• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Hur vi använde drönare för att övervaka kusterosion i Ghana

    Drönare är billiga och lätta att använda. Kredit:Shutterstock/Halfpoint

    Delta-miljöer är lågt liggande och mycket sårbara för översvämningar och erosion av havsvågor. Och dessa faror kommer sannolikt att öka när världens klimatförändringar och havsnivån stiger. Övervakning av dessa faror, och deras effekter, är mycket viktigt för att utveckla strategier och skydda samhällen som bor nära deltor.

    Drönare kan vara ett viktigt verktyg för detta arbete. Mina kollegor och jag använde drönare för att övervaka översvämningar i Fuvemeh, ett sårbart kustsamhälle i Ghanas Volta -delta. Volta -deltaet, ligger längs Ghanas östra kust, är en het plats för erosion och översvämningar.

    Även om översvämningar och erosion har ökat frekvensen och intensiteten de senaste åren, Det saknas system för tidig varning och effektiv övervakning som inte tillåter utsatta samhällen att förberedas.

    En anledning till detta är de traditionella metoderna för översvämningsövervakning, som flygfoton och lantmäteri, som kan vara mycket dyrt och behöver specialiserad utbildning. Drönare, å andra sidan, är låg kostnad och lätt att använda. De ger kvalitet, högupplösta utgångar, och kan distribueras snabbt och ofta.

    Erosionspåverkan

    Drönare är obemannade flygplan som kan styras på distans eller flyga automatiskt på en definierad höjd. De brukar också fånga och registrera data. Vi använde en DJI Phantom 3 -drönare - utrustad med en högupplöst kamera - för att ta flygvideor och bilder från himlen. Dessa registrerades mellan augusti 2016 och juni 2017.

    Vi ville upptäcka och mäta kortsiktiga förändringar i strandpositionen, och bedöma effekterna av översvämningar i samhället. Vi analyserade sedan dessa drönarbilder tillsammans med satellitbilder från 2014 och fotografiska kartor från 2005.

    Drönarbilderna avslöjade att översvämningar och erosion har haft en allvarlig inverkan på Volta -deltaet och Fuvemeh -samhället som bor där. Över 12 år, av en total yta på cirka 375, 229 m², 37% - cirka 138, 118.239 m² - av kustlandet har gått förlorad på grund av erosion. I vissa områden hade strandlinjen rört sig flera meter inåt landet; i andra hade den rört sig mer än 100 m.

    Omkring 77 hus förstördes. Det är 42% av de totala husen i Fuvemeh -samhället. Erosion förstörde också den enda skolan i samhället och förstörde människors försörjning. Jordbruksmarker och plantager utplånades och lokala fiskeföretag förlorade sina fisklandningsplatser, stänga av sin verksamhet och göra människor arbetslösa.

    Baserat på intervjuer med samhället, cirka 300 människor har fördrivits på grund av dessa miljöskift.

    Använda drönare

    Drönare kan hjälpa till att noggrant övervaka dessa situationer. Eftersom de kan gå ut utan en person, är snabba och mycket manövrerbara, de är effektiva för att övervaka kustens miljökatastrof när den utvecklas.

    Till exempel, vi kan se när vågor är större än andra vågor i området. Vi kan också se högvatten som, eftersom marken ligger bara två meter över havet, skulle översvämma Fuvemeh -samhället. Denna information kan sedan snabbt spridas till samhället.

    Drönare är också ett effektivt långsiktigt övervakningsverktyg i kuststudier. Särskilt studerar att; undersöka havsnivåernas stigning och fall, titta på hur långt upp vågorna går upp på en strand och titta på förändringar i strandpositioner. Detta beror på att de verkar vara mer effektiva än äldre metoder.

    Fysisk undersökning, till exempel, genererar kartor med fysiska funktioner och hur de påverkas av översvämningar. Dessa kartor ger exakt information för förändringsdetektering eftersom det finns en lantmätare fysiskt närvarande under datainsamlingsperioden. Men de tar tid, dyrt och kan ha mänskliga fel som påverkar tillförlitligheten.

    Flygfotografier är den vanligaste datakällan vid kustmiljöövervakning. De ger bra rumslig täckning men är inte lägliga och är väldigt platsspecifika, vilket betyder att de inte är bra för övervakning.

    Satellitbilder täcker stora områden och ger detaljerade, högupplöst information. Men dessa bilder påverkas av molntäckning, damm, pixelupplösning och driftskostnader.

    När du beräknar noggrannheten, kostnad och varaktighet för dessa olika tillvägagångssätt, drönare erbjuder en bra lösning. De kostar relativt lite att driva, möjliggöra frekventa uppdrag, har stor rumslig täckning, kan snabbt distribueras och data de producerar är av hög kvalitet.

    Den information som produceras av drönaren kan erbjuda kortsiktiga och långsiktiga fördelar för dem som direkt påverkas av kusterosion. Men samhällen behöver också åtgärder på plats. A sustainable adaptation approach is needed that increases' inhabitants' resilience – through building defensive sea structures for example, or replacing sand lost through erosion with other material.

    Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com