Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Droner, supercomputere og ekkolod indsat mod oversvømmelser

Denne 21. marts 2019, filbillede viser en stor videoskærm ved National Water Center i Tuscaloosa, Ala., viser floder og vandløb i det centrale og sydlige USA. Anlægget hjælper med at producere prognoser, der viser, at scenen er sat til hidtil uset, store oversvømmelser i foråret for det meste af nationen. (AP Photo/Jay Reeves, Fil)

Et arsenal af ny teknologi bliver sat på prøve i kampen mod oversvømmelser i år, da floder oversvømmer byer og landbrugsmarker i det centrale USA. Droner, supercomputere og ekkolod, der scanner dybt under vand, hjælper med at opretholde oversvømmelseskontrolprojekter og forudsiger, hvor floder vil brøle ud af deres bredder.

Sammen, disse værktøjer sætter detaljerede oplysninger i brug i realtid, gør det muligt for beredskabsledere og personer i fare at træffe beslutninger, der kan redde liv og ejendom, sagde Kristie Franz, lektor i geologiske og atmosfæriske videnskaber ved Iowa State University.

Omkostningerne ved denne teknologi falder, selvom katastrofegenopretning bliver dyrere, så "alt hvad vi kan gøre for at reducere omkostningerne ved disse oversvømmelser og naturfarer er det værd, sagde hun. "Selvfølgelig, tab af liv, som du ikke kan sætte et dollarbeløb på, er bestemt også det værd."

Amerikanske forskere sagde i deres forårsvejrudsigt, at 13 millioner mennesker risikerer større oversvømmelser, med mere end 200 flodmålere i denne uge, der viser et vist niveau af oversvømmelser i Mississippi -flodbassinet, som dræner den store midte af USA. Store oversvømmelser fortsætter steder fra Red River i North Dakota til nær udløbet af Mississippi i Louisiana, viser et kort fra National Weather Service.

"Der er over 200 millioner mennesker, der er under en eller anden forhøjet trusselrisiko, "sagde Ed Clark, direktør for National Water Center i Tuscaloosa, Alabama, et knudepunkt til oversvømmelse.

I denne 21. marts, 2019 filfoto, Whitney Flynn, en fysisk forsker ved National Water Center i Tuscaloosa, Ala., fungerer på computerskærme, der viser forudsigelser af oversvømmelser og andre oplysninger. Et arsenal af ny teknologi bliver sat på prøve i kampen mod oversvømmelser i år, da floder oversvømmer byer og landbrugsmarker i det centrale USA. Droner, supercomputere og ekkolod, der scanner dybt under vand, hjælper med at opretholde projekter til oversvømmelse, og forudsige, hvor floder vil brøle ud af deres bredder. (AP Photo/Jay Reeves, Fil)

Meget af teknologien, såsom den nationale vandmodel, fandtes ikke for nylig. Drives af supercomputere i Virginia og Florida, det kom online for omkring tre år siden og udvidede streamflow-data med 700 gange, at samle data fra 5 millioner flodmil (8 millioner kilometer) floder og vandløb på landsplan, herunder mange mindre i fjerntliggende områder.

"Vores modeller simulerer præcis, hvad der sker, når regnen falder på Jorden, og om den løber af eller infiltrerer, "Sagde Clark." Og så de nuværende forhold, hvad enten det er snepakke eller jordfugtighed i snepakken, godt det er noget, vi kan måle og overvåge og vide."

Beredskabsledere og funktionærer for dæmningssikkerhed kan se simuleringer af konsekvenserne af oversvømmelse af vand, der skyller en dæmning væk eller styrter ned gennem en dæmning ved hjælp af teknologi udviklet ved University of Mississippi-et webbaseret system kendt som DSS-WISE. Softwaren gik online i 2017 og leverede hurtigt simuleringer, der informerede om reaktionen på kraftige regnskyl, der beskadigede overløb ved landets højeste dæmning i det nordlige Californien. Programmet hjalp også med at forudsige oversvømmelserne efter orkanen Harvey i Texas og Louisiana det år.

Ingeniører, der overvåger åer langs Mississippi -floden, har indsamlet og kontrolleret data ved hjælp af et geografisk informationssystem produceret af Esri, sagde Nick Bidlack, levee sikkerhedsprogramleder for Memphis-distriktet i U.S. Army Corps of Engineers. Virksomheden producerer kortlægningsværktøjer såsom et interaktivt websted, der viser landets største floder og deres gennemsnitlige månedlige flow.

