Clasificaciones de riesgo de inundación proporcionadas por la Capa Nacional de Riesgo de Inundaciones para el área de Houston-Galveston mostradas sobre el Mosaico de Imágenes Globales Landsat7 en escala de grises. Crédito:Megan Miller
El huracán Harvey tocó tierra el 25 de agosto de 2017, luego se estancó en Texas durante tres días como tormenta tropical. La tormenta de categoría cuatro se cobró 80 vidas, multitudes desplazadas de personas, y dañado más de 80, 000 viviendas.
El investigador de ASU Manoochehr Shirzaei de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio y ex estudiante de posgrado y autora principal Megan Miller (ahora investigadora postdoctoral en el Laboratorio de Propulsión a Chorro, California Institute of Technology) utilizó datos satelitales para mapear el área de Houston-Galveston afectada por el huracán Harvey para comprender por qué las inundaciones fueron tan graves y generalizadas. Los resultados de su estudio se han publicado recientemente en la revista Percepción remota del medio ambiente .
Mapeo del este de Texas con satélites y radar
Para su estudio, Miller y Shirzaei mapearon el área del este de Texas de Houston-Galveston afectada por el huracán Harvey utilizando datos de radar satelital recopilados de los satélites Sentinel-1 A / B de la Agencia Espacial Europea y el Satélite Avanzado de Observación Terrestre de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón. A partir de estos datos, Miller y Shirzaei luego compilaron una instantánea de la extensión del agua estancada en el área después del huracán.
También midieron el hundimiento de la tierra (cuánto se mueve la superficie de la tierra hacia abajo) para el área antes de la tormenta utilizando un radar de apertura sintética interferométrica espacial (InSAR), una técnica de radar utilizada para generar mapas de deformación de la superficie utilizando diferencias en la fase de las ondas que regresan al satélite. La técnica puede medir cambios en la deformación a escala milimétrica durante períodos de días a años.
Los marcadores rojos indican inundación y agua estancada a las 09:40 hora de verano central (14:40 hora universal coordinada) del 30 de agosto, 2017, que se detecta mediante la detección de cambio de intensidad de retrodispersión SAR Sentinel-1A / B. Crédito:Megan Miller
"Los satélites de radar en órbita terrestre nos brindan la oportunidad de mapear áreas cuando otras técnicas fallan debido a la cobertura de nubes y la falta de acceso terrestre al área del desastre, "dice Miller.
Al analizar los datos satelitales, Miller y Shirzaei se sorprendieron al ver que grandes áreas inundadas quedaban fuera de la Agencia Federal para el Manejo de Emergencias (FEMA) designadas como zonas de inundación de 500 años. "Esto destaca la necesidad de revisar tanto los mapas de zonas de peligro de inundaciones como los planes de resiliencia a las inundaciones en las regiones costeras, "advierte Shirzaei.
A través de este análisis, encontraron hundimiento de la tierra en el área de Houston-Galveston de más de 0.19 pulgadas (5 milímetros) por año en el 85 por ciento del área inundada. Las causas probables de hundimiento incluyen la compactación de sedimentos, extracción de agua subterránea y producción de hidrocarburos.
Llegaron a la conclusión de que el hundimiento del área afectó la gravedad de la inundación al modificar las elevaciones de la inundación base y los gradientes topográficos. "El hundimiento de la tierra en curso en el área de Houston posiblemente redujo las estructuras de control de inundaciones y cambió los límites de la llanura de inundación y el drenaje de inundación base, que intensificó aún más las inundaciones, "dice Shirzaei.
Los píxeles de colores marcan las áreas inundadas con agua estancada el 30 de agosto. 2017 a las 09:40 hora de verano central (14:40 hora universal coordinada) mostrada sobre mosaico de imágenes globales Landsat7 en escala de grises. El tono de color indica la clasificación de riesgo de inundación proporcionada por la Capa Nacional de Riesgo de Inundaciones para el área de Houston-Galveston. Crédito:Megan Miller
Estrategias de resistencia a las inundaciones
"En una era de cambio climático, los fenómenos meteorológicos extremos son cada vez más frecuentes e intensos, "agrega Shirzaei." La combinación de lluvias extremas y condiciones del suelo están causando inundaciones sin precedentes no solo en áreas costeras como Houston-Galveston, sino también en los estados del medio oeste donde los agricultores han sufrido daños a la ganadería y la agricultura, que se extiende desde Illinois hasta Luisiana ".
Si bien los mapas de clasificación de riesgos utilizados por FEMA proporcionan datos de peligro de inundaciones, Este estudio muestra que la elevación y la pendiente de la tierra están cambiando rápidamente y es posible que estos mapas deban actualizarse con mayor frecuencia para tener en cuenta dichos cambios.
También, el hundimiento de la tierra baja las tierras costeras y las hace más vulnerables a las inundaciones debido al aumento del nivel del mar y las marejadas ciclónicas.
"Las lecciones aprendidas de las inundaciones posteriores al huracán Harvey destacan las principales deficiencias de los planes actuales de resistencia a las inundaciones, ", dice Shirzaei." Alentamos a las partes interesadas y reguladores a utilizar estos hallazgos para actualizar los mapas de amenazas y mejorar los planes de resistencia a las inundaciones en consecuencia para decidir qué medidas de precaución son necesarias para sus comunidades ".
En el horizonte, Shirzaei y su equipo de investigación están utilizando las mismas técnicas de datos satelitales utilizadas en este estudio para centrarse en las inundaciones de la primavera de 2019 que han devastado los estados del medio oeste. Examinarán específicamente el impacto de las inundaciones en la salud de los cultivos agrícolas y la población local. Esperan poder brindar recomendaciones sobre la actualización de mapas y planes de resiliencia para ayudar a estas áreas en el futuro.
