这张由人工智能生成的地图未来可能帮助我们预防洪水

A couple canoes across a flooded section of road in Westerly, Rhode Island April 1, 2010. REUTERS/Brian Snyder (UNITED STATES - Tags: ENVIRONMENT TRANSPORT IMAGES OF THE DAY SOCIETY) - GM1E642036W01
The map, called MERIT Hydro, uses algorithms to determine the shape of millions of Earth’s waterways.Image: REUTERS/Brian Snyder
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一张新的全球淡水水文地图可能是迄今最精确的地图,精度之高使科学家能够借此预测全球各地未来的洪涝事件。

这张名为MERIT Hydro的地图运用复杂的计算机算法,确定地球上数百万条河流、湖泊和运河的形态,同时还提供了一幅水文一致的地球地形图。

“我们相信,这张地图是迄今对地球水文最精确的呈现,”得克萨斯农工大学地理系助理教授乔治·艾伦(George Allen)说。

Image: 得克萨斯农工大学

“这是水文应用领域全新的先进基础图层数据集。随着地球气候变化,我们预计降雨事件的强度也将随之改变。要将全球降雨强度的预测变化转化为全球洪水灾害的变化,水文学家需要精度极高的地球陆地高程和水文要素地图。”

河流流量

研究人员表示,这些新地图的先进程度足以让他们借此预测在强降雨期间哪些河流最有可能发生洪水。

“水文模型利用地形图来预测水流如何穿越地球表面,”艾伦说。“这些模型将山坡上的降雨引导至河道,然后估算河流中的水量。

预测下游水流的关键,在于我们能否精确呈现水流在入海途中所经的路径。MERIT Hydro为我们提供了水流路径的高保真呈现,因此提升了我们预测河流流量(包括洪水)的时间与量级的能力。”

此外,这张新地图将帮助研究人员更好地预测洪水何处会漫过河道堤岸,以及洪水会淹没周边地区的范围。艾伦说,它对再保险行业也将大有助益,该行业为保险公司提供保险,有兴趣评估大范围洪水风险。

温室气体

这张地图在其他方面也可能有用,因为科学家可借此在全球尺度上模拟河流流量,例如用于理解若干释放大量温室气体进入大气的重要生物地球化学过程。

艾伦及其他科学家正利用MERIT Hydro,研究估算内陆水体温室气体排放的季节性变化。

艾伦说,这一新的全球数据集是先进制图技术的下一步。

“虽然原始数字高程地图可用于估算水体的位置,但水体的卫星影像和众包地图则包含河流、湖泊和运河实际位置的信息。”

“我们可以利用卫星影像校正高程地图。例如,数字高程模型中的微小误差可能导致河流走向偏离数百公里的错误方向。而卫星影像则能显示河流的实际位置。MERIT Hydro利用测得的河流、湖泊和运河位置,自动校正其地形图。”

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