Исследование наводнения 2011 года поможет улучшить готовность к ним

В мае 2011 года, когда Инженерный корпус армии США взорвал дамбу к югу от Кайро, штат Иллинойс, чтобы отвести паводковые воды Миссисипи и Огайо и предотвратить затопление города, было затоплено около 130 000 акров сельскохозяйственных угодий в Миссури. Это было самое крупное наводнение на Нижней Миссисипи за всю историю наблюдений. Исследователи из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне воспользовались этим «единственным в научной жизни» событием для изучения ущерба, получив грант на оперативное реагирование от Национального научного фонда США. Их результаты, опубликованные на этой неделе в журнале Environmental Science and Technology, показывают, что уязвимость ландшафта можно картировать заранее, чтобы помочь сообществам подготовиться к экстремальным паводкам.

«Существуют неопровержимые научные доказательства того, что характеристики экстремальных осадков в условиях изменения климата будут другими, — сказал Правин Кумар, профессор гражданского и экологического строительства (CEE) в Иллинойсе и руководитель проекта. — Прогнозы экстремальных осадков и наводнений недостаточны. Самая насущная потребность — это соответствующая готовность, основанная на научной оценке уязвимости ландшафта».

В команду из Иллинойса вошли эксперты в области гидрологии, географии и геологии, сотрудничавшие с Геологической службой США (USGS) и Инженерным корпусом армии США. Используя набор датчиков, они наблюдали за изменениями на реке и по всей пойме. Ученые применили уникальный набор данных высокоразрешительной пред- и посленаводственной съемки LiDAR для анализа эрозии и аккумуляции наносов. С помощью компьютерной модели HydroSED 2D, разработанной в университете, они включили двумерное моделирование потока, характеристики почв и данные о растительности, чтобы проанализировать уязвимость ландшафта в сравнении с наблюдаемыми последствиями.

«У вас не так часто появляется шанс провести такие масштабные «эксперименты», — сказала аспирант CEE и ведущий автор статьи Эллисон Гудвелл. — Это была возможность оценить воздействие на ландшафт, а затем ретроспективно смоделировать его, чтобы перед следующим наводнением мы имели представление о зонах, которые могут нуждаться в защите. Этот подход может быть широко применен в бассейне реки Миссисипи или в любом другом регионе».