Γενικό πλαίσιο


Map of the broader area around Lake Volvi
 
Χάρτης των ορίων γύρω από τη λίμνη Βόλβη
 
Στις 8 Οκτωβρίου 2006, εκτεταμένες στιγμιαίες πλημμύρες έπληξαν τη Νομαρχία της Θεσσαλονίκης, στην περιοχή της Κεντρικής Μακεδονίας, στην Ελλάδα, καταστρέφοντας αγροτικές εκτάσεις, περιουσίες και υποδομές. Οι στιγμιαίες πλημμύρες προκαλούνται από ισχυρή βροχόπτωση σε σύντομο χρονικό διάστημα (δηλ. σε μερικές ώρες) και χαρακτηρίζονται συνήθως από ορμητικούς χείμαρρους που πλήττουν αγροτικές και αστικές περιοχές, σαρώνοντας τα πάντα στο πέρασμά τους.

Για να μελετήσουμε τις επιπτώσεις αυτής της πλημμύρας, θα εξετάσουμε την περιοχή βόρεια της λίμνης Βόλβη. Η περιοχή ανήκει σε μια ευρύτερη ημιορεινή περιοχή που περιλαμβάνει επίσης την τεκτονικά ενεργή λεκάνη της Μυγδονίας, 60 χλμ. ανατολικά της Θεσσαλονίκης. Στην περιοχή υπάρχουν πολλά μικρά χωριά με, κατά κύριο λόγο, αγροτικές εκτάσεις.
 
Σε αυτήν τη μελέτη περίπτωσης θα μάθετε πώς η απομακρυσμένη ανίχνευση μπορεί να συμβάλλει στην ανίχνευση και στη διαχείριση των πλημμυρών. Θα μάθετε πώς να χρησιμοποιήσετε δορυφορικές εικόνες ραντάρ που ελήφθησαν πριν και μετά την πλημμύρα για να σκιαγραφήσετε τις πληγείσες περιοχές και να λάβετε πληροφορίες για την πλημμύρα.
  
 
 Τα ραντάρ συνθετικού ανοίγματος παρατήρησης της γης (SAR) είναι ενεργοί αισθητήρες πλευρικής σκόπευσης σε δορυφόρους που μπορούν να παρέχουν εικόνες κατά τη διάρκεια της ημέρας και της νύχτας. Επίσης, το μήκος κύματος αυτών των ραντάρ επιτρέπει τη διείσδυση σε σύννεφα, καπνό και ορισμένα είδη βλάστησης, σε αντίθεση με οπτικά συστήματα τα οποία, στις περισσότερες περιπτώσεις, είναι χρήσιμα μόνο κατά τη διάρκεια της ημέρας και υπό ευνοϊκές καιρικές συνθήκες. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την τεχνολογία ραντάρ, ανατρέξτε στην αντίστοιχη ενότητα «Αρχές απομακρυσμένης ανίχνευσης»/«Αναλυτικές πληροφορίες για την απομακρυσμένη ανίχνευση» στο Eduspace.

Σε ό,τι αφορά την παρακολούθηση των υδάτων, η ισχύς της οπίσθιας σκέδασης που καταγράφεται σε μια εικόνα ραντάρ επηρεάζεται από πολλές παραμέτρους, συμπεριλαμβανομένης της μέσης τραχύτητας της επιφάνειας και των διηλεκτρικών ιδιοτήτων του στόχου.

  • Στις ομαλές επιφάνειες, παρατηρείται κατοπτρική ανάκλαση και η οπίσθια σκέδαση που καταγράφεται είναι μικρή. Το αποτέλεσμα είναι πιο σκούροι τόνοι στις εικόνες ραντάρ και, συνεπώς, οι περιοχές με ήρεμα ύδατα διακρίνονται σχετικά εύκολα. Ωστόσο, η παρουσία ανέμου ή/και ρευμάτων αυξάνει την τραχύτητα της επιφάνειας των υδάτων και προκαλεί υψηλή οπίσθια σκέδαση (πιο φωτεινοί τόνοι).
  • Υπό ξηρές συνθήκες, η διηλεκτρική σταθερά των περισσότερων φυσικών υλικών είναι μεταξύ 3 και 8. Το νερό έχει υψηλή διηλεκτρική σταθερά (80) - τουλάχιστον 10 φορές υψηλότερη από αυτήν του ξηρού εδάφους. Συνεπώς, η αυξημένη υγρασία του εδάφους επηρεάζει τη διηλεκτρική σταθερά του εδάφους, με αποτέλεσμα την αύξηση της οπίσθιας σκέδασης.

