Как ученые используют дроны, чтобы снизить риск катастрофических наводнений из крупных ледниковых озер

изображение Вид на озеро Ллака в Перу, сделанный с летательного аппарата без экипажа. (Родриго Нарро Перес), автор предоставил

Рано утром 13 декабря 1941 года жители Уараза, Перу, услышали ужасающий грохот, эхом пронесшийся по долине. Через несколько минут на город хлынул поток воды, льда и камней. уничтожив треть и убив не менее 2,000 человек.

Естественная плотина из скал и рыхлых наносов, сдерживается Озеро Палькакоча потерпело неудачу. Восемьдесят лет спустя его крах остается одним из самых трагических стихийных бедствий Перу..

Этот тип катастрофического события известен как «наводнение, вызванное прорывом ледникового озера». Ледниковые озера, такие как те, что встречаются по всей Кордильера-Бланка в Андском хребте, часто перекрываются дамбами. ледниковые морены, достигающие высоты более 100 метров. Они впечатляют, но часто нестабильны.

Сильные дожди и сходы каменных, снежных или ледяных лавин могут поднять уровень воды в ледниковых озерах, перекрытых моренными дамбами, создавая волны, которые перекрывают моренную плотину или вызывают ее обрушение, высвобождая огромное количество воды. Ожидается, что эти стихийные бедствия только становятся все более распространенными в Перу - и во всем мире по мере того, как потепление климата тает ледники с исторически беспрецедентной скоростью.

Прогнозирование будущих наводнений

Эта темная история подстегнула международные исследования в стабильность морен, перекрывающих ледниковые озера Перу. Кордильера-Бланка на севере Перу содержит самая высокая концентрация тропических ледников в мире. Предсказание того, когда произойдут эти внезапные наводнения - и насколько разрушительными они будут - имеет огромное значение для более 320,000 человек, живущих ниже по течению.

Витые стальные балки возле стола для пикника. Искривленные остатки стального моста, разрушенного в результате прорыва ледникового озера в Исландии в 1996 году. (Крис 73 / Wikimedia Commons), CC BY-SA

Инженерно-геологические модели использовать такие переменные, как размер и объем озера, высота, ширина и наклон моренной дамбы, а также размеры канала и долины для оценки устойчивости моренной дамбы и риска наводнения. К сожалению, эти модели не содержат много информации о составе моренной дамбы, которая может существенно различаться в зависимости от ее местоположения и способа формирования.

Мое исследование, являющееся частью сотрудничества между Университетом Макмастера и Национальный институт исследований ледников и горных экосистем Перу (INAIGEM), фокусируется на установлении происхождения этих моренных плотин и физических характеристиках плотин и озер, которые они сдерживают. Эти функции могут иметь значительное влияние на устойчивость плотины и возможность ее разрушения.

Использование БПЛА для понимания структуры моренных дамб

Ледники образуют морены, перенося, откладывая и толкая валуны, песок, мелкозернистый ил и глина вдоль дна долины и прилегающих стенок долины, часто образуя барьер. Но одна морена может быть намного более стабильной, чем другая, в зависимости от материалов, которые она содержит, и от того, как она образуется.

Вода может просачиваться через слабые места в слоях морены, унося с собой отложения, или рыхлые породы могут упасть после возмущения, такого как землетрясение. Эти слабые места повышают вероятность полного обрушения моренной дамбы. Обнаружение этих слабых мест является важным шагом в прогнозировании устойчивости озерных дамб и может позволить геологам и инженерам разработать более эффективные стратегии восстановления.

Мы с коллегами анализируем архитектуру больших боковых морен, которые образуются по краям ледников на юге Исландии, используя летательные аппараты без экипажа (БПЛА или дроны) для получения изображений с высоким разрешением. Мы использовать эти изображения в идентифицировать и классифицировать области крупнозернистых и мелкозернистых отложений которые могут образовывать зоны утечки воды и удаления наносов и привести к обрушению плотины. Мы запланировали аналогичные исследования моренных дамб в Кордильера-Бланка с помощью БПЛА с высоким разрешением на начало 2022 года.

Исследование повысит надежность прогнозных моделей для выявления потенциальных опасностей затопления ледниковых озер. Он также определит области, где больше всего необходимы восстановительные работы, такие как строительство дополнительных водоотводных каналов или бронированных заграждений для укрепления морены.

люди стоят на плотине с видом на ледниковое озеро Восстановительные работы, проведенные на озере Ллака в Перу в 1977 году, включали строительство дамбы. (Родриго Нарро Перес), автор предоставил

Это будет особенно важно, поскольку ледники тают быстрее, объем воды, удерживаемой этими естественными моренными дамбами, увеличивается, а разрушительная сила наводнений также продолжает расти. Недавнее исследование ученых из Университета Калгари. показали, что с 50 года объем воды в ледниковых озерах во всем мире увеличился на 1990 процентов.

