Многих катастрофических последствий природных катаклизмов можно было бы избежать, если бы их можно было бы предсказывать заранее. Исследователи из университета Калифорнии в Ирвине провели масштабный анализ данных и заключили, что спутниковый мониторинг крошечных изменений в гравитационном поле бассейнов рек поможет прогнозировать наводнения за 11 месяцев до катастрофы.
В рамках своего исследования учёные составили карту бассейна реки Миссисипи, сочетающую информацию о землепользовании и данные спутника NASA GRACE, проводящего слежение за гравитационными колебаниями.
Как показали результаты наблюдения, минутные увеличения гравитации в наблюдаемой области указывают на более высокую влажность земли. В свою очередь колебания во влажности бассейна реки являются самым ранним признаком реакции на дожди или таяние снега.
Чем суше земля, тем больше возможность у реки для впитывания и последующего хранения влаги. Но если земля оказывается уже достаточно влажной, то вода будет быстро стекать в реку и уровень последней будет постепенно подниматься.
Методику проверяли по наводнению, случившемуся в мае-июне 2011 года в штате Миссури. По статистике, в этом регионе катастрофа проходит только раз в 500 лет. Анализ данных показал, что первичные индикаторы катастрофы могут быть выявлены при помощи спутников за 11 месяцев до самого наводнения.
Интересно, что полевые измерения снеговой воды и влажности почвы дают результаты лишь за два месяца до наводнения, тогда как прогнозы погоды эффективны лишь за 3-10 дней. О своей работе учёные рассказали в статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience.
Исследователи предупреждают, что данная методика функциональна только в том случае, если учёные располагают точной картиной гидрологического поведения земли у бассейна изучаемой реки. Если знать заранее, как орошаются близлежащие почвы и в каких местах вода стекает в реку, то можно предсказать первичные признаки катастрофы.
Добавим, что при всех своих достоинствах система обладает и некоторыми недостатками. Во первых, гравитационный сигнал имеет меньшее значение в тех регионах, где доминируют осадки, например, в Пакистане или Индии. Во-вторых, в силу низкого разрешения спутник GRACE способен различить гравитационные колебания только в бассейнах с очень большой площадью, от 200 тысяч квадратных километров и более. И наконец, в-третьих, на обработку всех данных уходит примерно 3 месяца, из-за чего львиная доля времени, имеющегося на подготовку к катаклизму, теряется.
На 2017 год планируется ещё одна миссия, в рамках которой на орбите будет функционировать спутник с гораздо более высоким разрешением. А срок обработки его данных составит всего 2 недели.
Также по теме:
Климатологи предложили создать систему раннего предупреждения экокатастроф
Остановить торнадо в США поможет строительство искусственных барьеров
Математик придумал, как сделать здания невидимыми для землетрясений
Ураган "Сэнди" вызвал мини-землетрясения
Эксперт: торнадо можно предсказать только за 10-15 минут до его появления
