Las inundaciones repentinas pueden ocurrir sin previo aviso: esta nueva tecnología podría cambiar eso

En la mañana del 9 de junio, Laura Lin estaba trabajando desde su casa en Lanesville, un pueblo rural en el sur de Indiana, a unas 15 millas de la frontera con Kentucky. Había llamado a Zoom, sin darse cuenta de que la fuerte lluvia estaba empezando a caer a cántaros fuera de su jardín.

Mira donde está el granero, y veo mi madera flotando, y pensé. E inmediatamente dijo: «Ve». «Cierro mi computadora portátil, mis hijos se acercan y les digo: ‘Algo anda mal'», recuerda Lin.

Lin y su familia se refugiaron en la casa de un vecino, pero Lanesville estuvo a veinte centímetros de lluvia. unas horas al díaPor cierto en el umbral porque eso se considera más grave que las lluvias. El agua se fue unas horas más tarde.

hay inundaciones el segundo mas mortífero tipo de eventos climáticos en los Estados Unidos y a nivel mundial el más grande. Como 6 pulgadas de lata de agua rápida un adulto golpea sus piesPueden levantar un automóvil hasta 12 pulgadas y mover vehículos más grandes, como camionetas y SUV, hasta 2 pies. Un clima más cálido significa más ejemplos especialmente las lluvias En los EE. UU., existen muchas oportunidades de que se produzcan inundaciones. El Inundaciones repentinas mortales en Nepal Un colapso causado por el hielo en agosto mostró el poder del agua para devastar comunidades en todo el mundo.

Afortunadamente, se están desarrollando nuevas herramientas contra esta amenaza. El nuevo software se llama Tecnología en transición y sistema de aprendizaje continuo (TACLS) Utiliza satélites y aprendizaje automático para mapear áreas que podrían inundarse antes y ayudar al Servicio Meteorológico Nacional (NWS) a decidir mejor cuándo emitir alertas de inundaciones repentinas.

«No recibimos advertencias de ‘en tu techo’ hasta que ya estuve en su casa», dijo Lin. «Ahora todos en la ciudad se inundaron cuando comenzaron a enviar alertas, como, ‘En tu techo’. Enviamos los barcos.» Así que fue un camino tardío».

TACLS tiene el potencial de ayudar a cambiar eso.

«Le ayudará a salvar vidas», dijo Little Ivory, oficial científico y de operaciones de la Oficina de Pronóstico del Tiempo de San Diego. Sin TACLS, dijo Small, una tormenta que llegue a su área «podría matar a algunas personas». Con TACLS, «puedes avisar y realizar algunas paradas».

Los servicios de previsión meteorológica son responsables de emitir avisos de condiciones meteorológicas adversas, incluidos avisos de inundaciones repentinas. Ellos son 122 de ellos en todo Estados Unidos y sus fronteras, dice Jayme Laber, hidrólogo senior de servicio de la Oficina Meteorológica del NWS en Oxnard, California, que supervisa el área de Los Ángeles. Small y Laber han trabajado estrechamente con la mayoría de los científicos e investigadores en el proyecto TACLS y esperan que este nuevo proyecto simplifique las advertencias meteorológicas. Para comprender TACLS, es importante comprender primero cómo el NWS emite alertas de inundaciones.

Actualmente, las personas que trabajan en los servicios de pronóstico del tiempo utilizan una variedad de herramientas para monitorear las condiciones de las inundaciones. Se basan en pluviómetros y ríos para indicar cuánta agua hay en un determinado lugar en un momento dado, dice Laber. Realizan un seguimiento de las tormentas en desarrollo mediante satélites y radares meteorológicos. Los sensores son monitores de lluvia, pero sus computadoras también les alertan cuando llueve más de lo que se considera seguro para una zona determinada. «Basándonos en el tipo de terreno que tenemos, las pendientes de las laderas, hemos calculado el control de inundaciones para saber que si llueve tanto en este período de tiempo, podría provocar inundaciones repentinas», dijo Laber.

Todo eso, más años de experiencia dentro de esos edificios, determina si alguien presionará el botón para controlar las inundaciones en su área, dice Laber.

es un guardia ciertamente habla en serio. Significa que puede haber una inundación ligera por casualidad. El reloj podría emitirse entre 12 y 48 horas, explica Laber. Dice que los equipos de emergencia locales deberían comenzar a trabajar en «medidas de protección contra inundaciones» cuando se emita una alerta de inundación, de modo que haya suficiente tiempo para prepararse antes de que la gente quede atrapada y se vea obligada a buscar terrenos más altos. La respuesta es el poder de los equipos. revisión de planes de jubilaciónColoque sacos de arena y barricadas e identifique zonas de alto riesgo antes de posibles inundaciones.

El asesoramiento es el siguiente paso. Puede haber inundaciones, «pero es más bien una molestia, no amenaza vidas ni propiedades», afirma Laber. La precaución es un asunto muy serio. «La vida y la muerte son la posibilidad de ser arrastrado por los pies (o) de ser atropellado por un automóvil que corre río abajo», dice Small.

El NWS diferencia una inundación regular de una inundación repentina según la temporada, dice Small. Si el área se inunda en menos de seis horas, se trata de una inundación repentina.

El NWS utiliza muchos métodos diferentes para decidir si es necesario o no emitir una advertencia de inundación. tiene limitaciones tecnológicasdice Yehuda Bock, líder del proyecto TACLS e investigador geodésico del Instituto de Escritores de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego. Los satélites del NWS son más precisos sobre los océanos que sobre la tierra. Y no tienes tiempo suficiente para seguir la lluvia cuando cae, «porque una vez que llueve, ya estás en el evento mismo», explica.

