Cuando Jude Kastens estaba desarrollando un nuevo modelo de mapeo de llanuras aluviales hace más de una década como parte de su tesis doctoral en la Universidad de Kansas, su objetivo era abordar una brecha de información crítica que a menudo obstaculizaba a los funcionarios durante las grandes inundaciones:la falta de tiempo real, predicciones de área amplia para la extensión y profundidad del agua de inundación.

Confiable, Las estimaciones detalladas de inundaciones son vitales para que los administradores de emergencias tengan suficiente conocimiento de la situación para obtener rápidamente los recursos y la información adecuados para las comunidades afectadas por las inundaciones. En 2007, graves inundaciones en el sureste de Kansas pusieron de relieve la falta de proyecciones confiables para la propagación del agua de inundación.

Con fuertes lluvias esta primavera (mayo de 2019 fue el mes más húmedo jamás registrado en Kansas), funcionarios de la Oficina del Agua de Kansas y la División de Manejo de Emergencias de Kansas trabajaron con Kastens, ahora es profesor de investigación asociado de KU en el Programa de Percepción Remota Aplicada de Kansas en el Servicio Biológico de Kansas, para obtener una lectura más precisa sobre dónde podrían elevarse las inundaciones, basado en su enfoque para integrar datos de mapas de elevación, medidores de corriente y pronósticos de las etapas de los ríos del Servicio Meteorológico Nacional.

"Trabajé con la Oficina del Agua de Kansas en mayo, ", Dijo Kastens." El suelo estaba saturado, y los reservorios se estaban llenando, y con mucha más lluvia en el pronóstico, Las grandes inundaciones en el centro y este de Kansas parecían inminentes. Hace algunos años, habíamos desarrollado esta biblioteca de inundaciones en gran parte en colaboración con la Oficina del Agua y la Junta de Política GIS de Kansas, pero nunca habíamos tenido la oportunidad de ponerla a prueba en tiempo real. Se basó en el enfoque que desarrollé para mi disertación, y teníamos bibliotecas de inundaciones para la mitad oriental de Kansas, basado en la red de flujo calibrada. Por ejemplo, si conduce al sur de Lawrence por la autopista 59, verá una caja de indicador de corriente de USGS junto al puente sobre el río Wakarusa. Hay alrededor de 200 medidores en Kansas que recopilan información de la etapa de la transmisión en tiempo real, y en tiempos de inundaciones, el Servicio Meteorológico Nacional proporciona pronósticos por etapas con varios días de anticipación para muchos de estos. Podemos tomar estos datos y trazar un mapa de las inundaciones actuales o futuras estimadas, entre medidores o alrededor de uno ".

El modelo de Kastens (llamado FLDPLN, o "Llanura aluvial") traza un mapa de inundaciones potenciales en función de la altura del escenario utilizando principios hidrológicos básicos y datos de elevación cuadriculados. Debido a que el enfoque requiere tan pocos insumos y poca supervisión, tiene ventajas significativas para el mapeo en tiempo real sobre los métodos existentes, como los modelos hidrodinámicos más precisos pero más complicados que usa FEMA para mapear llanuras aluviales de 100 años.

Trabajar con funcionarios de Kansas mientras las lluvias históricas de 2019 amenazaban con inundaciones varias áreas de Kansas, Los esfuerzos de mapeo se concentraron en tres lugares críticos.

"Modelamos el río Neosho al sur del embalse John Redmond en el condado de Coffey hasta Oklahoma, que es aproximadamente un tramo de 100 millas, ", Dijo Kastens." También modelamos los ríos Neosho y Cottonwood sobre John Redmond, centrado alrededor de Emporia cerca de donde esos dos ríos se unen en el condado de Lyon. La tercera área fue alrededor de Salina, donde las inundaciones a lo largo del río Saline y Mulberry Creek se acercaban a niveles históricos ".

Cuando el embalse John Redmond justo encima de Burlington en el río Neosho estaba casi lleno y el Cuerpo de Ingenieros del Ejército estaba planeando la liberación de grandes volúmenes de agua, Los esfuerzos de Kastens ayudaron a informar a los líderes locales sobre la posible extensión de las inundaciones, y compartieron sus mapas de inundaciones con el público.

"Utilizando la descarga proyectada y la información del escenario del Cuerpo, modelamos la inundación del río Neosho en Burlington y el resto del condado de Coffey, ", Dijo Kastens." John Redmond fue construido por el Cuerpo a principios de la década de 1960 para proporcionar control de inundaciones a lo largo del Neosho, pero la piscina de inundación del embalse había alcanzado su capacidad y necesitaba que se liberara algo de presión para evitar comprometer la presa. Con el Neosho ya en alto, Los administradores y comisionados de la ciudad estaban muy preocupados por lo mal que se iba a poner porque el Cuerpo de Ejército iba a empezar a liberar una gran cantidad de agua del embalse. Hice algunos mapas utilizando proyecciones del Cuerpo proporcionadas por la Oficina de Agua de Kansas y también por el coordinador de SIG del condado de Coffey, Cara Mays. Fue de gran ayuda que Cara completara recientemente su tesis de maestría en KU utilizando el modelo FLDPLN para simular la histórica inundación de 1951 en Burlington, por lo que conocía bien sus capacidades ".

Avanzando, Kastens, que hizo gran parte de este trabajo durante su tiempo libre por las tardes y los fines de semana como servicio público, espera automatizar la tarea de generar mapas de inundaciones para reducir la carga de trabajo cuando los arroyos y ríos amenazan con desbordarse.

"Con mis otras obligaciones en KBS, Se necesitó mucho esfuerzo fuera del reloj para llevar a cabo esto, ", dijo." El tiempo es esencial durante las grandes inundaciones. Necesitamos desarrollar herramientas de software para ayudar a automatizar el proceso de mapeo y entregarlo a estas otras agencias para que tengan la libertad de mapear los escenarios que deseen. Creo que nuestro trabajo en mayo demostró el valor de nuestro enfoque de mapeo, y espero que podamos armar un proyecto que nos ayude a avanzar con la automatización. Entonces, cuando llegue la próxima inundación, El personal de respuesta a emergencias puede ejecutar los modelos como mejor le parezca. Así es como siempre imaginamos esto:construimos las bibliotecas de inundaciones para que otros las usen durante simulaciones o emergencias de inundaciones ".

El enfoque novedoso de Kastens para el mapeo de inundaciones ha demostrado ser una gran mejora, Recientemente, trabajó con una empresa privada para comercializar la tecnología y brindar servicios fuera de Kansas a funcionarios de manejo de emergencias y entidades con propiedad en áreas propensas a inundaciones.

"En 2015, celebramos un acuerdo con Riverside Technology Inc. con sede en Fort Collins, Colorado, trabajando a través del Centro de Comercialización de Tecnología de KU para tratar de comercializar este material, ", Dijo Kastens." Hicieron su tarea e investigación de mercado y vieron una oportunidad real para desarrollar soluciones de mapeo de inundaciones construidas alrededor de nuestras bibliotecas de inundaciones. Nuestro contrato con Riverside vence el próximo año, así que tendremos que ver qué pasa después de eso. Nos aseguramos de sacar a Kansas del acuerdo, lo que nos permite la libertad de brindar asistencia directa durante las inundaciones, como lo hicimos en mayo ".

Kastens compara los mapas de inundación proyectados con pistas de tormenta predichas o con mapas de alerta o alerta de tornados.

"Nunca son perfectamente precisos, but then again neither are more sophisticated models. No two floods are the same, and a lot of resources are being expended in the public and private sectors to do what we are already capable of doing cheaply and efficiently right now here in Kansas."