洪水是最頻繁發(fā)生的與天氣有關(guān)的自然災(zāi)害，每年造成巨大的生命財產(chǎn)損失。美國國家航空航天局（NASA）地球觀測衛(wèi)星和航空任務(wù)為應(yīng)急管理者、救援組織和天氣預(yù)報部門提供了洪水監(jiān)測和預(yù)報的重要信息，并提高我們對洪水這一自然災(zāi)害的更全面的認(rèn)知。

　　NASA地球觀測衛(wèi)星提供的詳細(xì)洪災(zāi)地區(qū)影像對測量洪水范圍至關(guān)重要。例如Terra和Aqua衛(wèi)星上搭載的中分辨率成像光譜儀（MODIS）能夠?qū)Φ厍蜻M行大范圍的監(jiān)測， 每天為科學(xué)家和應(yīng)急管理者提供可見光圖像、紅外信息和其他類型的數(shù)據(jù)。

　　與美國地質(zhì)調(diào)查局（USGS）合作的地球資源衛(wèi)星（Landsat）提供了更高分辨率的影像，可用于測量災(zāi)害前后的地表情況。

　　Landsat提供了評估洪水風(fēng)險和為災(zāi)后恢復(fù)測量受災(zāi)范圍的重要工具。地球觀測1號任務(wù)（EO-1）是包括3個先進陸地成像工具和5個革命性航天器技術(shù)的陸地成像任務(wù)。

　　聯(lián)合國世界糧食計劃署在為洪水淹沒區(qū)域提供食品救濟時，利用NASA地球科學(xué)衛(wèi)星定位洪水區(qū)域并繪制災(zāi)區(qū)物資運送路線圖。美國聯(lián)邦應(yīng)急管理署（FEMA）的承包商也利用Landsat影像跟蹤受城市發(fā)展對區(qū)域洪水風(fēng)險的影響情況。

　　這些地圖不僅顯示了洪水范圍和持續(xù)時間，還可以構(gòu)建更精確的洪水預(yù)測模型。已記錄過去14年中全世界洪水事件的，位于Boulder的科羅拉多大學(xué)洪水觀測站主任Bob Brakenridge表明，他們可以通過洪水測量對預(yù)測未來洪水建模。如果一個區(qū)域年復(fù)一年出現(xiàn)洪水，科學(xué)家可以預(yù)測其周邊區(qū)洪水出現(xiàn)的可能性和嚴(yán)重性。

　　NASA還提供在洪水監(jiān)測中發(fā)揮重要作用的降水測量。新澤西州普林斯頓大學(xué)水文學(xué)家Eric Wood指出，如果某些地區(qū)降雨率非常高，這些信息就能夠放進（洪水）模型。NASA的熱帶降雨測量任務(wù)（TRMM）數(shù)據(jù)，使科學(xué)家可以對地表徑流和河道流量進行建模，幫助預(yù)測洪水和山體滑坡。

　　2月底，NASA和日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)（JAXA）發(fā)射了全球降水觀測計劃（GPM）核心觀測站，這將為洪水研究提供前所未有的降雨和降雪數(shù)據(jù)。GPM將允許科學(xué)家評估水滴大小和探測大范圍的降水率。Wood認(rèn)為，GPM將大大提高降水量觀測的準(zhǔn)確性。

　　GPM核心觀測站將收集信息，用以統(tǒng)一和改善幾乎覆蓋整個地球的由現(xiàn)有衛(wèi)星和未來發(fā)射衛(wèi)星組成的衛(wèi)星系每3小時觀測一次降水和降雪的信息。

　　今年11月，NASA將發(fā)射一顆有助于通過直接測量全球土壤濕度，幫助改善洪水模型的衛(wèi)星。美國土壤濕度環(huán)境研究衛(wèi)星（SMAP）任務(wù)是將土壤濕度數(shù)據(jù)用于指導(dǎo)繪制突發(fā)洪水地圖，天氣預(yù)報人員和氣象學(xué)家用來進行每天的洪水預(yù)測。測量地表土壤濕度數(shù)據(jù)對于一般天氣預(yù)報和降水預(yù)測至關(guān)重要。它們對于開發(fā)洪水預(yù)測模型至關(guān)重要，因為土壤濕度是預(yù)測多少降水被土壤吸收、多少水流入湖泊、河流和海洋的一個決定因素。

　　麻省理工學(xué)院SMAP項目組負(fù)責(zé)人Dara Entekhabi 指出，SMAP可以很容易的發(fā)現(xiàn)一個地表是否有水覆蓋，這將非常有助于區(qū)分淹沒區(qū)域和非淹沒區(qū)域。衛(wèi)星也將可以區(qū)分凍結(jié)和解凍的土地。

　　研究人員在土壤濕度降水?dāng)?shù)據(jù)支持下，配以NASA衛(wèi)星獲取的光學(xué)和紅外影像，能夠在現(xiàn)有洪水監(jiān)測和預(yù)測系統(tǒng)基礎(chǔ)上改善對洪水的了解。

　　研究人員關(guān)注NASA的衛(wèi)星，如：Landsat、TRMM、Suomi-NPP、CloudSat、CALIPSO、Aqua、Terra、GPM和SMAP衛(wèi)星等等。這些衛(wèi)星已經(jīng)幫助或?qū)椭七M突發(fā)洪水管理系統(tǒng)、洪水測繪、滑坡研究、洪災(zāi)作物損失評估以及國家和地方災(zāi)害防范與應(yīng)對工作。

　　來源：http://www.eurekalert.org/pub_releases/2014-03/nsfc-wwr032014.php

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