2015年10月12日

美國(guó)馬歇爾太空飛行中心短期預(yù)報(bào)研究和轉(zhuǎn)換中心（SPoRT）項(xiàng)目在近實(shí)時(shí)仿真模擬圖中使用NASA土壤濕度主被動(dòng)探測(cè)衛(wèi)星（SMAP）全球降水測(cè)量任務(wù)（GPM）降雨量數(shù)據(jù)，為美國(guó)國(guó)家天氣預(yù)報(bào)服務(wù)（NWS）辦公室提供幫助短期洪水預(yù)報(bào)的土壤濕度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。土壤濕度描述了地面吸收水分的能力，猶如一塊海綿。（如圖所示）

　　只有雨不會(huì)停。2015年10月3日和4日持續(xù)的大西洋暖濕氣流影響的天氣系統(tǒng)造成了美國(guó)卡羅萊納州1－2英尺（0.3－0.6米）降雨量。河水漫過(guò)堤岸，引起堤壩崩潰，形成全州大部分地區(qū)重大洪澇災(zāi)害，造成一些地區(qū)居民斷水?dāng)嚯姟?/p>

　　從降雨到接下來(lái)的洪水，對(duì)洪災(zāi)進(jìn)行追蹤和預(yù)測(cè)，是保護(hù)處于險(xiǎn)境人們的首要一步。美國(guó)聯(lián)邦和州立應(yīng)急管理人員自災(zāi)害開(kāi)始一刻就沖到前線(xiàn)，并得到國(guó)家天氣服務(wù)中心天氣與洪水預(yù)測(cè)工作的支持。美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）通過(guò)空間地球觀(guān)測(cè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)給予支持。

　　NASA和日本宇航局（JAXA）聯(lián)合開(kāi)發(fā)全球降水測(cè)量任務(wù)（GPM）提供了此地區(qū)的降雨量定期數(shù)據(jù)。2014年發(fā)射的GPM核心天文臺(tái)任務(wù)結(jié)合國(guó)際衛(wèi)星合作伙伴共同提供每3小時(shí)更新的災(zāi)區(qū)降雨數(shù)據(jù)。

　　馬里蘭州格林貝爾特NASA戈達(dá)德太空飛行中心進(jìn)行這些數(shù)據(jù)的管理，對(duì)此次創(chuàng)紀(jì)錄的降雨總量數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)，并將數(shù)據(jù)輸入到幫助預(yù)測(cè)此地區(qū)洪水程度的其他系統(tǒng)中。

　　跟蹤了解雨水到達(dá)地面以后的過(guò)程是根本性的。位于阿拉巴馬州亨茨維爾的NASA馬歇爾太空飛行中心短期預(yù)報(bào)研究和轉(zhuǎn)換中心（SPoRT）運(yùn)行一個(gè)稱(chēng)作NASA土地信息系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)模型，此系統(tǒng)覆蓋大部分美國(guó)中東部地區(qū)，包括卡羅萊納州。

　　SPoRT項(xiàng)目在近實(shí)時(shí)模擬實(shí)驗(yàn)中使用GPM任務(wù)降雨數(shù)據(jù)和NASA土壤濕度主被動(dòng)探測(cè)衛(wèi)星（SMAP）數(shù)據(jù)，為美國(guó)國(guó)家天氣預(yù)報(bào)服務(wù)（NWS）辦公室提供幫助短期洪水預(yù)報(bào)的土壤濕度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。土壤濕度描述了地面吸收水分的能力，猶如一塊海綿。

　　在此次創(chuàng)紀(jì)錄的降雨事件中，南卡羅來(lái)納州的土壤濕度飽和度達(dá)到75%到100%。如此之高的水量飽和度造成土壤不再具有海綿式吸水能力，洪水迅速流經(jīng)地面，導(dǎo)致洪水暴發(fā)。

　　GPM降雨數(shù)據(jù)用于另一個(gè)NASA資助的跟蹤地面水量的洪水預(yù)測(cè)工具中，即由位于College Park的馬里蘭大學(xué)研究人員開(kāi)發(fā)和運(yùn)行的全球洪水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中。此系統(tǒng)使用現(xiàn)有衛(wèi)星雨量數(shù)據(jù)結(jié)合地表模型對(duì)斜坡、溪流與河流信息、土壤濕度進(jìn)行表達(dá)，并且根據(jù)歷史決堤經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)洪水發(fā)生的可能性。

　　美國(guó)聯(lián)邦緊急事務(wù)管理局（FEMA）和國(guó)土安全部使用這些地圖了解當(dāng)前、雨后洪水發(fā)生地點(diǎn)，以及隨著洪水向下游移動(dòng)，洪水可能會(huì)繼續(xù)出現(xiàn)在哪里。

　　甚至在烏云散去前，空間信息對(duì)災(zāi)害程度評(píng)估工作就開(kāi)始了。加州帕薩迪納NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）先進(jìn)快速成像和分析項(xiàng)目（ARIA）利用意大利空間局和JAXA共同開(kāi)發(fā)的合成孔徑雷達(dá)數(shù)據(jù)（SAR）對(duì)災(zāi)前災(zāi)后數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。這些穿云數(shù)據(jù)可以監(jiān)測(cè)諸如風(fēng)暴損毀建筑及道路的城市環(huán)境變化情況。

　　NASA利用其空間優(yōu)勢(shì)增加我們對(duì)自己地球家園的了解，改善生活，保護(hù)未來(lái)。NASA通過(guò)長(zhǎng)期數(shù)據(jù)記錄開(kāi)發(fā)觀(guān)測(cè)和研究地球各種相互關(guān)聯(lián)自然系統(tǒng)的新方法。該機(jī)構(gòu)分享這一獨(dú)特知識(shí)，與全球研究機(jī)構(gòu)通力合作，為獲得地球研究新見(jiàn)解而努力。

　　原文題目：NASA Aids Response to Carolina Flooding

　　資料來(lái)源：http://pmm.nasa.gov/articles/nasa-aids-response-carolina-flooding

　　（王化編譯、殷永元審核）