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Reconstrucción de flujos de lodo mediante modelado físico de erosión, datos de precipitación basados en radar de alta resolución y monitoreo con UAV

Autores: Hänsel, Phoebe; Kaiser, Andreas; Buchholz, Arno; Böttcher, Falk; Langel, Stefan; Schmidt, Jürgen; Schindewolf, Marcus

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2018

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 4

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los eventos de tormenta y las fuertes lluvias que los acompañan ponen en peligro los suelos limosos del paisaje agrícola fértil e intensamente utilizado de la provincia de loess de Sajonia, en el cinturón de loess europeo. A finales de la primavera de 2016, condiciones climáticas persistentes con eventos de tormenta repetidos y numerosos provocaron inundaciones repentinas, deslizamientos de tierra y flujos de lodo, causando una devastación severa a la infraestructura y los asentamientos en toda Alemania. En Sajonia, el servicio ferroviario entre Alemania y la República Checa se interrumpió dos veces debido a dos flujos de lodo en un lapso de ocho días. Este estudio interdisciplinario tiene como objetivo reconstruir los dos flujos de lodo mediante modelado físico de erosión de alta resolución, datos de precipitación basados en radar de alta resolución y monitoreo con vehículos aéreos no tripulados. Por lo tanto, se utilizan productos de datos de precipitación basados en radar de alta resolución para evaluar los dos eventos de tormenta que desencadenaron los flujos de lodo en esta área no monitoreada. Posteriormente, estos datos se utilizan como entrada meteorológica para el modelo de erosión EROSION 3D para reconstruir y predecir flujos de lodo en forma de mapas de riesgo de erosión. Finalmente, los resultados del modelo se validan cualitativamente mediante ortofotos generadas a partir de imágenes del monitoreo con vehículos aéreos no tripulados y fotogrametría de Estructura a partir de Movimiento. Los datos de precipitación basados en radar de alta resolución revelan eventos de tormenta de fuertes a extremos en ambos días. Los mapas de riesgo de erosión muestran patrones de erosión y deposición y áreas de origen como en la realidad, dependiendo del producto de precipitación basado en radar. En consecuencia, la reconstrucción de los flujos de lodo mediante estos métodos interdisciplinarios es posible. Por lo tanto, el desarrollo de un sistema de alerta temprana para la erosión del suelo en paisajes agrícolas mediante E 3D y datos de pronóstico de precipitación basados en radar de alta resolución es ciertamente concebible.

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