NASA rumdata kan reducere reaktionstider for katastrofer, omkostninger

Ifølge en ny undersøgelse, beredskabspersonale kunne reducere omkostningerne og spare tid ved at bruge satellitdata i næsten realtid sammen med andre beslutningsværktøjer efter en oversvømmelseskatastrofe.

I den første NASA-undersøgelse til at beregne værdien af ​​at bruge satellitdata i katastrofescenarier, forskere ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, beregnet den tid, der kunne have været sparet, hvis ambulancechauffører og andre beredskabspersonale havde næsten-realtidsinformation om oversvømmede veje, ved at bruge de sydøstasiatiske oversvømmelser i 2011 som et casestudie. Let adgang til disse oplysninger kunne have sparet i gennemsnit ni minutter pr. nødberedskab og potentielle millioner af dollars, de sagde.

Undersøgelsen er et første skridt i udviklingen af ​​en model til at implementere i fremtidige katastrofer, ifølge forskerne.

Med liv på spil, tid er penge

I 2011 kraftig monsunregn og La Niña-forhold på tværs af Sydøstasiens Mekong-flodbassin oversvømmede og ødelagde millioner af hektar afgrøder, fortrænge millioner af mennesker og dræbe hundredvis. NASA Goddards Perry Oddo og John Bolten undersøgte, hvordan adgang til satellitdata i næsten realtid kunne have hjulpet i kølvandet på oversvømmelserne. med fokus på området omkring Bangkok, Thailand.

Mekong-floden krydser mere end 2, 000 miles i Sydøstasien, passerer gennem dele af Vietnam, Laos, Thailand, Cambodia, Kina og andre lande. Floden er en vital kilde til mad og indkomst for de omkring 60 millioner mennesker, der bor i nærheden af ​​den, men det er også en af ​​de mest oversvømmelsestruede regioner i verden.

I tidligere arbejde, de hjalp med at udvikle en algoritme, der estimerede oversvømmelsesdybden ud fra rumbaserede observationer, kombinerede derefter disse data med information om lokal infrastruktur, befolkning og arealdækning. De brugte denne algoritme til at beregne katastroferisikoen for regionen, i betragtning af sårbarheden og eksponeringen for forskellige arealdækningstyper, og kortlagt, hvor den dyreste skade skete. Vurdering af omkostningerne ved skader kan hjælpe beredskabsledere med at se, hvilke områder der kan have størst behov for ressourcer og også hjælpe med planlægning af oversvømmelser og udvikle modstandsdygtighed over for katastrofer. Holdet brugte dette værktøj til at støtte katastrofeoprettelse efter fejlen i Xepian-Xe Nam Noy vandkraftdæmningen i Laos i 2018.

I den aktuelle undersøgelse, forskerne undersøgte værdien af ​​næsten-realtidsinformation om oversvømmede veje – specifikt, hvor meget tid der kunne have været sparet ved at levere satellitbaserede oversvømmelseskort til beredskabspersonale i deres køretur fra station til destination.

Oversvømmelsesdybdeoplysninger blev beregnet ud fra NASA's Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), og landdækning fra NASA-USGS Landsat-satellitter. Infrastruktur, vej- og befolkningsdata kom fra NASA's Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC) og OpenStreetMap, en geografisk datakilde med åben adgang.

"Vi valgte data, der repræsenterede, hvad vi ville vide inden for et par timer efter begivenheden, " sagde Perry Oddo, en associeret videnskabsmand ved Goddard og undersøgelsens hovedforfatter. "Vi tog estimater af oversvømmelsesdybde og skader og spurgte, hvordan vi kunne anvende det til at rute nødberedskab og forsyninger. Og i sidste ende, vi spurgte, hvad er værdien af ​​at have den information?"

Først, forskerne brugte OpenRouteServices navigationstjeneste til at kortlægge de mest direkte ruter mellem nødudsendelsessteder og områder med behov, uden at oversvømme information. Derefter tilføjede de næsten-realtidsinformation om oversvømmelser til kortet, skabe nye ruter, der undgik de mest oversvømmede områder.

De direkte ruter indeholdt omkring 10 miles' værdi af oversvømmede veje i deres anbefalinger. I modsætning, ruterne med oversvømmelsesinformation var længere, men undgik alle stærkt oversvømmede områder og indeholdt kun 5 miles af berørte veje. Dette gjorde de oversvømmelsesbevidste ruter omkring 9 minutter hurtigere end deres baseline-modstykker i gennemsnit.

"Reaktionstiden for nødhjælpspersonale er stærkt afhængig af tilgængeligheden og pålideligheden af ​​de kortlagte regioner, " sagde John Bolten, associeret programleder for NASA Earth Science Water Resources Program, og undersøgelsens anden forfatter. "Her demonstrerer vi værdien af ​​dette kort, især for beredskabspersonale, og tildel den en numerisk værdi. Det har stor værdi for planlægning af fremtidige reaktionsscenarier, giver os mulighed for at gå fra data til beslutningstagning."

En 9-minutters reduktion i svartid kan virke ubetydelig, men tidligere forskning har fastlagt denne værdi i millioner af dollars, sagde holdet. Mens Oddo og Bolten ikke inkluderede eksplicitte økonomiske beregninger i deres model, en tidligere undersøgelse i Sydøstasien viste, at en reduktion af udrykningskøretøjers responstid med kun et minut pr. tur i løbet af et år kunne spare op til 50 millioner dollars.

Samarbejde om at redde liv

Undersøgelsen repræsenterer et første skridt mod en model, der kan bruges i fremtidige katastrofer, sagde holdet.

NASA har deltaget i forskning og applikationer i Sydøstasien i over 15 år via flere geovidenskabelige indsatser, herunder NASAs katastrofer, Vandressourcer og kapacitetsopbygningsprogrammer. Gennem disse bestræbelser NASA arbejder med regionale partnere – herunder Mekong River Commission (MRC), Asian Disaster Preparedness Center (ADPC) og andre agenturer – for at levere jordobservationsdata og værdiskabende værktøjer til lokale beslutningstagere i Mekong-flodbassinet.

Oddo og Bolten har ikke kun udviklet værktøjer til partnere, men delte også deres resultater med sydøstasiatiske beslutningstagere.

"NASA Earth Sciences Applied Sciences-programmet arbejder ved at samarbejde med partnere rundt om i verden, " sagde Bolten. "Dette er ikke kun forskning; vores partnergrupper har desperat brug for denne information. Det arbejde, vi har lagt ud her, demonstrerer nytten af ​​satellitobservationer til at levere information, der informerer om beslutningstagning, og afbøder virkningen af ​​oversvømmelseskatastrofer, både deres økonomiske indvirkning og måske tab af liv."