er velkendt for beslutningstagere, forskerne udviklede en ny strategi for at integrere de behandlede SAR -målinger med Global Positioning System (GPS) observationer.

Resultatet var de første estimater i høj opløsning af lodret landbevægelse i Hampton Roads. De nye estimater har en rumlig opløsning på omkring 30 fod, der henviser til, at tidligere estimater var baseret på data fra GPS -stationer, der ligger 10 til 15 miles fra hinanden (ca. 20 kilometer).

Produktionen af ​​de nye kort var et pilotprojekt mellem JPL og ODU for at vurdere muligheden for at bruge rumbårne SAR-data til at kortlægge nedsænkning i Hampton Roads, ifølge hovedforfatter David Bekaert fra JPL. Han bemærkede, at de teknikker, der er udviklet til at få disse kort til at integrere SAR- og GPS -målinger, kan bruges til at kortlægge nedsænkning andre steder.

ALOS-1 datasættet, der blev brugt i denne undersøgelse, er relativt lille, med satellitten i bedste fald kun at få et billede af området. Bekaert og medforfattere ser frem til at bruge data fra den fremtidige NASA-Indian Space Research Organizaton Synthetic Aperture Radar (NISAR) mission, planlagt til lancering i 2021, og fra Det Europæiske Rumagenturs Sentinel-1-konstellation, som i øjeblikket erhverver et nyt billede af Hampton Roads -området hver 12. dag. NISAR vil også erhverve et billede hver 12. dag, men på grund af dens længere driftsbølgelængde og højere opløsning, det er godt rustet til at udvide nedsynkningskortlægning til mere udfordrende landdistrikter og vådområder.

"Fortsætter, regelmæssigt erhvervede SAR -data giver os mulighed for at reducere usikkerheden i vores estimater for nedsynkningshastighed, som er vigtig for beslutningstagning, "Sagde Bekaert.

Medforfatter Ben Hamlington (ODU) bemærkede, "Oplysninger om nedsynkning bør indarbejdes i beslutninger om arealanvendelse og tages i betragtning ved fremtidig planlægning." Han har præsenteret foreløbige resultater fra denne undersøgelse for flere planlægnings- og beredskabsudvalg i Hampton Roads.

Hamlington sagde, "Vi havde et behov for billeder i høj opløsning af nedsynkning, men vi havde ikke ekspertisen og teknologien til selv at foretage analysen her på ODU. Samarbejde med JPL hjalp os med at opbygge kapacitet for fremtiden, og få også øjeblikkelige resultater. "

Papiret i Videnskabelige rapporter hedder "Spaceborne Synthetic Aperture Radar Survey of Subsidence in Hampton Roads, Virginia (USA). "