Разрушительное наводнение в Центральном Техасе
Ливневые дожди, обрушившиеся на Центральный Техас в выходные дни ко Дню независимости, опустошили холмистую местность и потрясли мир своей интенсивностью и человеческими жертвами.
Уровень реки Гуадалупе в Керрвилле
По данным федерального правительства, уровень воды в реке Гуадалупе в Керрвилле поднялся с 1,73 фута до 34,29 фута за три часа 4 июля.
Жертвы наводнения
Наводнение унесло жизни по меньшей мере 108 человек, включая 27 отдыхающих и вожатых из женского лагеря «Кэмп-Мистик» недалеко от Керрвилла. Пятеро отдыхающих и один вожатый до сих пор числятся пропавшими без вести.
Причины наводнения
«Скорость осадков была чрезвычайно высокой, местами достигая более четырёх дюймов в час», — говорит Сэмюэл Муньос, доцент кафедры морских и экологических наук в Северо-Восточном университете.
«Когда осадки настолько интенсивны, почва не может поглотить воду, поэтому вода быстро стекает в ручьи и реки», — добавляет он.
Учёные говорят, что в будущем следует ожидать более частых внезапных наводнений, поскольку повышение температуры воды и воздуха приводит к увеличению количества осадков из-за ураганов и других штормов.
Факторы, способствующие наводнению
Холмистая местность в Центральном Техасе, где река Гуадалупе вышла из берегов, известна как «аллея внезапных наводнений» из-за своей подверженности наводнениям.
Одним из факторов является состав почвы в этом районе: она плотно утрамбована, сухая и неглубокая, с небольшим количеством органических веществ, — говорит Питер «Джеймс» Деннеди-Франк, доцент кафедры морских и экологических наук в Северо-Восточном университете, специализирующийся на гидрологии.
Роль искусственного интеллекта в прогнозировании наводнений
Хотя Национальная метеорологическая служба выпустила предупреждения о наводнении в ночь на 3 июля и утром 4 июля, быстрая интенсификация внезапного наводнения застала официальных лиц врасплох.
«Нам необходимо кардинально улучшить существующие методы (прогнозирования). Мы просто не очень хорошо умеем предсказывать такие сильные штормы», — говорит Ауруп Гангули, заслуженный профессор Северо-Восточного университета в области гражданского и экологического инжиниринга.
«Я бы сказал, что они, похоже, достигли своего предела. Не хватает систем раннего предупреждения. Не хватает метеорологических или гидрометеорологических индикаторов», — добавляет он.
Пуджа Дас, аспирантка Гангули, получила грант от NASA для работы с Управлением долины Теннесси над улучшением моделей прогнозирования. Она разработала идею гибридной модели, которая объединяет традиционную физику с данными, генерируемыми искусственным интеллектом.
«Одна из вещей, которую может сделать искусственный интеллект, — это изучить большие массивы данных, которых у нас раньше не было, и попытаться найти закономерности в этих данных», — говорит Гангули.
Традиционные физические модели в некоторой степени полагаются на оценки, называемые параметризациями, которые Гангули называет «обоснованными догадками».
Использование информации, полученной из огромного количества данных в пространстве и времени в сочетании с небольшой физикой, может быть более эффективным для прогнозирования кратковременных интенсивных осадков, вызывающих внезапные наводнения, — говорит он.
Необходимость улучшения прогнозов
Для более точных прогнозов внезапных наводнений необходимо лучше понимать движение воды по поверхности земли и в реках, — говорит Деннеди-Франк, который имеет совместную должность в области гражданского и экологического инжиниринга.
Муньос говорит, что важно обеспечить подготовку следующего поколения метеорологов и гидрологов. «Эти должности так же важны, как должности пожарных, полицейских, учителей, врачей и медсестёр для национальной безопасности и процветания, и к ним следует относиться соответственно», — говорит он.
Материал предоставлен Северо-Восточным университетом.