С начала 19 века по оценкам Произошло 165 наводнений, связанных с прорывом ледниковых озер. Кроме того, примерно 12,000 смертей во всем мире могут быть напрямую связаны с наводнениями ледников.

Наши исследования в Перу предоставят новое понимание устойчивости моренных плотин, которое может быть применено к другим регионам, такие как Боливия, Гималаи и Канадские Скалистые горы, которые также испытывают повышенный риск наводнений из-за прорыва ледниковых озер, поскольку потепление климата продолжает таять ледники.

Об авторе

Родриго Нарро Перес, кандидат наук, Школа Земли, окружающей среды и общества, Университет Макмастера
 

Книги по этой теме

Климатическая адаптация Финансы и инвестиции в Калифорнии

Джесси М. Кинэн
0367026074Эта книга служит руководством для местных органов власти и частных предприятий, поскольку они ориентируются в неисследованных водах инвестиций в адаптацию к изменению климата и устойчивость к ним. Эта книга служит не только справочным пособием для определения потенциальных источников финансирования, но и дорожной картой для процессов управления активами и государственными финансами. В нем подчеркивается практическое взаимодействие между механизмами финансирования, а также конфликты, которые могут возникнуть между различными интересами и стратегиями. В то время как основное внимание в этой работе уделяется штату Калифорния, эта книга предлагает более широкое понимание того, как штаты, местные органы власти и частные предприятия могут сделать эти важные первые шаги в инвестировании в коллективную адаптацию общества к изменению климата. Доступно на Amazon

Природные решения для адаптации к изменению климата в городских районах: связь между наукой, политикой и практикой

Надя Кабиш, Хорст Корн, Ютта Штадлер, Алетта Бонн
3030104176
Эта книга в открытом доступе объединяет результаты исследований и опыт науки, политики и практики, чтобы подчеркнуть и обсудить важность основанных на природе решений для адаптации к изменению климата в городских районах. Особое внимание уделяется потенциалу природоохранных подходов в создании множественных выгод для общества.

В материалах экспертов представлены рекомендации по созданию синергии между текущими политическими процессами, научными программами и практическим осуществлением мер по изменению климата и охране природы в глобальных городских районах. Доступно на Amazon

Критический подход к адаптации к изменению климата: дискурсы, политика и практика

Силья Клепп, Либертад Чавес-Родригес
9781138056299Этот отредактированный том объединяет критические исследования дискурсов, политики и практики адаптации к изменению климата с междисциплинарной точки зрения. Опираясь на примеры из таких стран, как Колумбия, Мексика, Канада, Германия, Россия, Танзания, Индонезия и острова Тихого океана, в главах описывается, как меры адаптации интерпретируются, трансформируются и применяются на низовом уровне и как эти меры меняются или мешают властные отношения, правовой плюрализм и местные (экологические) знания. В целом, книга бросает вызов установленным перспективам адаптации к изменению климата, принимая во внимание вопросы культурного разнообразия, экологической справедливости и прав человека, а также феминистский или межсекционный подход. Этот инновационный подход позволяет анализировать новые конфигурации знаний и власти, которые развиваются во имя адаптации к изменению климата. Доступно на Amazon

От издателя:
Покупки на Amazon идут, чтобы покрыть стоимость привлечения вас InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, и ClimateImpactNews.com бесплатно и без рекламодателей, которые отслеживают ваши привычки просмотра. Даже если вы нажмете на ссылку, но не купите эти выбранные продукты, все остальное, что вы купите в этом же посещении Amazon, платит нам небольшую комиссию. Никаких дополнительных затрат для вас нет, поэтому, пожалуйста, внесите свой вклад. Вы также можете пройдите по этой ссылке использовать в Amazon в любое время, чтобы вы могли помочь поддержать наши усилия.

 

