Forskning afslører før kollaps overvågning af Kakhovka Dam, Ukraine

Om morgenen den 6. juni 2023 led en væsentlig del af Kakhovka-dæmningen i Ukraine - afgørende for vandforvaltning og vandkraftproduktion - et sammenbrud, mens den var under russisk kontrol. Rusland havde beslaglagt dæmningen tidligt i sin invasion af Ukraine, og selvom uafhængige undersøgelser tydede på, at Rusland ødelagde den for at forhindre et modangreb fra Ukraine, har Rusland nægtet ansvaret.

Nye resultater offentliggjort i morges (3. april) i tidsskriftet Communications Earth &Environment , fra et rumbåren overvågningshold fra University of Houston, indikerer, at dæmningen kan have haft deformationshotspots før krigen, før det faktiske kollaps.

"Gennem vores analyse observerede vi forskydninger, der karakteriserer forskellige segmenter af dæmningen, op til to år før det faktiske kollaps," rapporterer UH assisterende professor i civil- og miljøteknik Pietro Milillo. I artiklen præsenterer Milillo og teamet resultaterne af en metode kaldet InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar), som måler infrastrukturdeformation fra rummet med millimetrisk nøjagtighed ved hjælp af radarbilleder af Jordens overflade indsamlet fra satellitter i kredsløb.

Resultaterne kom til, mens holdet gennemførte en undersøgelse, der overvågede stabiliteten af ​​infrastrukturen under den russiske invasion af Ukraine. Ved at udnytte rumbåren teknologi afslørede holdet, inklusive German Aerospace Center (DLR) og Delft University of Technology (TU Delft), tidligere usete detaljer om dæmningens præ-kollaps og opdagede bevægelser og deformationer i dæmningen år før kollapset , der giver værdifuld indsigt i dens stabilitet.

"Denne undersøgelse fremhæver betydningen af ​​proaktiv overvågning og fjernmålingens rolle i at sikre sikkerheden og integriteten af ​​kritisk infrastruktur," sagde hovedforfatter Amin Tavakkoliestahbanati, medforfatter og kandidatstuderende i Geosensing System Engineering i Civil and Environmental Engineering Department på UH. "Vores resultater understreger vigtigheden af ​​kontinuerlig overvågning for at opdage og adressere potentielle risici, før de eskalerer til katastrofale begivenheder."

"Kun i nyere tid er vi i stand til at observere sådanne fænomener takket være det øgede antal af satellitter, der flyver i rummet, der er i stand til sådanne målinger," sagde Milillo, der også er gæsteforsker ved DLR.

"Nuværende hypoteser tilskriver dæmningens kollaps til en eksplosion, der fandt sted den 6. juni 2023. Selvom vores analyse ikke kan udelukke en eksplosion, der fandt sted på den dato, kan de identificere eksisterende skadesmekanismer, der kunne have påvirket dæmningen før dens kollaps." sagde Milillo.

Milillo sagde, at dataene i undersøgelsen understøtter hypotesen om, at strukturen har bevæget sig nedad siden juni 2021. "Med begyndelsen af ​​krigen kunne forsømt dæmningsvedligeholdelse og -operationer have destabiliseret strukturen over specifikke områder, hvilket begunstigede udviklingen af ​​ovenstående- nævnte mekanismer," sagde han.

Forskningen giver ikke kun værdifuld indsigt i de begivenheder, der førte til Kakhovka-dæmningens kollaps, men understreger også potentialet ved InSAR som et proaktivt overvågningsværktøj til infrastrukturstabilitetsvurdering.

Da verden står over for stigende udfordringer relateret til klimaændringer og geopolitisk ustabilitet, baner sådanne undersøgelser vejen for mere informerede beslutningsprocesser og forbedrede risikovurderingsstrategier. InSARs evne til at detektere og kvantificere jordbevægelser med høj præcision og over længere perioder bidrager til forbedret risikovurdering, retsmedicinske aktiviteter og informerede beslutningsprocesser.

Flere oplysninger: Amin Tavakkoliestahbanati et al., Pre-kollaps rumbåren deformationsovervågning af Kakhovka-dæmningen, Ukraine, fra 2017 til 2023, Communications Earth &Environment (2024). DOI:10.1038/s43247-024-01284-z

Journaloplysninger: Kommunikation Jord og miljø

Leveret af University of Houston