Dettagli delle conseguenze dell’uragano Ian catturati con un nuovo metodo di telerilevamento

All’indomani di un disastro, la valutazione rapida dei danni è fondamentale per il salvataggio, il recupero e la pianificazione dell’emergenza. Le valutazioni dei danni vengono generalmente condotte tramite ricognizioni sul campo, che possono essere ad alta intensità di manodopera, costose e rischiose. Inoltre, le valutazioni della risposta alle emergenze sul campo possono essere ostacolate da ritardi e altri contrattempi dovuti alla gravità dei danni e all’impossibilità di accedere alle aree più colpite.

Utilizzando la tecnologia di telerilevamento, i ricercatori della Florida Atlantic University hanno sviluppato una nuova tecnica che fornisce valutazioni rapide e ad alta risoluzione dei danni dettagliati dopo un uragano. Utilizzando dati di immagini aeree e LiDAR, hanno identificato le aree più colpite dell’Isola Estero, nel sud-ovest della Florida, e hanno stimato l’entità del danno strutturale. I ricercatori hanno anche confrontato i cambiamenti strutturali o morfologici della spiaggia prima e dopo la tempesta. Lo studio è il primo ad applicare un approccio avanzato e articolato che collega la valutazione dei danni al cambiamento post-tempesta nella struttura delle isole barriera.

I risultati dello studio, pubblicati nel Giornale di scienze marine e ingegneria, ha identificato un totale di 2.427 strutture sull’isola Estero che sono state colpite dall’uragano Ian, con 170 strutture che hanno subito ingenti danni. Un unico negozio era l’unica struttura nell’area di studio classificata come “non interessata”.

Utilizzando i dati del perito fiscale della contea di Lee, i ricercatori hanno stimato il valore totale stimato delle strutture gravemente danneggiate in oltre 200 milioni di dollari.

Complessivamente, 734 edifici hanno subito danni strutturali dal 30 al 50%, la maggior parte dei quali erano residenze unifamiliari e plurifamiliari. I ricercatori hanno identificato 158 edifici gravemente danneggiati con crolli parziali o totali del tetto.

La percentuale più alta di strutture danneggiate si è verificata nelle porzioni centrali e settentrionali dell’isola, dove la maggior parte delle strutture erano residenze unifamiliari e plurifamiliari. La maggior parte delle strutture che hanno subito danni dallo 0 al 30% sono state classificate come condomini bassi (tre piani o meno), centri commerciali e negozi. Tra le strutture “gravemente danneggiate” e “distrutte” c’erano sette suddivisioni di case mobili.

“L’utilizzo di questa tecnologia avanzata di immagini aeree e LiDAR in volo ci ha permesso di raccogliere dati estesi dalle conseguenze dell’uragano Ian e di analizzare set di dati su larga scala piuttosto rapidamente”, ha affermato Tiffany Roberts Briggs, Ph.D., autrice senior, presidente e professore associato di il Dipartimento di Geoscienze all’interno del Charles E. Schmidt College of Science della FAU.

Le 2.427 strutture sono state costruite tra il 1963 e il 2019. Gli edifici nelle aree in cui sono stati osservati meno danni sono stati costruiti tra il 1963 e il 1981. Allo stesso modo, nelle aree più danneggiate, la maggior parte degli edifici è stata costruita tra il 1963 e il 1981. la distribuzione dell’elevazione del suolo e l’anno di costruzione non indicavano tendenze apparenti associate a queste due variabili.

“Non abbiamo trovato alcuna correlazione tra l’elevazione del terreno o l’anno di costruzione per l’entità dei danni in questa analisi, che sottolinea il ruolo dell’inondazione estrema e l’importanza di altri fattori che contribuiscono alla vulnerabilità”, ha affermato Roberts Briggs. “I risultati del nostro studio possono aiutare a migliorare la pianificazione delle catastrofi sviluppando nuove politiche e linee guida per lo sviluppo costiero in alcune delle aree più vulnerabili ed esposte alle tempeste”.

Le aree associate a danni minimi o nulli erano raggruppate spazialmente nella porzione meridionale e centrale dell’isola, con la maggior parte delle strutture concentrate sul lato terrestre dell’isola barriera.

“La parte meridionale dell’isola Estero contiene numerose paludi di acqua salata”, ha affermato Leanne Hauptman, prima autrice e Ph.D. studente del Dipartimento di Geoscienze della FAU. “A causa di queste paludi di acqua salata, l’energia delle onde della tempesta potrebbe essere stata sostanzialmente dissipata dall’attrito nel momento in cui le onde hanno raggiunto l’interno della barriera, diminuendo potenzialmente l’impatto sulle strutture in quella zona.”

I risultati hanno anche mostrato consistenti detriti post-tempesta e depositi di sabbia in tutta l’isola, e una notevole deposizione di sedimenti lungo le carreggiate e sul lato posteriore della barriera, che non viene prontamente riportato verso il mare verso la spiaggia in condizioni post-tempesta. Sono stati trovati ristagni d’acqua anche a centinaia di metri nell’entroterra, vicino a edifici e altre strutture, fornendo la prova dell’entità dell’inondazione derivante dalla tempesta.

“Sebbene il nostro studio si sia concentrato sull’isola di Estero, questo nuovo approccio di telerilevamento è generalizzabile”, ha affermato Diana Mitsova, Ph.D., autrice corrispondente, presidente e professoressa del Dipartimento di pianificazione urbana e regionale della FAU presso il Charles E. Schmidt College of Science. e un professore affiliato, Dipartimento di Geoscienze della FAU. “Poiché questa tecnologia continua ad avanzare e diventa sempre più facilmente disponibile, offrirà un’ampia gamma di coperture ad alta risoluzione che possono aiutare a dare priorità agli interventi di risposta alle emergenze immediatamente successivi a disastri naturali catastrofici e altri eventi.”

Per lo studio, è stata condotta l’analisi della morfologia della spiaggia creando grafici di profilo per visualizzare i cambiamenti di elevazione su una distanza continua. Per misurare i danni strutturali, i ricercatori utilizzano strumenti LiDAR per estrarre le impronte degli edifici e le altezze degli edifici prima e dopo la tempesta. Le impronte degli edifici sono state sovrapposte alle immagini successive per stimare il numero totale di edifici danneggiati e il livello di danno a ciascuna struttura.