Den 8. august, 2017, filfoto viser supercomputeren ved navn Cheyenne på NCAR-Wyoming Supercomputing Center nær Cheyenne, Wyo. Et arsenal af ny teknologi bliver testet på at bekæmpe oversvømmelser i år, da floder oversvømmer byer og gårdmarker i det centrale USA. Droner, supercomputere og ekkolod, der scanner dybt under vand, hjælper med at opretholde projekter til oversvømmelse af oversvømmelser, og forudsiger, hvor floder vil brøle ud af deres bredder. (AP Photo/Mead Gruver, Fil)

Ved Mississippi -floden, oversvømmelsesinspektører bruger smartphones eller tablets i marken til at indtaste data i kortdrevne formularer for vandstanden og placeringen af ​​inoperable oversvømmelsesporte, nedsivninger, sandkoger eller dækskred, som er revner eller grøfter i skråningerne af en jordlevende. Fotos, videoer og andre data sendes til et nødcentral i realtid, tillader korpsets embedsmænd at visualisere eventuelle problemer og deres nøjagtige placering, øjeblikkeligt informere svaret, Sagde Bidlack.

"Hvis folk i feltet har bekymringer om noget, de kan lade os vide, at vi skal gå derud og se på det, "Sagde Bidlack." Der er et billede forbundet med det, en beskrivelse af det, og det hjælper os med at tage os af det."

Korpsingeniører flyver i stigende grad droner for at få deres egen luftfotografering og video af oversvømmede områder, de ellers ikke kan komme til på grund af højt vand eller ujævnt terræn, sagde Edward Dean, en korpsingeniør.

"Vi kan nå områder, der ikke er tilgængelige, "Sagde Dean.

  • I denne 21. marts, 2019 filfoto, Shawn Carter, en lektor ved National Water Center i Tuscaloosa, Ala., fungerer på computerskærme, der viser oversvømmelsesforudsigelser og anden information. Et arsenal af ny teknologi bliver testet på at bekæmpe oversvømmelser i år, da floder oversvømmer byer og gårdmarker i det centrale USA. Droner, supercomputere og ekkolod, der scanner dybt under vand, hjælper med at opretholde oversvømmelseskontrolprojekter og forudsige, hvor floder vil brøle ud af deres bredder. (AP Photo/Jay Reeves, Fil)

  • I denne 15. maj, 2018 filfoto, to mænd inspicerer et US Army Corps of Engineers -projekt for at forhindre erosion i en vigtig stormspildevandskanal i Germantown, Tenn. Droner, supercomputere og ekkolod, der scanner dybt under vand, hjælper med at opretholde oversvømmelseskontrolprojekter, og forudsige, hvor floder vil brøle ud af deres bredder. (AP Photo/Adrian Sainz, Fil)

Korpset bruger nu også high-definition sonar i sine daglige operationer til at undersøge flodsengen, fastslå, hvor vedligeholdelsesarbejde skal udføres, sagde korpsingeniør Andy Simmerman. Memphis-distriktet bruger en 26 fods undersøgelsesbåd kaldet Tiger Shark, med et ekkolodshoved, der ligner en gammeldags støvsuger og samler millioner af point pr. Simmerman sagde.

Teknologien har hjulpet dem med at finde biler og lastbiler, der er blevet dumpet i floden, sammen med svage pletter i dæmningerne.

"Disse områder er 20 til 80 fod under vandet, vi ville aldrig komme til at se dem uden ekkolod, "Simmerman sagde." Vandet bliver aldrig lavt nok til, at vi kan se mange af disse fejl. "

Under den seneste oversvømmelse nær Kairo, Illinois, en stikledning, der skulle have været lukket, sendte vand ud på den tørre side af en dige. Ekkolodet pegede ingeniører på den præcise placering af en log, der sad 20 meter dybt i grumset vand, holde kulverten åben. Plastbeklædning og sandsække blev bragt ind for at stoppe strømmen og redde jorden nedenfor.

"Sonaren gjorde bestemt en forskel, "sagde Simmerman." En stor succes. "

© 2019 The Associated Press. Alle rettigheder forbeholdes.




Varme artikler