 
 
SAR image
 
Σε αυτήν την εικόνα SAR φαίνονται διάφορα χαρακτηριστικά
 
Σε μια εικόνα SAR, οι υδάτινοι όγκοι είναι συνήθως σκούροι, ενώ οι πολύ υγρές περιοχές (μη καλυμμένες με νερό) εμφανίζονται φωτεινές. Άλλες ομαλές επιφάνειες, όπως δρόμοι, αυτοκινητόδρομοι και αγροτικές εκτάσεις χωρίς βλάστηση, εμφανίζονται πιο σκούρες, ενώ ορισμένες ανθρώπινες υποδομές, όπως κτήρια, χωράφια και πόλεις, είναι πολύ φωτεινές. Οι λόφοι και τα βουνά εμφανίζονται με παραμόρφωση λόγω των χαρακτηριστικών πλευρικής σκόπευσης των συστημάτων ραντάρ.
 
 
 Οι εικόνες που θα χρησιμοποιήσουμε στις ασκήσεις προέρχονται από τον αισθητήρα ραντάρ ASAR στο δορυφόρο Envisat.

Τα δεδομένα που θα χρησιμοποιηθούν σε αυτήν την άσκηση είναι τρεις εικόνες Envisat/ASAR με τα παρακάτω χαρακτηριστικά:

1. Ημερομηνία λήψης: 10/10/2006, κατερχόμενη τροχιά, ίχνος 7, ζώνη σάρωσης IS2, γωνία πρόσπτωσης: 19,20° – 26,70°, χωρική ανάλυση: περίπου 28m, μέγεθος εικονοστοιχείου: 12,5m

2. Ημερομηνία λήψης: 25/10/2005, κατερχόμενη τροχιά, ίχνος 7, ζώνη σάρωσης IS2, γωνία πρόσπτωσης: 19,20° – 26,70°, χωρική ανάλυση: περίπου 28m, μέγεθος εικονοστοιχείου: 12,5m

3. Ημερομηνία λήψης: 5/10/2004, κατερχόμενη τροχιά, ίχνος 7, ζώνη σάρωσης IS2, γωνία πρόσπτωσης: 19,20° – 26,70°, χωρική ανάλυση: περίπου 28m, μέγεθος εικονοστοιχείου: 12,5m


 
 
Indicative damages from the October 2006 floods
 
Ενδεικτικές ζημιές από τις πλημμύρες του Οκτωβρίου 2006
 
 
Η πρώτη εικόνα (10/10/2006) ελήφθη δύο ημέρες μετά το πλημμυρικό συμβάν, ενώ οι άλλες δύο εικόνες ελήφθησαν υπό ξηρές συνθήκες, ένα έτος (25/10/2005) και δύο έτη (5/10/2004) πριν από την πλημμύρα αντίστοιχα. Όπως φαίνεται, όλες οι επιλεγμένες εικόνες έχουν τα ίδια ακριβώς τεχνικά χαρακτηριστικά, ώστε να διασφαλιστεί μέγιστη συνέπεια στις συνθήκες λήψης. Επίσης, ελήφθησαν την ίδια χρονική περίοδο (Οκτώβριος), ώστε να αποφευχθούν τυχόν διαφορές στη βλάστηση που θα παρατηρούνταν εάν η λήψη των εικόνων γινόταν σε διαφορετικές εποχές.

Ένα αρχείο zip (Thessaloniki.zip) περιλαμβάνει όλες τις εικόνες που είναι διαθέσιμες για λήψη από το δεξί μενού.
 
 
  
Last update: 19 September 2013


Στιγμιαίες πλημμύρες στη Θεσσαλονίκη

 •  Εισαγωγή (http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_Disasters_GR/SEM19KN2KLH_0.html)

Ασκήσεις

 •  Άσκηση 1: Έλεγχος των εικόνων (http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_Disasters_GR/SEMYPKN2KLH_0.html)
 •  Άσκηση 2: Εντοπισμός μεταβολών – μαθηματικές εκφράσεις ζωνών (http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_Disasters_GR/SEMMQKN2KLH_0.html)
 •  Άσκηση 3: Εντοπισμός μεταβολών – Ανάλυση πολλαπλών χρονικών στιγμών (http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_Disasters_GR/SEMARKN2KLH_0.html)
 •  Άσκηση 4: GIS (http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_Disasters_GR/SEMBSKN2KLH_0.html)

Eduspace - Προγράμματα

 •  LEOWorks 4 (Linux) (http://leoworks.asrc.ro/download/leoworks.jar)
 •  LEOWorks 4 (Windows) (http://leoworks.asrc.ro/download/leoworks.exe)
 •  LEOWorks 4 (MacOS) (http://leoworks.asrc.ro/download/leoworks.app.zip)

Eduspace - Υλικό

 •  Thessaloniki.zip (http://esamultimedia.esa.int/eduspace/Thessaloniki.zip)