Δείκτης νερού για τις πλημμύρες στον κάμπο των Σερρών
Του Πασχάλη Κουταλάκη, Γεωλόγος ΑΠΘ, M.Sc. Διαχείριση Λεκανών Απορροής σε Μεσογειακές Συνθήκες, Υποψήφιος Διδάκτορας στο Πανεπιστήμιο Αιγαίου στη Διαχείριση Λεκανών Απορροής και Παράκτιων Περιοχών
Τα υδατορέματα διακρίνονται σε μόνιμης, περιοδικής/διαλείπουσας ή εφήμερης ροής. Τα τελευταία είναι και γνωστά στην Ελλάδα ως χείμαρροι(torrents) και είναι υπαίτιοι για τις λεγόμενες «ξαφνικές πλημμύρες»(flashfloods). Στην Ελλάδα, οι λεκάνες απορροής που αντιστοιχούν σε ρέματα διαλείπουσας ή εφήμερης ροής καλύπτουν τεράστια έκταση καθώς ακόμη και οι παραπόταμοι μεγάλων ποταμών ανήκουν σε αυτή την κατηγορία. Ο αριθμός αυτών των ρεμάτων και η συχνότητα των πλημμυρικών επεισοδίων αναμένεται να αυξηθεί στο εγγύς μέλλον λόγω των ακραίων καιρικών φαινομένων εξαιτίας της κλιματικής αλλαγής. Ενώ για τους παραπάνω λόγους η παρακολούθηση των συγκεκριμένων ρεμάτων, ιδιαίτερα των χειμάρρων, είναι πάρα πολύ σημαντική, εντούτοις είναι παραμελημένα σε σχέση με τους μεγάλους ποταμούς ως προς το νομοθετικό πλαίσιο και την παρακολούθηση.
Για τα σχέδια διαχείρισης πλημμύρας είναι πλέον αναγκαία η εφαρμογή σύγχρονων μεθόδων και τεχνολογιών. Χαρακτηριστικά παραδείγματα αποτελούν τα υδρολογικά μοντέλα, οι οπτικές τεχνολογίες μέτρησης ταχύτητας και παροχής νερού μέσω κινούμενων σωματιδίων, οι ειδικοί αισθητήρες παρακολούθησης και άμεσης ειδοποίησης, καθώς και η τηλεπισκόπηση και τα γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών (GIS), ανάμεσα σε άλλα. Με τον όρο τηλεπισκόπηση εννοείται η επιστήμη παρατήρησης φαινομένων και χαρακτηριστικών από απόσταση. Προϊόντα της τηλεπισκόπισης όπως εικόνες LIDAR, δορυφορικές εικόνες, και αεροφωτογραφίες είτε από αεροπλάνα είτε από μη επανδρωμένα αεροσκάφη χρησιμοποιούνται ευρέως για την παρακολούθηση πλημμυρικών φαινομένων, την αποτύπωση των καταστροφών για την αποτίμηση αυτών των ζημιών αλλά και για την ορθή διαχείριση με σκοπό τον μετριασμό τέτοιων φαινομένων.
Για τον υπολογισμό του δείκτη νερού χρησιμοποιήθηκε δορυφορική εικόνα Sentinel-2 η οποία αποτυπώνει την κατάσταση της περιοχής για την Τρίτη 5 Ιανουαρίου 2021.Οι διαθέσιμες δορυφορικές εικόνες αυτών των ημερών χαρακτηρίζονται από ολική συννεφοκάλυψη για την περιοχή των Σερρών ενώ η εικόνα της συγκεκριμένης ημερομηνίας ήταν η μοναδική με ευκρίνεια. Το Sentinel-2 είναι μια αποστολή παρατήρησης της Γης από το Πρόγραμμα Copernicus με σκοπό να αποκτά συστηματικά δορυφορικές εικόνες σε υψηλή χωρική ανάλυση (10 m έως 60 m) μέσω δίδυμων δορυφόρων. Οι δορυφορικές εικόνες αποτελούνται από διάφορα κανάλια του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος και συγκεκριμένα οι εικόνες Sentinel-2 διαχωρίζονται σε 12 κανάλια φάσματος.
Ο δείκτης νερού NDWI(NormalizedDifferenceWaterIndex) είναι ένας δείκτης τηλεπισκόπησης ευαίσθητος στην αλλαγή της περιεκτικότητας νερού στο φύλλωμα των φυτών και είναι χρήσιμος για την παρακολούθηση της ξηρασίας ή των πλημμυρών. Για τον δείκτη NDWIχρησιμοποιήθηκαν σε περιβάλλον GISτα κανάλια 8οκαι 12οή «το κοντά στο υπέρυθρο» (nearInfraredRed – NIR) και «βραχύ υπέρυθρο» (short-wave infrared – SWIR), αντίστοιχα. Ο τύπος υπολογισμού του δείκτη είναι ο εξής: NDWI = (NIR-SWIR) / (NIR+SWIR). Οι τιμές του δείκτη κυμαίνονται μεταξύ -1 έως +1, ενώ υψηλές τιμές NDWI (με μπλε χρώμα στην εικόνα) αντιστοιχούν σε υψηλή περιεκτικότητα σε νερό. Με την κατηγοριοποίηση του δείκτη κατέστη δυνατός ο υπολογισμός του εμβαδού της πλημμυρισμένης επιφάνειας. Όσον αφορά την περιοχή στον κάμπο των Σερρών (αφορά περιοχές στους Δήμους Σερρών, Βισαλτίας, Εμμανουήλ Παππά, Νέας Ζίχνης και Αμφίπολης σύμφωνα με το απόσπασμα της δορυφορικής εικόνας – πρώην λίμνη Αχινού) οι αγροτικές περιοχές που πλημμύρισαν αντιστοιχούν σε 47,5 τετραγωνικά χιλιόμετρα.
