Gli uragani portano forti piogge e forti venti alle comunità costiere, una potente combinazione che può portare a danni devastanti. Nel 2016 la NASA ha lanciato una serie di otto satelliti chiamati Cyclone Global Navigation Satellite System, o CYGNSS, missione per raccogliere più dati sui venti in questi cicloni tropicali come parte di uno sforzo per aumentare la copertura dei dati sugli uragani e aiutare le previsioni. Mentre è in corso la valutazione del primo anno di dati, è emersa una capacità nuova e inaspettata:la capacità di vedere attraverso le nuvole e la pioggia i paesaggi allagati.

Le mappe delle inondazioni sono possibili grazie a una delle innovazioni della costellazione CYGNSS. Il segnale a microonde che i satelliti CYGNSS utilizzano per rilevare la velocità del vento in base all'increspatura dell'oceano non è in realtà generato dai satelliti. I satelliti utilizzano invece i segnali costanti e ubiquitari del sistema GPS (Global Positioning Satellite), che è anche sensibile ai riflessi dell'acqua stagnante e alla quantità di umidità nel terreno.

"Prima del 2015, le persone avevano la sensazione che si potessero usare i dati di riflessione GPS sulla terra per osservare varie cose, ma non c'erano state molte osservazioni per dimostrarlo, " disse Clara Chew, un ricercatore presso la University Corporation for Atmospheric Research di Boulder, Colorado. "Con il lancio di CYGNSS siamo stati finalmente in grado di dimostrare davvero che sì, questi segnali sono molto sensibili alla quantità di acqua sia nel suolo che in superficie".

Chew ha sviluppato mappe di inondazione della costa del Texas dopo l'uragano Harvey e di Cuba dopo l'uragano Irma, così come mappe delle inondazioni del Rio delle Amazzoni in Brasile, che trabocca stagionalmente dalle sue sponde.

"Quando abbiamo realizzato la nostra prima mappa completa dell'Amazzonia, tutti erano davvero scioccati perché puoi vedere molti dei più piccoli, fiumi più piccoli in tutto il bacino, e nessuno sapeva che nei dati avremmo visto fiumi larghi un centinaio di metri, "Chew ha detto, notando che la risoluzione nativa dei dati sull'oceano varia tra 10 e 15 km ed è mediamente di 25 chilometri coerenti.

"Quando ho visto le prime immagini terrestri di corpi idrici interni, Sono rimasto stupito dalla loro qualità, " ha detto Chris Ruf, Investigatore principale di CYGNSS presso l'Università del Michigan ad Ann Arbor. "Sapevamo in anticipo che sarebbero stati possibili alcuni casi di dispersione coerente. Questo è il fenomeno che crea immagini ad alta risoluzione. Succede raramente sull'oceano e non avevamo davvero considerato quanto spesso potesse accadere sulla terraferma. fuori che succede abbastanza spesso, e quasi sempre quando si osservano piccoli corpi idrici interni. Ciò promette di aprire aree completamente nuove di indagine scientifica".

Il vantaggio di CYGNSS rispetto ad altri sensori spaziali per il rilevamento delle inondazioni è la sua capacità di vedere attraverso le nuvole, pioggia e vegetazione che altrimenti potrebbero oscurare le acque alluvionali. Attualmente, il rilevamento delle inondazioni viene generalmente effettuato da sensori ottici sui satelliti U.S. Geological Survey-NASA Landsat, che non può vedere attraverso le nuvole, e i sensori a microonde sui Sentinel 1 e 2 dell'Agenzia spaziale europea, che non può vedere attraverso la vegetazione. Catturare i dati da otto satelliti invece di uno è un altro vantaggio perché riduce il tempo tra le osservazioni per le posizioni, significa più copertura, più rapidamente, di inondazioni ai tropici. Insieme, questo significa che CYGNSS potrebbe colmare le lacune nell'attuale copertura.

Però, questo tipo di rilevamento è ancora ai suoi primi giorni di sviluppo, e Chew e altri stanno esplorando come dedurre la quantità di acqua presente e altri parametri per integrare i dati sull'umidità del suolo e sulle inondazioni provenienti da altri satelliti. Inoltre, I dati CYGNSS attualmente impiegano due giorni per passare dall'osservazione agli utenti dei dati.

"È molto appropriato che una delle cose nuove che CYGNSS è inaspettatamente brava a determinare, l'entità delle inondazioni, è molto spesso una diretta conseguenza di ciò che è stato progettato per misurare, vale a dire uragani, " Disse Ruf. "Così ora, non solo potremo osservare gli uragani mentre sono sull'oceano, ora saremo anche in grado di mappare gran parte dei danni causati dalle inondazioni dopo l'approdo".