2021
Dynamic Pluvial Flash Flooding Hazard Forecast Using Weather Radar Data
RAPANT, Petr a Jaromír KOLEJKAZákladní údaje
Originální název
Dynamic Pluvial Flash Flooding Hazard Forecast Using Weather Radar Data
Autoři
RAPANT, Petr a Jaromír KOLEJKA
Vydání
Remote Sensing, Basel, MDPI, 2021
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
10508 Physical geography
Stát vydavatele
Švýcarsko
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Odkazy
Organizační jednotka
Pedagogická fakulta
UT WoS
000682216700001
Klíčová slova česky
blesková povodeň; nebezpečí bleskových záplav; kvalitativní předpovídání nebezpečí; meteorologický radar; první varování
Klíčová slova anglicky
flash flood; flash flooding hazard; qualitative hazard forecasting; weather radar; early warning
Štítky
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 29. 3. 2022 10:38, Dana Nesnídalová
V originále
Pluvial flash floods are among the most dangerous weather-triggered disasters, usually affecting watersheds smaller than 100 km2, with a short time to peak discharge (from a few minutes to a few hours) after causative rainfall. Several warning systems in the world try to use this time lag to predict the location, extent, intensity, and time of flash flooding. They are based on numerical hydrological models processing data collected by on-ground monitoring networks, weather radars, and precipitation nowcasting. However, there may be areas covered by weather radar data, in which the network of ground-based precipitation stations is not sufficiently developed or does not even exist (e.g., in an area covered by portable weather radar). We developed a method usable for designing an early warning system based on a different philosophy for such a situation. This method uses weather radar data as a 2D signal carrying information on the current precipitation distribution over the monitored area, and data on the watershed and drainage network in the area. The method transforms (concentrates) the 2D signal on precipitation distribution into a 1D signal carrying information on potential runoff distribution along the drainage network. For sections of watercourses where a significant increase in potential runoff can be expected (i.e., a significant increase of the 1D signal strength is detected), a warning against imminent flash floods can be possibly issued. The whole curve of the potential runoff development is not essential for issuing the alarm, but only the significant leading edge of the 1D signal is important. The advantage of this procedure is that results are obtained quickly and independent of any on-ground monitoring system; the disadvantage is that it does not provide the exact time of the onset of a flash flooding or its extent and intensity. The generated alert only warns that there is a higher flash flooding hazard in a specific section of the watercourse in the coming hours. The forecast is presented as a dynamic map of the flash flooding hazard distribution along the segments of watercourses.
Česky
Přívalové povodně patří mezi nejnebezpečnější katastrofy vyvolané počasím, obvykle postihují povodí menší než 100 km2, s krátkou dobou do dosažení maximálního průtoku (několik minut až několik hodin) po srážkách. Několik varovných systémů na světě se pokouší využít tuto časovou prodlevu k předpovědi polohy, rozsahu, intenzity a doby záplav. Jsou založeny na numerických hydrologických modelech zpracovávajících data shromážděná pozemními monitorovacími sítěmi, meteorologickými radary a srážkovým zpravodajstvím. Mohou však existovat oblasti pokryté daty meteorologických radarů, ve kterých není síť pozemních srážkových stanic dostatečně rozvinutá nebo dokonce neexistuje (např. v oblasti pokryté přenosným meteorologickým radarem). Vyvinuli jsme metodu použitelnou pro návrh systému včasného varování založenou na jiné filozofii pro takovou situaci. Tato metoda využívá meteorologické radary jako 2D signál přenášející informace o aktuálním rozložení srážek ve sledované oblasti a údaje o povodí a odvodňovací síti v oblasti. Metoda transformuje (koncentruje) 2D signál o rozložení srážek na 1D signál nesoucí informaci o potenciálním rozložení odtoku podél drenážní sítě. Pro úseky vodních toků, kde lze očekávat výrazné zvýšení potenciálního odtoku (tj. detekováno výrazné zvýšení síly 1D signálu), lze případně vydat varování před hrozícími přívalovými povodněmi.
Návaznosti
| VG20132015106, projekt VaV |
|