Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Forberedelse til ekstremt vejr

Forskere planlægger at bruge droner til at overvåge broer og tunneller under intense vejrbegivenheder. Kredit:FADA CATEC

Fra kraftig vind og kraftig nedbør til tørke og styrtdykkede temperaturer, mennesker i Europa er allerede begyndt at mærke virkningerne af ekstremt vejr. Når vi vænner os til denne nye virkelighed, videnskabsmænd undersøger, hvordan det vil påvirke, hvordan vi kommer rundt, og om vores infrastruktur kan klare sig.

De fleste forskere forudser, at klimaændringer vil føre til forværret vejr. Dette kan omfatte mere alvorlige snestorme, kraftigere nedbør og skovbrande. Disse kan have katastrofale følger for vores transportnetværk, får kritiske tunneler eller broer til at lukke og, under de værste omstændigheder, fører til kvæstelser og dødsfald. Omkostningerne ved infrastrukturkollaps på grund af vejret anslås til 29 milliarder euro om året.

"Den generelle idé er, at disse typer ekstreme vejrbegivenheder vil blive mere og mere (alvorlige) i fremtiden, " sagde Dr. Angelos Amditis fra Institut for Kommunikation og Computersystemer (ICCS) i Grækenland. "Dette vil være et stort problem for vores samfund i fremtiden, og dette vil virkelig påvirke vores daglige liv og måder at bevæge sig på, arbejder eller bor."

Han er en af ​​en række forskere, der nu undersøger, hvordan vi kan klare disse situationer. De håber at udvikle teknologier og metoder, der kan hjælpe mennesker og nødtjenester med at få realtidsinformation om alvorlige hændelser, og planlægge derefter.

Kritisk

Dr. Amditis driver et projekt kaldet RESIST, hvis mål er at sikre, at kritiske dele af vores transportnetværk kan klare ekstreme hændelser, både naturlige som vejr til menneskeskabte begivenheder som cyberangreb.

At gøre dette, projektet, som begyndte i september, vil fokusere på to vigtige transportruter – T9-broen i Grækenland, og Saint Petronilla-tunnelen i Italien – som begge, hvis den lukkes ned, ville give store problemer. Et pilotprojekt for at teste ekstrem vejrbestandighed vil blive udført på førstnævnte i februar 2021, og sidstnævnte i juli 2021.

Kredit:Horizon:The EU Research &Innovation Magazine

Når det kommer til ekstremt vejr, disse veje er mest udsat for kraftigt snefald og regn, hvor især oversvømmelser er et alvorligt problem. I sådanne tilfælde, broer og veje kan være lukket i timer eller endda dage, efterlader mange mennesker strandet på begge sider, da de ikke er i stand til at rejse.

"Hvis du bare mister en vej, kan du som regel finde en måde at gå rundt på, " sagde Dr. Amditis. "Men hvis du mister en tunnel eller bro, så har du mere kritiske problemer."

En af RESISTs løsninger på dette problem kaldes Remotely Piloted Air System (RPAS). Forskerne planlægger at bruge en række droner og sensorer til løbende at overvåge miljøet nær tunnelen og broen i perioder med intenst vejr, og tjek for eventuelle problemer så tidligt som muligt, der kan resultere i en lukning.

"Det vil informere folk om situationen, og hjælpe med deres planlægning, " sagde Dr. Amditis. "Og projektet kommer til at bruge droner og sensorer til at forstå præcis, hvilken type foranstaltninger der skal tages efter begivenheden."

Sammenbrud

Sådanne varslingssystemer er ikke udbredt på plads i øjeblikket, og selv når de er, et afgørende problem er, at disse alvorlige hændelser ofte kan efterfølges af et nedbrud i kommunikationsnetværk. RESISTs idé er at bygge alternative kommunikationsnetværk, som kan springe ud i handling under disse begivenheder og sende information både til offentligheden og til beredskabstjenester.

Det ultimative mål er at forbedre sikkerheden for offentligheden. RESIST ønsker at give folk ajourførte oplysninger, så de kan planlægge en alternativ rute, hvis det er nødvendigt, eller i de værste situationer, undgå at rejse helt. Og efterhånden som ekstreme vejrbegivenheder stiger i fremtiden, et sådant tidligt varslingssystem kunne være afgørende.

Kredit:Horizon:The EU Research &Innovation Magazine

Men mens tunneler og broer er vigtige klemmepunkter, vores daglige transportnet skal også kunne klare ekstremt vejr. Dr. Belén Riveiro fra University of Vigo i Spanien, kører et projekt kaldet SAFEWAY, der ser på adskillige vej- og jernbanestrækninger i hele Europa for at se, hvordan de håndterer hårde vejrbegivenheder, og hvordan vi kan planlægge katastrofer.

Hendes mål er at reducere med halvdelen af ​​den tid, det tager for beredskabstjenester at ankomme til stedet, hvis det er nødvendigt, og reducere den tid, det tager at reparere veje eller jernbaner med en tredjedel.

"Vi ønsker at integrere nye overvågningsteknologier, herunder fjernmåling og information leveret af mennesker, at have et mere effektivt overvågningssystem, " sagde hun. "Idéen er at forbedre modstandsdygtigheden af ​​vores transportnetværk, når den slags begivenheder sker."

Gennem projektet, som begyndte i september 2018 og slutter i februar 2022, forskere vil køre en række testprojekter i hele Europa. I alt, SAFEWAY håber at indsamle realtidsdata fra 5, 000 milliarder passagerkilometer på tværs af Europa.

En undersøgelse i Portugal vil se på flere vej- og jernbanestrækninger i regionerne Leiria og Santarém, som er i særlig risiko for naturbrande og oversvømmelser. Her vil forskerne vurdere den trussel, som sådanne hændelser udgør for transportnettet. De ønsker at bruge realtidsdata fra folk til at overvåge trafik, og endda spore opslag på sociale medier, for at se, om nogen ruter er blevet påvirket af vejret.

En anden undersøgelse i Murcia- og Málaga-regionerne i Spanien vil bruge lignende metoder til at overvåge risikoen fra jordskælv. I Storbritannien, forskere vil studere risikoen ved jordskred og oversvømmelser under kraftig nedbør, bruge satellitdata til at overvåge områder, der kan være i risiko for jordskred. En afsluttende undersøgelse i Holland vil praktisere, hvordan man bedst kommunikerer denne information til brugerne, såsom brug af smartphones.

"Det er vigtigt at være i stand til at forudse forekomsterne af disse begivenheder, eller forudse de virkninger, det kan have for brugerne, " sagde Dr. Riveiro. "Vi kan se hver dag, at virkningerne af klimaændringer bliver mere alvorlige."


Varme artikler