Ocena zagrożenia podtopieniami terenów przybrzeżnych dokonywana z kosmosu
Ekosystemy przybrzeżne, morskie i rzeczne przynoszą korzyści społeczeństwu, ponieważ dostarczają tzw. „usługi ekosystemowe”, takie jak składowanie dwutlenku węgla, wspieranie zrównoważonego rybołówstwa czy pełnienie roli buforu ochronnego między morzem a lądem. Jednak zewnętrzne strefy przybrzeżne nie są obecnie uwzględniane w ocenach bezpieczeństwa wody i w projektowaniu systemów przeciwpowodziowych, a obszary zalewowe rzek są zarządzane jedynie w celu maksymalizacji zdolności do odprowadzania wody. Oparta na przyrodzie ochrona przeciwpowodziowa ma ogromny potencjał jako zrównoważona i efektywna kosztowo strategia zmniejszania ryzyka powodziowego i erozji, ale obecnie nie jest szeroko stosowana. Inżynierowie potrzebują bowiem sprawdzonych i praktycznych narzędzi, które dostarczą im informacji ilościowych na temat kluczowych parametrów i statusu zewnętrznych stref przybrzeżnych, zanim będą mogli zastosować podejście do ochrony przeciwpowodziowej oparte na przyrodzie. W celu opracowania skutecznych narzędzi, w ramach finansowanego przez UE projektu FAST wykorzystano usługi programu obserwacji Ziemi (EO) Copernicus, aby określić cechy pokrytych roślinnością zewnętrznych stref przybrzeżnych i pomóc w wykorzystaniu ich potencjału do zmniejszenia ryzyka powodzi i erozji wybrzeży. Pomiar i modelowanie terenów podmokłych Partnerzy projektu zbadali sposoby pomiaru aspektów przybrzeżnych obszarów podmokłych na podstawie danych EO z powietrza i kosmosu. Koordynator projektu dr Mindert de Vries wyjaśnia: „Celem było uzyskanie takich danych na poziomie globalnym oraz szczegółowe określenie znaczenia przybrzeżnych terenów podmokłych dla ludności w określonych miejscach, jak również podniesienie świadomości na poziomie globalnym na temat znaczenia przyrody dla zmniejszenia zagrożenia powodziowego”. W celu opracowania pakietu usług open source MI-SAFE w zakresie otwartych danych, który zapewnia użytkownikom wiedzę, dane i usługi modelowania, zebrano know-how z wielu dziedzin. Głównym narzędziem dostępu do tych usług i ich prezentacji jest przeglądarka MI-SAFE. „Przeglądarka umożliwia dostęp do bogatych informacji EO dotyczących przybrzeżnych siedlisk na terenach podmokłych oraz wyników modelowania fali sztormowych. Zostały one udostępnione wszystkim zainteresowanym za pośrednictwem serwisu internetowego”, wyjaśnia dr de Vries. Naukowcy przeprowadzili szereg standardowych pomiarów na różnych rodzajach terenów podmokłych i ocenili ich zdolność do pochłaniania energii fal i zmniejszania erozji. Udoskonalili również istniejące modele wykorzystywane do przewidywania tłumienia fal przez przybrzeżną roślinność terenów podmokłych oraz zadbali o to, by modele komputerowe odzwierciedlały wyniki pomiarów wykonanych w tych konkretnych miejscach. „W celu stworzenia pakietu MI-SAFE, zespół FAST dokonał pomiaru charakterystyki roślinności, tłumienia fal oraz sedymentacji i erozji w ośmiu różnych obszarach przybrzeżnych w czterech różnych krajach i o różnych porach roku, porównując wyniki z dobrze znanymi obszarami przybrzeżnymi na całym świecie”, tłumaczy dr de Vries. Z poziomu globalnego do lokalnego Pakiet MI-SAFE, w tym przeglądarka, został opracowany przy udziale kluczowych zainteresowanych stron oraz organizacji rządowych, pozarządowych i sektora prywatnego, tak aby mógł funkcjonować w różnych skalach. Dane EO z różnych źródeł przekształcono w warstwy map globalnych, w tym mapy globalnego pokrycia roślinnością, zmian roślinności oraz wysokości strefy przybrzeżnej. „W skali globalnej tworzymy zupełnie nowe i unikalne informacje oparte na EO. W skali lokalnej dostarczamy informacje o najwyższej rozdzielczości, istotne dla inżynierów i zarządców wybrzeży”, mówi dr de Vries. Dzięki współpracy z inżynierami i zarządcami obszarów przybrzeżnych platforma staje się narzędziem zarządzania umożliwiającym ciągłą obserwację i ilościową ocenę bezpieczeństwa tych obszarów oraz zagrożeń dla całych regionów przybrzeżnych w związku z rosnącym znaczeniem zmian klimatu i podnoszenia się poziomu mórz. „Jeśli naukowcy chcą tworzyć naturalne rozwiązania, muszą zrozumieć dynamikę naturalnego systemu”, podsumowuje dr de Vries. „Narzędzia takie jak te opracowane przez FAST mogą być wykorzystywane do monitorowania i prognozowania tego, co dzieje się na wybrzeżu, oraz do przekazywania tych informacji inżynierom ds. terenów przybrzeżnych, ułatwiając im wykonywanie obowiązków”.
Słowa kluczowe
FAST, powódź, zmiana klimatu, obserwacja Ziemi, oparte na przyrodzie, MI-SAFE
