Le inondazioni rappresentano un terzo delle perdite economiche medie annuali causate da disastri naturali in tutto il mondo. I danni provocati dalle inondazioni causati dai tifoni e dalle piogge torrenziali aumentano ogni anno; così, la previsione delle inondazioni è una strategia preziosa per la riduzione dei disastri. La previsione delle inondazioni è la componente chiave di un efficace sistema di allerta precoce, dando ai governi, imprese, e agli individui tempo prezioso per evacuare e proteggere i propri beni.

Un team di ricercatori guidati dall'Istituto di Scienze Industriali, l'Università di Tokyo (UTokyo-IIS) e la Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) hanno sviluppato un nuovo potente sistema per prevedere con precisione gli eventi alluvionali. L'odierna Earth Japan (TE-Japan) è stata progettata per monitorare le condizioni meteorologiche e dell'acqua dei fiumi e prevedere futuri eventi di inondazione. I dati di monitoraggio delle inondazioni per il Giappone sono disponibili gratuitamente e aggiornati quasi in tempo reale, creando una risorsa preziosa sia per la ricerca che per l'uso aziendale.

"TE-Japan è un sistema di simulazione completo basato su osservazioni satellitari di precipitazioni e radiazione solare, dati meteorologici di superficie e fluviali, e due modelli all'avanguardia, " spiega Kei Yoshimura di UTokyo-IIS. "Il modello della superficie terrestre, MATSIRO5, simula i movimenti dell'acqua e dell'energia tra la superficie terrestre, vegetazione, e atmosfera. L'uscita del deflusso viene quindi immessa nel secondo modello, CaMa-Flood, che può quindi calcolare il potenziale di inondazione in una data pianura alluvionale. Questo ci consente quindi di visualizzare la gravità della possibile alluvione e possono essere fatti gli avvisi appropriati".

Il sistema di previsione TE-Japan è stato convalidato utilizzando i dati raccolti nell'ottobre 2019, quando il tifone Hagibis attraversò il centro del Giappone settentrionale, causando inondazioni diffuse dei fiumi in tutta la regione. Il tifone ha causato la rottura degli argini di circa 140 fiumi in diversi punti e più di sette milioni di persone nelle regioni colpite sono state invitate a lasciare le proprie case.

"Il sistema TE-Japan è stato utilizzato per prevedere il rischio di inondazione di alcuni fiumi fino a due giorni prima per scopi di ricerca, " dice Riko Oki di JAXA. "Il sistema è stato in grado di prevedere bene gli eventi di inondazione che si sono verificati sul fiume Chikuma, fiume Ara, e il fiume Tone superiore. Però, va notato che questo tifone ha avuto una velocità di movimento più lenta del previsto, quindi la previsione di TE-Giappone era piuttosto precoce."

I risultati di questo lavoro di validazione sono certamente promettenti per l'allerta precoce. "Dei 57 argini che si ruppero durante Hagibis, TE-Japan ha allertato con successo 54 di loro con un tempo di consegna sufficiente di poco meno di 33 ore in media, " dice Yoshimura. "Si tratta di un notevole miglioramento rispetto al sistema di previsione delle inondazioni attualmente disponibile".