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La misión Topografía de las Aguas Superficiales y Oceánicas (SWOT, por sus iniciales en inglés), es una nueva herramienta de la NASA que sirve para la predicción de inundaciones en todo el mundo.
El cambio climático y la necesidad de predicción de inundaciones para salvar vidas
Los ríos, embalses y lagos son como las arterias de la Tierra que se encargan de transportar el agua vital en redes interconectadas. Pero cuando el ciclo del agua en nuestro planeta se mueve muy rápido, pueden producirse inundaciones que amenazan vidas y propiedades. Este peligro ha venido aumentando a medida que el cambio climático ha venido alterando los patrones de las lluvias y más gente en todo el mundo viven en áreas propensas a sufrir inundaciones.
Los gestores de los recursos hidrológicos y los investigadores usan muchos tipos de datos para la predicción de inundaciones. Este año, los científicos tienen a su disposición una nueva herramienta. Se trata de los datos de las aguas dulces del planeta obtenidos por medio del satélite de la misión Topográfica de las Aguas Superficiales y Oceánicas (SWOT).
Este observatorio, que es una colaboración entre la agencia espacial estadounidense (NASA) y la agencia espacial francesa Centro Nacional de Estudios Espaciales (CNES); mide constantemente la altura de casi todas las superficies acuáticas del planeta. El satélite fue diseñado para poder medir todos los ríos principales de más de 100 metros de ancho, y los resultados preliminares ya hablan de que SWOT podría ser capaz incluso de observar ríos más pequeños.
Con el uso de los datos suministrados por SWOT los científicos pueden mejorar la predicción de inundaciones notablemente
Las escalas hidrométricas pueden calcular con bastante precisión el nivel de los ríos, pero solo en sitios específicos, con frecuencia separados a gran distancia entre sí. Inclusive muchos ríos no cuentan con ninguna estación hidrométrica, en particular en los países sin recursos para su monitoreo y mantenimiento. Las escalas hidrométricas también pueden quedar inutilizadas debido a las inundaciones y no son confiables en el momento en que el agua supera las orillas de los ríos y fluye en dirección a zonas donde estos instrumentos no pueden hacer mediciones.
Este satélite ofrece una observación de las inundaciones en 3D más completa, SWOT es capaz de medir su anchura, su altura y pendiente. Los investigadores pueden emplear estos datos para hacer un mejor seguimiento de la crecida y el descenso de las aguas de una inundación en una zona geográfica determinada, mejorando así la predicción de inundaciones señalando dónde sucederán y con qué frecuencia lo harán.
El SWOT y el Modelo Hidrológico Nacional de la NOAA
Uno de los principales esfuerzos para la incorporación de datos de SWOT en los modelos de inundaciones está dirigido por el experto J. Toby Minear, perteneciente al Instituto Cooperativo para la Investigación en Ciencias Ambientales, CIRES, en Colorado (EEUU). El científico investiga cómo incorporar datos de este satélite en el Modelo Hidrológico Nacional de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, este instrumento predice la posibilidad de que se den inundaciones y el instante de su ocurrencia a lo largo de los ríos del territorio estadounidense.
Los datos de SWOT sobre el agua de ríos, embalses y lagos llenarán los vacíos de información territorial presentes en las estaciones hidrométricas y servirán para que científicos como J. Toby Minear puedan determinar los niveles (alturas) del agua en los que se producen inundaciones en áreas específicas a lo largo de los ríos.
Minear confía en que la misión mejore los datos del Modelo Hidrológico Nacional de diferentes formas. Como proporcionar estimaciones más precisas de la pendiente de los ríos y la forma en que esta cambia con el flujo de la corriente. Lo que significa que cuanto más empinada es la pendiente de un río, más velocidad a la que el agua fluye por un río y sale de una zona.
También puede medir mejor a los lagos y embalses
El observatorio SWOT además ayudará a los gestores de los recursos hídricos y a los científicos a cuantificar la cantidad de agua que puede almacenarse en los embalses y lagos. A pesar de que hay cerca de 90.000 embalses relativamente grandes en el territorio estadounidense, solo unos pocos miles de ellos han incorporados los datos de sus niveles al Modelo Hidrológico Nacional de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica. Lo que limita la capacidad de los expertos para saber la forma en que se relacionan los niveles de los embalses con la cota de los suelos circundantes y la posibilidad de que se produzca una inundación.
El satélite está haciendo mediciones en decenas de miles de embalses en EEUU, al igual que en casi todos los lagos naturales con unas dimensiones mayores de 40.000 metros cuadrados.
Estados Unidos y otros países han llevado a cabo importantes inversiones en redes de estaciones hidrométricas en los ríos y modelos especializados en predicción de inundaciones en diferentes lugares. Sin embargo, en partes de América del Sur, África, el sur de Asia y el Ártico, hay pocos datos disponibles sobre ríos y lagos. En sitios como estos, normalmente las evaluaciones del riesgo de inundaciones suelen basarse en estimaciones aproximadas.
El líder científico en aguas dulces para SWOT de la agencia espacial estadounidense e investigador de la Universidad de Carolina del Norte, Tamlin Pavelsky; explicó que esta misión puede ayudar a abordar la creciente amenaza de inundaciones provocadas por las tormentas extremas reforzadas por el cambio climático.
Las lluvias intensas se vuelven más comunes a causa del cambio climático
Pavelsky dio como ejemplo el caso del huracán Harvey ocurrido en Houston en 2017. Dijo que es muy poco probable que se viera caer 152.4 centímetros de lluvia de una tormenta sin el cambio climático. Las autoridades tendrán que actualizar las normas de los mapas de las llanuras inundables y de diseño de ingeniería a medida que los fenómenos de lluvias intensas se vuelven más comunes, agregó.
Además, los datos recopilados por SWOT sobre las inundaciones van a tener otras aplicaciones prácticas. Un ejemplo de ello es que las aseguradoras pueden hacer uso de modelos basados en datos del satélite para mejorar los mapas de riesgo de inundaciones y estimar mejor los probables riesgos de daños y pérdidas en un territorio. La empresa reaseguradora FM Global está entre los primeros 40 usuarios actuales de SWOT.
Tamlin Pavelsky dijo que compañías como esta y agencias del Gobierno como la Agencia Federal para el Mejoramiento de Emergencias de EEUU pueden mejorar sus modelos de predicción de inundaciones comparándolos con los datos de SWOT. Y que dichos modelos mejorados darán una imagen más exacta de con qué frecuencia y dónde es posible que se produzcan inundaciones.