il 4, Il fiume Mekong, lungo 300 chilometri, è un'ancora di salvezza per il sud-est asiatico. Se questo potente sistema fluviale rompe gli argini, le inondazioni possono influire sulla vita e sui mezzi di sussistenza di milioni di persone. Un nuovo metodo sviluppato da un team di ricercatori dell'Università tecnica di Monaco di Baviera (TUM) consente di monitorare bacini fluviali complessi utilizzando solo dati satellitari.

Livelli dell'acqua nel bacino del Mekong, che si estende attraverso sei paesi del sud-est asiatico, sono soggetti a notevoli fluttuazioni stagionali. Un nuovo modello ora consente di calcolare come i livelli dell'acqua sono influenzati su varie sezioni del fiume da eventi meteorologici estremi come forti piogge o siccità per lunghi periodi.

Modellazione statistica del sistema fluviale

Per modellare i modelli di flusso del fiume, con la sua complessa rete di distributori, Claudia Klüppelberg, un professore di Statistica Matematica alla TUM, utilizzato metodi statistici per collegare i dati satellitari. Un team dell'Istituto tedesco di ricerca geodetica presso TUM ha applicato algoritmi appositamente sviluppati ai dati di misurazione grezzi raccolti dalle missioni satellitari. Il nuovo modello consente di estrapolare i dati del livello dell'acqua per determinati punti per determinare i livelli in quasi tutte le località dell'intero sistema fluviale.

Calcolo dei livelli dell'acqua con i dati satellitari

Gli strumenti di altimetria trasmettono onde radar dai satelliti alla Terra. Questi segnali rimbalzano dalla superficie dell'acqua verso la sorgente. "Misurando il tempo impiegato dalle onde radar per percorrere quella distanza, possiamo calcolare i livelli dell'acqua, "dice Florian Seitz, un professore di Geodinamica Geodetica al TUM. "Però, ciò è possibile solo dove la traccia del satellite attraversa uno specchio d'acqua. Ma ai fini dell'approvvigionamento idrico, analisi idrologiche e questioni di sicurezza come il potenziale rischio di inondazioni, è altrettanto importante conoscere i livelli dell'acqua in altri punti."

Collegamento di dati da diverse missioni satellitari

I satelliti altimetrici su orbite ripetitive di solito passano sugli stessi punti su un ciclo ripetitivo da 10 a 35 giorni. Di conseguenza, i dati sul livello dell'acqua vengono acquisiti per ciascuno di questi punti a intervalli regolari. I ricercatori hanno anche utilizzato le osservazioni raccolte da un satellite altimetrico SAR. Invece di seguire un'orbita ripetitiva, questo satellite raccoglie i dati in un determinato punto del fiume solo una volta. Però, i punti coperti sono distribuiti su tutto il sistema fluviale. Il metodo dell'altimetria SAR è anche superiore ai sistemi convenzionali in termini di precisione.

I ricercatori degli istituti coinvolti hanno combinato i diversi tipi di dati satellitari utilizzando un metodo statistico noto come kriging universale. "Essere in grado di includere questi ulteriori, misurazioni altamente accurate con una buona distribuzione spaziale nel nostro modello hanno notevolmente migliorato la qualità dei risultati, " dice Claudia Klüppelberg.

Un unico metodo per tutti i principali sistemi fluviali

"Le fluttuazioni stagionali dei livelli dell'acqua sul Mekong, la diversa topografia, e il regolare allagamento ci ha permesso di testare molti scenari diversi, " afferma Florian Seitz. "I metodi che abbiamo sviluppato sono applicabili a tutti i principali sistemi fluviali, anche dove non ci sono stazioni a terra per misurare i livelli dell'acqua".