Att förstå hur regioner påverkas efter en översvämning kan förbättras tack vare ny forskning från en Florida Tech-professor.

Efthymios Nikolopoulos, biträdande professor i mekanisk och anläggningsteknik, arbetar med ett projekt finansierat av National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) som handlar om användningen av satellit fjärranalys för att kartlägga översvämningar. Det involverar satellitbaserade sensorer som identifierar översvämmade områden som valideras som en algoritm genom tillgängliga fältobservationer och högupplösta optiska bilder från små kommersiella satelliter analyserade av postdoktorn Emanuel Storey.

För närvarande tittar teamet på tidigare översvämningshändelser som översvämningen som ägde rum vid Alabama och Florida Perdido River under orkanen Sally 2020, såväl som översvämningen i Nashville som ägde rum den 29 mars, lämnar sex döda och dussintals hem och företag förstörda.

De första resultaten håller fortfarande på att fastställas, men teamet har redan utvecklat prototyper av algoritmer för att förbättra uppskattningen av översvämningar under vegetationstak. Det har funnits utmaningar, dock, som molntäckning som påverkar de satellitbaserade sensorerna. Teamet planerar att kringgå detta genom att titta på andra tillgängliga sensorer som inte påverkas av molnobstruktion. Nikolopoulos sa att planen är att implementera dem senare under året.

De satellitbaserade kartorna över översvämningar kommer att ge forskare en bättre förståelse för hur områden påverkas av översvämningar, samt ge bättre insikt i översvämningsutsatta områden, vilket kan få konsekvenser för väderbyråer som NOAA och National Weather Service, såväl som byggsektorn.

"Det är en sak för mig att säga dig att en given flod kommer att ha 1, 000 kubikfot per sekund flöde, och det är en annan sak att säga dig att det kommer att bli upp till en meter översvämmat detta avstånd intill floden, ", sa Nikolopoulos. "Översättningen från det ena till det andra är inte så rakt på sak som det kan låta. Vi behöver modeller, och de modellerna har fel, så vi hjälper utvecklingen av dessa modeller genom fjärranalysobservationer."

Det multidisciplinära projektet har varit tillfredsställande för Nikolopoulos. Forskningen har gett en vetenskaplig möjlighet att bättre förstå översvämningsdynamiken genom fjärranalys, samtidigt som han pratade med sin ingenjörsbakgrund genom att skapa en omedelbar ansökan som möjliggör ett omedelbart svar för lokala tjänstemän.

I framtiden, Nikolopoulos skulle vilja föra fram nuvarande algoritmer som används för uppskattningar av översvämning, samt bättre förståelse för var satelliter presterar bäst i förhållande till att plocka upp dessa data. Med maskininlärning och artificiell intelligens, Nikolopoulos ser också att forskningen om översvämningsuppskattningar förbättras på global nivå.

"Jag ser verkligen fram emot att se hur mycket vi kan få ut av dessa sensorer, och jag är väldigt optimistisk om det, ", sa han. "Jag tror att det bara är början för en mycket lovande linje av forskning och arbete totalt sett."