Forskere udvikler nyt zoneinddelingsværktøj, der leverer globale topografiske datasæt på få minutter

Flovielle landskaber og tilgængeligheden af ​​vand er af afgørende betydning for menneskers sikkerhed og socioøkonomisk vækst. Hydrologer ved, at identificering af grænserne for oversvømmelsesområder ofte er det første afgørende trin for enhver byudviklings- eller miljøbeskyttelsesplan.

Zonering af flodsletter udføres normalt ved hjælp af komplekse hydrodynamiske modeller, men modelleringsresultater kan variere meget på tværs af metoder, og indtil nu har der ikke været nogen tilgængelig samlende ramme for global kortlægning af oversvømmelser.

Med den øgede tilgængelighed af fjernmålingsteknologier, imidlertid, forskere har nu adgang til datasæt i høj opløsning om Jordens overfladeegenskaber på global skala.

Som resultat, et internationalt hold af videnskabsmænd, herunder ASU-professor og hydrolog Enrique Vivoni fra School of Earth and Space Exploration, har offentliggjort det første omfattende højopløsningskort over Jordens flodsletter i tidsskriftet Nature Videnskabelige data .

"Fremskridt inden for fjernmåling har virkelig revolutioneret vores evne til at overvåge Jorden, " siger Vivoni, som også har en fælles ansættelse på ASU's School of Sustainable Engineering and the Built Environment. "Da flodsletter er så vigtige for befolkningscentre, økonomiske aktiviteter og transport, det er faktisk afgørende at være i stand til at identificere deres omfang. Med dette nye syn på Jordens flodsletter, vi kan nu karakterisere det menneskelige fodaftryk på disse globalt betydningsfulde miljøer. "

Det internationale forskningsprojekthold, som inkluderer ASU's Vivoni, blev ledet af hydrolog Fernando Nardi fra Water Resources Research and Documentation Center ved University for Foreigners i Perugia (Italien). Yderligere hydrologer på holdet inkluderer Antonio Annis også fra University for Foreigners, Salvatore Grimaldi fra Tuscia Universitetet i Viterbo (Italien), og Giuliano Di Baldassarre fra Uppsala Universitet (Sverige).

Det geomorfe flodslette-zoneinddelingsværktøj kendt som GFPLAIN – for Global Floodplain – er et open source-program, der kan deles med videnskabsmænd og fagfolk over hele verden. Det vil give dem mulighed for at identificere flodslettegrænser, identificere morfologi og landskabsmønstre og behandle regionale topografiske datasæt på minutter eller endda sekunder på en kontinental skala.

"Iagttagelse af ethvert luftbillede af flodkorridorer, man kan tydeligt skelne flodslettegrænser ved deres unikke former og farver, " forklarer hovedforfatter Fernando Nardi, lektor og direktør for Vandressourceforsknings- og dokumentationscentret ved University for Foreigners of Perugia.

"Disse unikke egenskaber i flodslettet er forbundet med vanddrevet erosion og aflejringsprocesser, hovedsageligt forbundet med historiske oversvømmelser, der giver form til fluviale landformer, " siger Nardi. "Vi fandt og udnyttede princippet om, at globale topografiske datasæt implicit indeholder oplysninger om flodslettets udstrækning, og vi har frigivet den første globale geomorfe model af Jordens flodslette sammen med et brugervenligt værktøj, som både forskere og professionelle kan bruge til deres flodslette kortlægningsprojekter."

Ved at dele datasættet af globale flodsletter som åbne data, forskerholdet har givet nye muligheder for forskere og fagfolk verden over for at udvikle bæredygtige vandforvaltningsplaner og få en bedre forståelse af komplekse flodslette-by-interaktioner, især i datafattige vandløbsoplande, der er stressede af voksende menneskelige befolkninger.