Новый датчик для отслеживания снежного покрова

Исследователи из Национального института научных исследований (INRS) — аспирант Мохамед Карим Эль Уфир, научный сотрудник Анас Эль Алем и профессор Карем Чокамани — разрабатывают датчик, способный ежедневно отслеживать высоту снежного покрова с помощью инфракрасного излучения. Результаты их исследования этой технологии опубликованы в журнале Remote Sensing.

Снег — обычное явление в Квебеке и Канаде, но его отслеживание затруднено. Существующие методы отбора проб трудоемки и дороги, измерения проводятся лишь раз в две недели. Новый датчик позволит получать более частые и точные данные, что критически важно для предотвращения обрушения крыш под тяжестью снега, мини-лавин в городах и для оценки риска паводков при таянии.

В ближайшие месяцы команда планирует создать недорогой прототип датчика. Устройство будет ежедневно измерять плотность снега по его глубине. Датчик требует однократной установки, передает данные через спутник по сотовой связи, а для обработки информации используется облачный алгоритм, отправляющий результаты пользователям в реальном времени. Планируется использование солнечной энергии для питания устройства.

Ключевым преимуществом новой технологии является возможность измерения плотности по слоям (стратам), а не усредненного значения. «Снег оседает слоями разной плотности, которые меняются со временем. Данные по всем слоям очень важны, особенно для прогнозирования лавин», — пояснил профессор Чокамани. Поскольку спектральное поведение снега связано с его плотностью, команда использует отражательную способность в инфракрасном диапазоне. Для устранения неоднозначности связи между спектральным индексом и плотностью исследователи применили разработанную ранее методику категоризации снега по возрасту, что позволяет точно определять плотность.