Os 4, 300 quilômetros do rio Mekong são uma tábua de salvação para o sudeste da Ásia. Se este poderoso sistema de rio estourar suas margens, inundações podem afetar a vida e o sustento de milhões de pessoas. Um novo método desenvolvido por uma equipe de pesquisadores da Universidade Técnica de Munique (TUM) torna possível monitorar bacias hidrográficas complexas usando apenas dados de satélite.

Níveis de água na bacia do Mekong, que se estende por seis países do Sudeste Asiático, estão sujeitos a consideráveis ​​flutuações sazonais. Um novo modelo agora torna possível calcular como os níveis de água são afetados em várias seções do rio por eventos climáticos extremos, como chuvas fortes ou secas durante longos períodos.

Modelagem estatística do sistema fluvial

Para modelar os padrões de fluxo do rio, com sua complexa rede de distribuidores, Claudia Klüppelberg, um professor de Estatística Matemática na TUM, utilizou métodos estatísticos para vincular dados de satélite. Uma equipe do Instituto Alemão de Pesquisa Geodésica em TUM aplicou algoritmos especialmente desenvolvidos a dados brutos de medição coletados em missões de satélite. O novo modelo permite extrapolar os dados do nível da água para determinados pontos para determinar os níveis em quase qualquer local em todo o sistema fluvial.

Calculando os níveis de água com dados de satélite

Instrumentos de altimetria transmitem ondas de radar de satélites para a Terra. Esses sinais voltam da superfície da água em direção à fonte. "Ao medir o tempo que as ondas de radar levam para percorrer essa distância, podemos calcular os níveis de água, "diz Florian Seitz, um professor de Geodinâmica Geodésica na TUM. "Contudo, isso só é possível onde a trilha do satélite cruza um corpo de água. Mas, para fins de abastecimento de água, análise hidrológica e questões de segurança, como o risco potencial de inundações, é igualmente importante saber os níveis de água em outros pontos. "

Vinculando dados de diferentes missões de satélite

Os satélites de altimetria em órbitas repetitivas geralmente passam pelos mesmos pontos em um ciclo repetitivo de 10 a 35 dias. Como resultado, os dados do nível de água são capturados para cada um desses pontos em intervalos regulares. Os pesquisadores também usaram observações coletadas por um satélite de altimetria SAR. Em vez de seguir uma órbita repetitiva, este satélite coleta dados em um determinado ponto do rio apenas uma vez. Contudo, os pontos percorridos estão distribuídos por todo o sistema fluvial. O método de altimetria SAR também é superior aos sistemas convencionais em termos de precisão.

Os pesquisadores dos institutos envolvidos combinaram os diferentes tipos de dados de satélite usando um método estatístico conhecido como krigagem universal. "Ser capaz de incluir estes adicionais, medições altamente precisas com uma boa distribuição espacial em nosso modelo melhoraram muito a qualidade dos resultados, "diz Claudia Klüppelberg.

Um único método para todos os principais sistemas fluviais

"As flutuações sazonais nos níveis de água do Mekong, a topografia diversa, e a inundação regular nos permitiu testar muitos cenários diferentes, "diz Florian Seitz." Os métodos que desenvolvemos são aplicáveis ​​a todos os principais sistemas fluviais - mesmo onde não há estações terrestres para medir os níveis de água. "