Merita y otras áreas menos pobladas suelen tener menos pluviómetros, dice Laber. «Tenemos una red bastante densa (de pluviómetros), pero no cubre cada centímetro de la Tierra».

TACLS utiliza satélites y aprendizaje automático para identificar ubicaciones en un mapa; por ahora, como en California, existe el riesgo de una transición de lluvias a inundaciones destructivas. Pero pronto habrá capacitación técnica disponible en todas las oficinas del NWS. Científicos de UCSD, NWS y NASA se unieron para crearlo TACLS. Oficina de Tecnología de Ciencias de la Tierra de la NASA proyecto financiado a través de su Programa de Tecnología Avanzada de la Información.

basado en TACLS Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS)que se utilizaba principalmente para predecir terremotos, afirma Bock. Pero la red GNSS, que consta de satélites y sensores, también puede proporcionar información que ayuda a los pronosticadores si necesitan emitir una advertencia de inundación. Cuanto más vapor de agua o humedad haya en el aire, mayor será el retraso en la comunicación entre los satélites GNSS y los sensores en tierra.

La cantidad de humedad, o agua precipitable, en la atmósfera le dice al NWS lo que realmente sucede en el cielo durante una tormenta, dice Laber.

Antes de TACLS, Laber y sus colegas tenían que confiar en la predicción, que siempre era menos precisa. TACLS proporciona datos en tiempo real sobre la precipitación de agua en la atmósfera para realizar predicciones. Esto les ayuda a determinar si la tormenta realmente se está moviendo a la velocidad predicha por los modelos meteorológicos. «Nos ayuda a tomar mejores decisiones en el proceso de alerta», afirma Laber.

Incluso con los datos meteorológicos GNSS, los pronosticadores todavía necesitan algún análisis. Bhavik Chandna, un estudiante de posgrado de UCSD, pasó aproximadamente un año desarrollando el componente de aprendizaje automático utilizando TACLS, la llamada arquitectura de memoria a corto plazo. Según Chandna, este sistema específico de aprendizaje automático funciona particularmente bien para cosas como predecir patrones climáticos y otros patrones climáticos que cambian con el tiempo.

Años de mediciones atmosféricas de la red GNSS, así como datos sobre » ríos atmosféricosadvertencias de precipitación e inundaciones repentinas, un modelo de aprendizaje automático para comprender los cambios de humedad en la atmósfera «a medida que se levanta la tormenta», explica Chandna. Al mismo tiempo, se proporciona un sistema de aprendizaje automático si se dan las condiciones legales de aviso de inundaciones.

«El aprendizaje automático apesta en algunas cosas y sobresale en otras», dice Joel Johnson, profesor asociado de ciencias terrestres y planetarias en la Universidad de Texas en Austin. Johnson, que no participó en la iniciativa TACLS, señala de primera mano los desafíos que supone trabajar con este tipo de herramientas. «En general, es muy fácil tener artefactos en los datos, falsos positivos. El sensor falla y cosas así», dijo Johnson. Sin embargo, afirma que TACLS parece «bien adaptado» a la tarea de predecir inundaciones.

Se convierten en falsos positivos, afirma Chandna. «Un sistema meteorológico real suele afectar a un área, no sólo a una estación GNSS aislada. Si una estación muestra una señal fuerte, pero sus vecinas no, esa detección puede verse superada. Si varias estaciones cercanas ven el mismo patrón, estamos mucho más seguros de que representa la verdadera señal atmosférica», añade.

Chandna dice que TACLS no pretende reemplazar a los meteorólogos que brindan alertas meteorológicas. Es otro dato que puede ayudar a hacer planes, afirmó.

El programa TACLS ya está siendo utilizado por los servicios meteorológicos en Los Ángeles y San Diego para pronosticar dónde son comunes los rayos, dice Laber. «En Occidente nos enfrentamos a muchas inundaciones repentinas, donde ocurren mucho más rápido», explica. Hoy, TACLS les muestra el guión en varios puntos, lo que sucede en tiempo real.

Actualmente se está cargando en el sistema NWS una versión más nueva de TACLS con gráficos mejorados y ya casi está terminada, dice Laber. Estará disponible en todas las oficinas del NWS a mediados de octubre. Esta iteración tiene un mapa con gráficos detallados que muestran cuánto llueve y si se están produciendo fenómenos meteorológicos extremos.

Según Laber, tener más herramientas, como esta última actualización de TACLS, mejorará aún más la toma de decisiones cuando se trata de emitir alertas de inundaciones repentinas y, a su vez, tal vez acelerará el tiempo en que las personas alertan a las personas para saber que hay un problema antes.

Laber dice que es probable que TACLS se utilice más en el oeste de EE. UU. porque hay más sensores GNSS ubicados en áreas conocidas por actividad sísmica. Pero Chandna cree que TACLS también funciona bien en otros lugares. Siempre que haya algunos sensores GNSS y haya datos meteorológicos locales disponibles, «podríamos utilizar el mismo concepto que tenemos en nuestro sistema en diferentes partes del mundo», afirma.

Pensando un poco más allá de TACLS. Él cree que la investigación en curso mejorará la cuestión de cómo el NWS emite advertencias de inundaciones. «Los climas que hacemos es que aprendemos un poco más con el tiempo, porque son diferentes», dijo. «Es imperativo que se investigue, especialmente los grandes eventos, y se vea qué lo impulsó a hacer lo que hizo y por qué, si fue diferente de lo que ya sabemos, fue esto».

Lynn se preocupa por Lanesville y su hogar. “Me ayudó saber que (el agua vendría) antes de quedar atrapado. No podía ir a ninguna parte”, dijo Lin. «Si estuviera concentrado, diría: ‘Tienes que venir ahora si estás en un lugar bajo'». Sí, eso hubiera sido útil. Pero llegó muy rápido.