Эта статья первоначально появилась на Беседа

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

Следуйте за InnerSelf

значок facebookзначок Twitterзначок YouTubeзначок Instagramпиктограммазначок rss

 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

Последние видео

Великая миграция климата началась
Великая миграция климата началась
by Супер Пользователь
Климатический кризис вынуждает тысячи людей по всему миру бежать, поскольку их дома становятся все более непригодными для жилья.
Последний ледниковый период говорит нам, почему мы должны заботиться об изменении температуры на 2 ℃
Последний ледниковый период говорит нам, почему мы должны заботиться об изменении температуры на 2 ℃
by Алан Н. Уильямс и др.
В последнем докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) говорится, что без существенного снижения…
Земля оставалась пригодной для проживания миллиарды лет - насколько нам повезло?
Земля оставалась пригодной для проживания миллиарды лет - насколько нам повезло?
by Тоби Тиррелл
Эволюции потребовалось 3-4 миллиарда лет, чтобы произвести Homo sapiens. Если бы климат хоть раз в этом ...
Как картографирование погоды 12,000 лет назад может помочь предсказать будущее изменение климата
Как картографирование погоды 12,000 лет назад может помочь предсказать будущее изменение климата
by Брайс Ри
Конец последнего ледникового периода, около 12,000 лет назад, характеризовался заключительной холодной фазой, называемой младшим дриасом.
В этом столетии Каспийское море может упасть на 9 метров или более
В этом столетии Каспийское море может упасть на 9 метров или более
by Франк Весселинг и Маттео Латтуада
Представьте, что вы находитесь на берегу и смотрите на море. Перед вами 100 метров бесплодного песка, который выглядит как…
Венера когда-то была больше похожа на Землю, но изменение климата сделало ее непригодной для проживания
Венера когда-то была больше похожа на Землю, но изменение климата сделало ее непригодной для проживания
by Ричард Эрнст
Мы можем многое узнать об изменении климата с Венеры, нашей сестринской планеты. В настоящее время температура поверхности Венеры составляет…
Пять недоверие к климату: ускоренный курс дезинформации о климате
Пять недоверие к климату: ускоренный курс дезинформации о климате
by Джон Кук
Это видео представляет собой ускоренный курс дезинформации о климате, в котором резюмируются ключевые аргументы, используемые для того, чтобы поставить под сомнение реальность ...
Арктика не была такой теплой уже 3 миллиона лет, и это означает большие перемены для планеты
Арктика не была такой теплой уже 3 миллиона лет, и это означает большие перемены для планеты
by Джули Бригам-Гретт и Стив Петч
Ежегодно в середине сентября морской ледяной покров в Северном Ледовитом океане сжимается до минимума. В этом году он составляет всего 1.44…

ПОСЛЕДНИЕ СТАТЬИ

зеленая энергия2 3
Четыре возможности использования зеленого водорода для Среднего Запада
by Кристиан Тэ
Чтобы предотвратить климатический кризис, Среднему Западу, как и остальной части страны, необходимо будет полностью обезуглерожить свою экономику путем…
ug83qrfw
Основное препятствие для реагирования на спрос должно быть устранено
by Джон Мур, На Земле
Если федеральные регулирующие органы поступят правильно, потребители электроэнергии на Среднем Западе вскоре смогут зарабатывать деньги, в то время как…
деревья для посадки для климата2
Посадите эти деревья, чтобы улучшить жизнь в городе
by Майк Уильямс-Райс
Новое исследование утверждает, что живые дубы и американские платаны чемпионы среди 17 «супер-деревьев», которые помогут сделать города…
дно северного моря
Почему мы должны понимать геологию морского дна, чтобы справляться с ветрами
by Наташа Барлоу, доцент кафедры четвертичных экологических изменений, Университет Лидса
Для любой страны, имеющей легкий доступ к мелководному и ветреному Северному морю, морской ветер будет ключом к встрече с сетью ...
3 урока лесных пожаров для лесных городов, когда Дикси Файер разрушает исторический Гринвилл, Калифорния
3 урока лесных пожаров для лесных городов, когда Дикси Файер разрушает исторический Гринвилл, Калифорния
by Барт Джонсон, профессор ландшафтной архитектуры, Орегонский университет
Пожар, пылающий в жарком, сухом горном лесу, прокатился по городу Золотой лихорадки в Гринвилле, штат Калифорния, 4 августа…
Китай может достичь целей в области энергетики и климата, ограничив угольную мощь
Китай может достичь целей в области энергетики и климата, ограничив угольную мощь
by Элвин Лин
На апрельском саммите лидера по климату Си Цзиньпин пообещал, что Китай будет «строго контролировать угольную энергетику ...
Голубая вода в окружении мертвой белой травы
Карта отслеживает 30 лет сильного таяния снегов в США
by Микайла Мейс-Аризона
Новая карта экстремальных снеготаяний за последние 30 лет проясняет процессы, которые вызывают быстрое таяние.
Самолет сбрасывает красный огнезащитный состав на лесной пожар, когда пожарные, припаркованные вдоль дороги, смотрят в оранжевое небо.
Модель предсказывает 10-летнюю вспышку лесных пожаров, а затем постепенное снижение
by Ханна Хики-Ю. Вашингтон
Взгляд на долгосрочное будущее лесных пожаров предсказывает начальную примерно десятилетнюю вспышку лесных пожаров,…

 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

Новое отношение - новые возможности

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholistPolitics.com | Рынок InnerSelf
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Публикации. Все права защищены.