Předpověď sesuvu půdy k nám přichází z vesmíru

Někdy pomůže, když si mezi sebou a problémem, který se snažíte vyřešit, dáte trochu odstupu. V případě doktorandského kandidáta Adriaana van Natijne je tato vzdálenost značná: až do vesmíru. S pomocí satelitních dat a multidisciplinární pomoci se Van Natijne snaží lépe porozumět sesuvům půdy. Modelovat je a navrhnout systém včasného varování, aby bylo možné přijmout preventivní opatření dříve, než udeří. Informuje fakulta TU Delft.

Včasný zájem

Van Natijne se stal studentem aplikovaných věd o Zemi v roce 2010. Ale jeho zájem o vše geofyzikální začal dlouho předtím. „Během prázdnin mě rodiče vzali na návštěvu míst, jako jsou jaderné elektrárny, továrny na letadla a staré doly. Zajímali se o takové věci a já jsem tento zájem začal sdílet. V polovině studia mě můj současný školitel Roderik Lindenbergh přivedl do oboru geostatika a dálkový průzkum Země. Připadá mi fascinující, jak můžeme sledovat procesy na zemském povrchu z vesmíru a využít tyto znalosti k jejich lepšímu pochopení.“

Průzkum sesuvů

Ústřední otázkou ve výzkumu Van Natijne je, zda je možné předpovědět, kdy se pohyb svahu zrychlí. K tomu studuje svah Vögelsberg v rakouských Alpách. Van Natijne: „Tento horský svah se pomalu hroutí, což znamená, že postupně klesá. Jedním z důsledků je poškození domů. Faktorem, který tento proces ovlivňuje, je pronikání vody do půdy, která může svah destabilizovat. To vysvětluje zapojení mého druhého nadřízeného Thoma Boogaarda z oddělení vodního hospodářství. Studium sesuvů je multidisciplinární. Satelity nedokážou monitorovat podzemní vodu, ale můžeme sledovat pohyb svahu a množství deště a sněhu, které na něj padají.“

Satelitní data

Van Natijneův výzkum zahrnuje časté používání družic a dalších senzorů pro shromažďování dat, známých také jako dálkový průzkum Země. „Tato technologie generuje velmi velké soubory dat. Dálkový průzkum také znamená, že na horu nemusíte vylézt sami, a to je velmi velké plus. Měření na místě je neuvěřitelně časově náročné a velmi drahé, nemluvě o možném nebezpečí. A někdy je terén prostě úplně nepřístupný. Dálkový průzkum nám umožňuje popsat obrovské části zemského povrchu, daleko za tím, čeho bychom jako lidé mohli dosáhnout. Pomocí strojového učení převádíme informace, které získáváme ze satelitu, na modely. Doufáme, že na jejich základě budeme schopni projektovat budoucí vývoj.“

Zaměřte se na pomalé svahové pohyby

Van Natijne se zaměřuje zejména na hlubinné sesuvy půdy s velmi pomalým sestupem. „Může to vypadat, jako by představovaly menší nebezpečí než rychlé sesuvy půdy, ale ve skutečnosti jsou velmi destruktivní a společensky relevantní. Postupné pohyby pomalu trhají domy, plynové a vodovodní potrubí a elektrické kabely, zvláště když se všechny části svahu nepohybují stejnou rychlostí. Musíme také mít na paměti, že pomalý pohyb dolů může být předzvěstí rychlejšího. S technikami, které nyní máme, si myslíme, že můžeme odhalit vztahy v rámci pomalého sesuvu půdy, založené především na měření. Naší největší výzvou je poměr signálu k šumu: kdy je satelitní signál příliš zkreslený na to, aby mohl být součástí spolehlivé předpovědi?

Foto: Fakulta TU Delft

Slepá místa

Dalším problémem při monitorování sesuvů půdy je, že ne všechny svahy jsou pro satelit zcela viditelné. Van Natijne: „Asi 10 procent pohybů na svahu po celém světě zůstává neviditelných. Satelit může zachytit pouze pohyby, které jdou jedním směrem. Zejména svahy, které se pohybují na jih, jsou ve slepém úhlu. Musíme pro to najít řešení. Bez deformace není možné spojit faktory prostředí s chováním sesuvu. To neznamená, že vidět, co se děje na 90 procentech sjezdovek, samozřejmě není dobré skóre.“

Další aplikace dálkového průzkumu Země

Dálkový průzkum Země se nepoužívá pouze k monitorování sesuvů půdy, zdůrazňuje Van Natijne. „Je to velmi užitečný nástroj například při výrobě potravin. Pro dosažení dobré úrody je důležité mít včasnou představu o tom, jak se plodinám daří. A sledování rychlosti klesání v mostech, budovách a obydlích je další velmi praktickou aplikací. Pokud víte, co se děje, můžete zasáhnout včas a například posílit domy nebo je evakuovat. 

Zdroj: Fakulta TU Delft

0 0 votes
Article Rating
Subscribe
Upozornit na
0 Komentáře
Inline Feedbacks
View all comments
0
Budeme rádi za vaše názory, prosím komentujte.x