Vízállásjelentés
(Rovat: Új eszközök és anyagok, Katasztrófák ellen - 2019.03.14 07:15.)

Német kutatók módszerével, kizárólag műholdas altiméteres mérések alapján – földfelszíni mérések nélkül is – előrejelezhető a vízállás.

A 4300 km hosszú Mekong Délkelet-Ázsia legjelentősebb folyója (a világ 12. leghosszabb folyója, hat országon folyik keresztül, vízgyűjtő területe akkora, mint a Dunáé, viszont másfélszer olyan hosszú, vízhozama pedig több mint kétszer akkora). Áradásai a környéken élő sok millió ember életére vannak hatással. Ezért a Müncheni Műszaki Egyetem (TU München) munkatársai olyan módszert fejlesztettek ki, amelyik kizárólag műholdas adatokat felhasználva monitorozza a Mekongot és általában a nagy folyókat.

Árvíz által elöntött rizsföldek Vietnamban, a Mekong deltájában. (Kép: iStock / Huy Thoai)

A Mekong vízállása jelentős évszakos ingadozásokat mutat. Az új módszer lehetővé teszi, hogy szélsőséges időjárási helyzetek esetére, például heves esőzések vagy hosszan tartó aszály idejére is megbízható előrejelzést adjanak a vízszint alakulására. A Müncheni Műszaki Egyetem matematikai statisztikusai által kidolgozott módszer statisztikai módszerekkel teremt kapcsolatot a műholdas (radar-altiméteres) adatok között. A módszer alkalmazhatóságának egyetlen feltétele, hogy az altiméteres mérést végző műholdnak el kell repülnie a vizsgált folyó fölött. Az ugyanazon egyetemen működő Geodéziai Kutatóközpont csoportja speciálisan erre a célra kifejlesztett algoritmusokkal dolgozta fel a műholdas adatokat. Az új modellnek köszönhetően a folyó bizonyos pontjairól származó adatokból előrejelezhető a vízállás alakulása a folyórendszer, azaz a Mekong és mellékfolyói bármely pontjára. Az árvízveszély előrejelezhetősége érdekében a vízrendszer részletes hidrológiai elemzését is elvégezték.

Az ESA-s Envisat, a francia–indiai SARAL és az amerikai–francia Jason–2 radar-altiméteres mérései, és a Mekong mentén elhelyezkedő földi vízszintmérő-állomások. (Kép: TUM)

Az altiméteres mérést végző műholdak általában 10–35 naponként repülnek el ugyanazon terület fölött, ennyi időnként állnak rendelkezésre a vízszintre vonatkozó adatok. A kutatók azonban a Cryosat–2 műhold szintetikus apertúrájú radarral (SAR) dolgozó altiméterének adatait is felhasználták. Az ilyen műholdakkal nem kell a pálya ismétlődésének periódusában minden alkalommal mérést végezni, elég, ha egy adott folyóra egyetlen mérést végeznek, mert a mérés pontosabb a közönséges altiméternél. A különböző műholdakról származó adatokat az univerzális krigelésnek nevezett, a geostatisztikában elterjedt lineáris becslési eljárással illesztették egymáshoz és egyesítették. Kimutatták, hogy a SAR altiméteres adatok bevonásával jelentősen javítható az előrejelzés pontossága.

Vízállás a Mekongon és mellékfolyóin 2008. augusztus 13-án. A függőleges skáláról leolvasható a színkód, a színek a sok évi átlagos vízszinttől való eltérést mutatják (méterben). Jól látható a Mekongon nagyon jelentős, a mellékfolyókon kisebb áradás, aminek következtében jelentős területek kerültek víz alá. Az árvíz a vízgyűjtő terület északi részén kialakult, kiterjedt, heves esőzés következménye volt, amit a 2008. augusztus elején létrejött, Kammuri trópusi ciklon okozott. Az ábrázolt pontokban a vízszinteket a diszkrét mérési pontokban végzett műholdas altiméteres mérésekből krigeléssel határozták meg. (Kép: DGFI-TUM)

A kutatók megjegyzik, hogy módszerük bármely nagy folyóra alkalmazható, akkor is, ha a folyó mentén nincsenek a vízszintet mérő földi állomások.