Наводнения в регионе центрального Средиземноморья

Европа

Страж-3

СЛСТР

Естественный цвет RGB, Ночная микрофизика RGB

02 июня 2023 г.

01 июня 2023 г.

Иван Смилянич и Джордже Генчич

В течение нескольких дней в мае на севере Италии и в Центральной Европе, включая некоторые части Австрии, Боснии и Герцеговины, Хорватии и Словении, шли сильные дожди. Накопленные количества осадков, которые в некоторых местах достигли исторического уровня, стали причиной широкомасштабных наводнений и многочисленных оползней на большой территории (рис. 1).

Всемирная организация здравоохранения сообщила, что в Италии погибли по меньшей мере 13 человек, а тысячам пришлось покинуть свои дома.

В мае многочисленные системы низкого давления прошли через обширную территорию Средиземноморья, оставив после себя все более и более насыщенную почву и русла рек с более высоким уровнем воды. Перенасыщенная почва также способствовала возникновению многих мелких ливневых паводков и оползней, вызванных локальными конвективными дождями.

Последний циклон в потоке тех, что прошел над Европой, склонил чашу весов, создав широкомасштабные опасности. Эволюция этой системы, а также ряда предыдущих, отражена в 10-дневном цикле Meteosat-10 Airmass RGB (рис. 2).

На рисунке 3 можно увидеть сравнение изображений VIS 0,8 мкм за 5 мая, когда уровень рек был в норме, и 21 мая после значительного и широкомасштабного наводнения, произошедшего в Хорватии.

Рисунок 3. Сравнение изображений VIS 0,8 мкм для нормального уровня реки (слева) и широкомасштабного наводнения (справа).

Поскольку канал VIS0,8 мкм в Sentinel-3 SLSTR имеет разрешение 500 м, очень мелкие детали и извилины рек Сава и Купа показаны четко, особенно на правом изображении (21 мая). Следует также отметить, что канал размером 0,8 мкм или растительный канал особенно чувствителен к хлорофиллу, который обычно показывает сильное отражение (в оттенках серого — ярко-серый), тогда как водные поверхности отражают очень мало (черный или темно-серый). Эти два факта делают канал 0,8 мкм очень полезным для обнаружения речных наводнений и для распознавания поверхностей суши и воды. В нашем примере очень заметное увеличение размера реки можно увидеть в период с 5 по 21 мая.

На изображениях с более высоким разрешением, полученных с помощью SLSTR, видны большие затопленные территории, расположенные в основном вдоль крупных рек в этом регионе. Система Natural Color RGB, использующая солнечные полосы SLSTR с разрешением 500 м, прекрасно контрастирует затопленные регионы (черный/темно-синий) с участками с растительностью (зелеными). Этот контраст возникает из-за сильного отражения от растительности по сравнению с плохим отражением от водоемов (особенно глубоких и немутных).

Сравнение до и после затопления представлено на рисунке 4.

Рисунок 4. Сравнение затопленных территорий до и после с использованием Sentinel-3 SLSTR Natual Color RGB, 5 мая и 21 мая.

Помимо «визуальной» привязки затопленной территории в дневное время, существует способ обнаружения затопленных территорий как днем, так и ночью, используя такие инструменты формирования изображений, как SLSTR, SEVIRI или FCI. Он основан на разнице яркостных температур между ИК-каналами около 10,5 мкм и 3,8 мкм, которая показывает относительно большие положительные значения (около 5K) по сравнению с окружающей почвой/растительностью. Конечно, для наводнений такого размера требуется относительно высокое разрешение этих ИК-диапазонов — в этом случае изображения на расстоянии 1 км показывают некоторый сигнал наводнений даже вокруг небольших рек в наблюдаемой области. Наличие этих двух ИК-диапазонов на расстоянии 1 км в приборе FCI на борту спутников MTG-I потенциально обеспечит 24-часовую возможность обнаружения наводнений меньшего масштаба в Европе (и в других местах).

На рисунке 5 показано сравнение SLSTR Natural Color RGB и Night Microphysical RGB (этот RGB содержит вышеупомянутую разность каналов на зеленом луче, показывая водные объекты в голубых оттенках). Обратите внимание, что прибор FCI является первым прибором такого типа на геостационарной орбите, который имеет эти два ИК-канала с разрешением 1 км (у других есть 2 км и более).

Рисунок 5. Сравнение вида затопленной зоны между Sentinel-3 SLSTR Natural Color и Night Microphysical RGB, 21 мая.