EURAC-Forscher entwickeln Programm für Zivilschutz zur Überwachung der Schneedecke
Mit der Schneeschmelze im Frühling können kleine Rinnsale im Hochgebirge zu reißenden Gebirgsbächen anschwellen. Damit steigt die Gefahr für Hochwasser und Überschwemmungen. Um rechtzeitig einschreiten zu können, kontrolliert der Zivilschutz den Wasserstand der Bäche regelmäßig. Mit Abschluss eines gemeinsamen Projekts zwischen EURAC und italienischer Weltraumagentur (ASI) stehen den Beobachtern nun zusätzlich Satellitendaten zur Verfügung, mit denen die Schneeschmelze noch besser überwacht werden kann.
Der wissenschaftlich-technische Hintergrund: Im Gegensatz zu optischen Sensoren bei Satelliten reagieren Radarsensoren auf Wasser. „Wird das Signal eines Sensors schwächer, wenn er auf ein Schneefeld trifft, heißt das, dass sich dort Wasser angesammelt hat und der Schnee bereits schmilzt. Beobachten die Fachleute - unter anderem jene des Zivilschutzes - diese Daten über einen längeren Zeitraum, könnten sie mitverfolgen, wie schnell der Schnee schmilzt und damit die Hochwassergefahr besser abschätzen“, erklärt Claudia Notarnicola, Wissenschaftlerin am EURAC-Institut für Angewandte Fernerkundung
Unterstützt von der italienischen Raumfahrtagentur, hat das EURAC-Institut Algorithmen entwickelt, mit denen die Daten des COSMO-SkyMed-Satelliten ausgewertet werden können. Sie liefern genaue Informationen über die Ausdehnung und Beschaffenheit von Schneedecken. Die Wissenschaftler stützten sich bei ihren Berechnungen auf zwei Testzonen in Südtirol, nämlich auf das Ultental und das Gebiet rund um den Brenner.
Bei den COSMO-SkyMed-Satelliten, die für die Fernerkundung besonders interessant sind, handelt es sich um vier Satelliten, welche - zu einer Gruppe zusammengeschlossen – wöchentlich Bilder der Erde in höchster Auflösung liefern. In dringenden Notfällen, wie etwa bei großen Überflutungen oder Erdbeben, werden die Bilder im Abstand von 24 Stunden gesendet. Darüber hinaus funktionieren ihre Radarsensoren sowohl tagsüber als auch nachts und durchdringen die Wolkendecke. Der erste der vier Satelliten wurde im Jahr 2007 von der italienischen Raumfahrtagentur gestartet, der vierte und letzte der Gruppe Ende 2010. Somit nutzt das Projekt der EURAC-Fernerkundler als eines der ersten das gesamte Datenpotential der Satellitengruppe.
Bei einem Expertentreffen, das kürzlich an der EURAC in Bozen stattgefunden hat, stellte das EURAC-Institut der italienischen Raumfahrtagentur die Ergebnisse des abgeschlossenen Projekts vor. Weitere Projektpartner sind die Compagnia Generale per lo Spazio (CGS), ein italienisches Unternehmen, welches Raumfahrtsysteme entwickelt, und ENVEO, ein Innsbrucker Unternehmen, das sich auf Anwendungen zur Erdbeobachtung mithilfe von Satellitendaten spezialisiert hat. Um die Projektergebnisse unter Fachleuten zu verbreiten, hat die italienische Raumfahrtagentur eine Expertentagung in Rom für den 27. bis 29. März 2012 einberufen.
Für weitere Informationen: Claudia Notarnicola, 0471 055 375
EURAC elabora un’applicazione per monitorare il manto nevoso con immagini radar
In primavera, quando la neve in quota inizia a sciogliersi, la portata dei torrenti aumenta e talvolta anche il rischio di piene e inondazioni. La protezione civile tiene costantemente sotto osservazione il livello dei torrenti per essere pronta a intervenire a tutela del territorio e degli abitanti. Grazie a un progetto dell'EURAC con l’Agenzia Spaziale Italiana oggi disponiamo di un nuovo strumento per monitorare lo scioglimento del manto nevoso: l’analisi dei dati satellitari.
I sensori radar dei satelliti sono sensibili all’acqua. “Se il segnale che colpisce un nevaio risulta attenuato, significa che nel manto è presente dell’acqua e quindi che la neve si sta sciogliendo. Osservando questo dato nel tempo, i tecnici della protezione civile potrebbero capire con quale velocità si sta verificando lo scioglimento e farsi trovare pronti nel caso di piene improvvise dei torrenti”, spiega Claudia Notarnicola, ricercatrice dell’Istituto per il Telerilevamento Applicato dell’EURAC.
In un progetto di ricerca sostenuto dall’Agenzia Spaziale Italiana l’Istituto dell’EURAC ha sviluppato degli algoritmi che permettono di elaborare i dati dei satelliti COSMO-SkyMed fino a ottenere le informazioni sull’estensione e condizione del manto nevoso che possono esser d’aiuto alla protezione civile. I ricercatori si sono basati su due zone test in Alto Adige: la Val d’Ultimo e il Brennero.
I satelliti COSMO-SkyMed sono particolarmente interessanti per chi fa ricerca nell’ambito del telerilevamento: si tratta di quattro satelliti, che formano una costellazione e possono fornire immagini della terra ad altissima risoluzione e frequenza settimanale. In caso di emergenze, come grandi alluvioni o terremoti, le immagini possono essere ottenute anche in 24 ore. Inoltre, i sensori radar funzionano sia di giorno che di notte e sono grado di oltrepassare la coltre nuvolosa. Il primo dei quattro satelliti è stato lanciato in orbita dall’Agenzia Spaziale Italiana nel 2007, l’ultimo a fine 2010, quindi il progetto realizzato dagli esperti di telerilevamento dell’EURAC è uno dei primi a poter sfruttare i dati rilevati dall’intera costellazione.
Ora il progetto è concluso e l’Istituto dell’EURAC ha presentato all’Agenzia Spaziale Italiana i risultati in un incontro tecnico che si è svolto da pochi giorni nel centro di ricerca bolzanino. Oltre ai ricercatori dell’EURAC sono partner del progetto: la Compagnia generale per lo spazio, azienda italiana che si occupa di realizzare sistemi spaziali, e la ENVEO di Innsbruck specializzata in applicazioni per l’osservazione terrestre con dati satellitari. Dopo l’appuntamento di Bolzano, l’Agenzia Spaziale Italiana ha previsto un incontro divulgativo rivolto ai tecnici del settore che si terrà a Roma dal 27 al 29 marzo 2012.
Per maggiori informazioni: Claudia Notarnicola, 0471 055 375