Przewidywanie osuwisk
Osuwiska zdarzają się w wielu różnych układach
geologicznych i środowiskowych w Europie. Wzrost populacji i ekspansja
na obszary zagrożone osuwiskami nasilają ryzyko ich wystąpienia, a swój
udział w tym zjawisku w przyszłości będą mieć także ekstremalne opady
deszczu powodowane zmianami klimatu. Aby ustalić prawdopodobieństwo
wystąpienia osuwiska na danym stoku, eksperci wykorzystywali do tej pory
mapy z zaznaczonymi obszarami niebezpiecznymi. Niemniej tego typu mapy
dotyczą jedynie określonego punktu w czasie i nie uwzględniają
aktualnych warunków pogodowych. Pośród czynników atmosferycznych
najbardziej niebezpieczne są ulewne deszcze.
Wielokrotnie mieliśmy okazję się przekonać, że osuwiska mogą
powodować poważne obrażenia, a nawet śmierć. Zważywszy na powyższe
podjęto prace nad nowym, innowacyjnym systemem ostrzegania o nazwie
ELDEWAS, który będzie wykorzystywać dane geologiczne łącznie z najnowszymi prognozami pogody w celu podawania konkretnych ostrzeżeń w sytuacjach nadzwyczajnych.
System ELDEWAS (System wczesnego wykrywania i ostrzegania o osuwiskach) jest opracowywany przez naukowców z Instytutu Optroniki,
Technologii Systemowych i Oceny Obrazów im. Fraunhofera IOSB w Karlsruhe. System ten systematycznie pobiera aktualne dane o warunkach
pogodowych i prognozach, łącząc je z regionalnymi informacjami o profilu
wzniesień, stokach i użytkowaniu gruntów. To umożliwia wczesne
ostrzeganie w razie niebezpieczeństwa. System ELDEWAS ściśle
współpracuje z projektem INCA-CE współfinansowanym ze środków unijnych, w ramach którego naukowcy doskonalą krótkoterminowe prognozy pogody,
czyli tzw. "nowcasting" - jak informuje dr Oliver Krol z Instytutu im.
Fraunhofera IOSB. Podczas gdy standardowe dane meteorologiczne są w większości akutalizowane zaledwie raz na godzinę z rozdzielczością
przestrzenną równą dziesięciu kilometrom, eksperci pracujący nad
projektem INCA-CE są w stanie dostarczać prognozy pogody co 15 minut z rozdzielczością przestrzenną rzędu jednego kilometra.
Opracowywany przez naukowców system wczesnego ostrzegania o osuwiskach ma być wykorzystywany w austriackim landzie Burgenland, a wszelkie niezbędne dane dostarczać będzie regionalne centrum
bezpieczeństwa. Który to jest stok i jaką ma stromiznę? Z jakimi typem
gruntu mamy do czynienia - piasek, glina czy skała? W jaki sposób grunty
są użytkowane? Gdzie znajdują się obiekty przemysłowe, domy i drogi?
Gdzie znajdują się lasy a gdzie tereny otwarte? Naukowcy łączą następnie
te parametry, analizując które z nich pozostają długofalowo stabilne,
po czym zestawiają je z danymi pogodowymi, które podlegają ciągłym
zmianom. Dane o pogodzie są dostarczane online przez austriacką służbę
meteorologiczną ZAMG, która również bierze udział w projekcie INCA-CE.
Projekt INCA-CE jest wdrażany w ramach "Programu Europa Środkowa",
współfinansowanego przez EFRR. Główny nacisk położony został na dalszy
rozwój i dystrybucję oprogramowania INCA opracowanego przez Austriacki
Centralny Instytut Meteorologii i Geodynamiki (ZAMG). Pierwsze testy
praktyczne zaplanowano na wiosnę, kiedy aktualne informacje o pogodzie
po raz pierwszy zostaną włączone do systemu wczesnego ostrzegania.
Powstanie prototyp, który zostanie udostępniony w dalszej części roku.
"Oprogramowanie będzie oczywiście dostępne wówczas do użytku w innych krajach i regionach" - mówi Krol. Naukowiec, objaśniając cel
przyświecający badaniom, opisuje, w jaki sposób system będzie
nieustannie monitorować sytuację w tle, aż dostrzeże zagrożenie i wtedy w sposób niezależny wyśle ostrzeżenie z odpowiednimi współrzędnymi i danymi kontaktowymi osoby odpowiedzialnej za dany obszar. Osoba
kontaktowa zostanie w tym czasie automatycznie powiadomiona o nieuchronnie zbliżającym się zdarzeniu za pomocą wiadomości tekstowej,
co da jej czas na podjęcie odpowiedniego działania, ewakuację ludności
lub zamknięcie danego obszaru.
Aczkolwiek naukowcy nadal muszą uporać się z kilkoma problemami
zanim ta wizja się urzeczywistni, między innymi ze sposobem integracji z systemem danych pogodowych online i analizą otrzymywanych danych. "Nie
ma wątpliwości, że gros pracy polega na znalezieniu odpowiedzi na
pytanie, kiedy można uznać, że sytuacja staje się krytyczna. Z uwagi na
fakt, że ustawienie sztywnych wartości progowych umożliwia tylko binarną
odpowiedź tak lub nie, oferując ochronę jedynie przed najgorszym
scenariuszem, zdecydowaliśmy się na modelowanie problemu za pomocą
logiki rozmytej" - wyjaśnia Krol. "To oznacza kwalifikowanie wartości
progowych różnych czynników dodatkowych, umożliwiając nam powiązanie
zmiennych. W ten sposób możemy uzyskać możliwie najbardziej realistyczną
ocenę powstałego zagrożenia".
Wyobraźmy sobie ulewny deszcz spadający na namoknięty grunt. Rzeki
występują z koryt a lokalni mieszkańcy układają worki z piaskiem, aby
chronić się przed wzbierającą wodą. Na górzystych obszarach
zaniepokojeni ludzie wyczekują, zdając sobie sprawę, że namoknięta
ziemia może bez trudu osunąć się, grzebiąc pod sobą samochody i domy.
Dzięki tej innowacji wszystkim tym nieszczęściom można zapobiegać na
czas, pomagając w ograniczaniu szkód i ocalaniu życia.
Więcej informacji:
Instytut Optroniki, Technologii Systemowych i Oceny Obrazów im. Fraunhofera IOSB
http://www.fraunhofer.de/en/press/research-news/2013/march/an-accurate-way-of-predicting-landslides.html
Źródło: http://cordis.europa.eu/home_pl.html
Tagi: osówiska, zagrożenie, przewidywanie, lab, laboratorium, laboratoria
wstecz Podziel się ze znajomymi
Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu
Nie zawsze zegar atomowy działa lepiej niż kwarcowy.
Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid
Przez długi czas może mieć takie objawy jak zmęczenie.
Uniwersytet Warszawski będzie kształcić kadry dla energetyki jądrowej
Przekazał Wydział Fizyki UW.
Recenzje