Det är natten till den 8 september, 2014. Över metropolitan Phoenix, en sommarmonsun kolliderar med en döende Stillahavsorkan. Regn forsar från himlen. Motorvägspumpar på Interstate 10 misslyckas. Tidiga morgonpendlare överger sina bilar, som helt enkelt flyter iväg. Interstate 17 och U.S. 60 i Mesa svämmar också över eftersom pumpar inte klarar av syndafloden. Stadens tjänstemän stänger dussintals gator. Borgmästaren i Mesa kallar översvämningen en "långsamtgående katastrof". Guvernören förklarar en statlig nödsituation.

Den stormen har gått ner som den mest destruktiva i Arizonas historia. Rikstäckande, översvämningar i städer blir allt mer intensiva. I somras såg liknande stormar drabba New York City, Washington, D.C., och New Orleans.

Ett team av forskare under ledning av Arizona State University-fakulteten arbetar på ett sätt att varna människor för översvämningar i städer.

Kallas Flood Aware, Tanken är att använda trafikkameror som ögon på korsningar, mäta observationerna. Dessa data kommer att matas in i modeller med befintliga och förutspådda nederbörd och sedan prognostisera (eller rapportera) översvämningar.

"Här är de områden som sannolikt kommer att översvämmas under den närmaste timmen, baserat på denna prognos och där vi redan ser översvämningar, sa Margaret Garcia, som beskriver ett exempelresultat av systemet.

Garcia, en biträdande professor vid School of Sustainable Engineering and the Built Environment, forskar om hållbarhet och motståndskraft i urbana vattenförsörjningssystem. Hon är med och leder utvecklingen av det treåriga projektet, som startar denna monsun.

Vattenmätare placeras vid floder och bäckar överallt av olika statliga myndigheter. Om du åker skidor, kajak eller flotte, du är förmodligen bekant med dem när de förutsäger hur kul en helg du kommer att ha. Men de är frånvarande från stadsområden eftersom översvämningar är annorlunda i städer.

"Det som saknas är data på mänsklig skala av översvämningar, särskilt i stadsområden, "Sade Garcia. "Flödesmekanismen är annorlunda."

Flodöversvämningar påverkar vanligtvis större områden. En enda mätare kan berätta vad som kommer att hända i ett stort område upp och nedströms mätaren. Stadsöversvämningar orsakas vanligtvis av intensiva regn som genererar mer avrinning än dagvattendräneringssystemet kan hantera. Den tenderar att vara liten och lokaliserad:en korsning här och där, till exempel.

Garcia beskrev gruppens lösning:"Vi vill försöka använda en grupp av billiga/befintliga teknologier som vi antingen kan bygga på på ett litet sätt eller utnyttja det som redan händer för att få distribuerad information, för det är det som verkligen är viktigt i stadsmiljön är att vi behöver mätningar på ett antal olika platser för att förstå vad som händer och för att få användbar information till människor om områden de kanske vill undvika."

Projektet kommer att använda trafikkameror – de som är riktade mot trottoarkanter och rännor snarare än bilar som passerar – för att observera korsningarna, och använd sedan bildbehandlingsalgoritmer för att uppskatta vattnets djup. Att uppskatta vattnets djup och kombinera det med hydrauliska modeller av dagvattensystem kommer att ge information om närliggande områden.

"Tanken är att vi kan ta dessa observationer, integrera dessa data i vår befintliga modell tillsammans med antingen observerade eller prognostiserade nederbördsdata, så att vi sedan kan köra vår modell flera gånger – regn har precis hänt – mata in de datapunkter där översvämningar observeras, och sedan göra en probabilistisk projektion av var översvämningar sannolikt redan inträffar förutom de punkter där vi inte har kameror och då kan vi också göra det i prognosläge, "Sa Garcia. "Nu är vår första fältsäsong att omsätta några av dessa idéer i handling."

De kommer att installera fem kameror i Phoenix. Planen är att börja med en avancerad kamera och ta bort kapaciteten tills de får reda på vad som verkligen krävs. De använder inte heller stadsutrustning medan tekniken utvecklas. "Det är definitivt i trial and error-fasen, " sa Garcia.

Så småningom kunde systemet kopplas till en app som skulle fungera på samma sätt som trafikappar fungerar nu.