Niveles de agua en el sistema fluvial del Mekong el 13 de agosto 2008. Las medidas (unidad:metros) indican anomalías en comparación con los valores medios a largo plazo. Los niveles de agua en los puntos que se muestran se determinaron utilizando el enfoque de Kriging a partir de observaciones del altímetro en puntos de intersección discretos. Los niveles de agua enormemente altos a lo largo del río principal, lo que provocó graves inundaciones, son claramente visibles. Las inundaciones fueron causadas por lluvias extremas en la parte norte del sistema fluvial debido a la tormenta tropical Kammuri (principios de agosto de 2008). Crédito:DGFI-TUM
El 4 El río Mekong de 300 kilómetros es un salvavidas para el sudeste asiático. Si este poderoso sistema fluvial se desborda, Las inundaciones pueden afectar la vida y los medios de subsistencia de millones de personas. Un nuevo método desarrollado por un equipo de investigadores de la Universidad Técnica de Múnich (TUM) permite monitorear cuencas fluviales complejas utilizando solo datos satelitales.
Niveles de agua en la cuenca del Mekong, que se extiende por seis países del sudeste asiático, están sujetos a considerables fluctuaciones estacionales. Un nuevo modelo ahora permite calcular cómo los niveles de agua se ven afectados en varias secciones del río por eventos climáticos extremos, como lluvias intensas o sequías durante períodos prolongados.
Modelización estadística del sistema fluvial
Para modelar los patrones de flujo del río, con su compleja red de distribuidores, Claudia Klüppelberg, profesor de Estadística Matemática en TUM, utilizó métodos estadísticos para vincular datos satelitales. Un equipo del Instituto Alemán de Investigación Geodésica en TUM aplicó algoritmos especialmente desarrollados a los datos de medición sin procesar recopilados de misiones satelitales. El nuevo modelo permite extrapolar los datos del nivel del agua para ciertos puntos para determinar los niveles en casi cualquier lugar de todo el sistema fluvial.
Calcular los niveles de agua con datos satelitales
Los instrumentos altimétricos transmiten ondas de radar desde satélites a la Tierra. Estas señales rebotan desde la superficie del agua hacia la fuente. "Al medir el tiempo que tardan las ondas de radar en recorrer esa distancia, podemos calcular los niveles de agua, "dice Florian Seitz, profesor de Geodinámica Geodésica en TUM. "Sin embargo, eso solo es posible cuando la trayectoria del satélite cruza una masa de agua. Pero para el suministro de agua, análisis hidrológico y cuestiones de seguridad, como el riesgo potencial de inundaciones, es igualmente importante conocer los niveles de agua en otros puntos ".
Vincular datos de diferentes misiones satelitales
Los satélites altimétricos en órbitas repetitivas suelen pasar por los mismos puntos en un ciclo repetitivo de 10 a 35 días. Como resultado, Los datos del nivel del agua se capturan para cada uno de estos puntos a intervalos regulares. Los investigadores también utilizaron observaciones recopiladas por un satélite altimétrico SAR. En lugar de seguir una órbita repetitiva, este satélite recopila datos en un punto determinado del río solo una vez. Sin embargo, los puntos cubiertos se distribuyen por todo el sistema fluvial. El método altimétrico SAR también es superior a los sistemas convencionales en términos de precisión.
Los investigadores de los institutos involucrados combinaron los diferentes tipos de datos satelitales utilizando un método estadístico conocido como kriging universal. "Ser capaz de incluir estos mediciones de alta precisión con una buena distribución espacial en nuestro modelo mejoraron enormemente la calidad de los resultados, "dice Claudia Klüppelberg.
Un solo método para todos los principales sistemas fluviales
"Las fluctuaciones estacionales de los niveles de agua en el Mekong, la diversa topografía, y las inundaciones regulares nos permitieron probar muchos escenarios diferentes, ", dice Florian Seitz." Los métodos que hemos desarrollado son aplicables a todos los principales sistemas fluviales, incluso donde no hay estaciones terrestres para medir los niveles de agua ".