Neues KI-System verspricht Sturzflutwarnungen, bevor du schon auf deinem Dach stehst

Am Morgen des 9. Juni arbeitete Laura Lin von ihrem Haus in Lanesville aus, einer ländlichen Kleinstadt im Süden Indianas, etwa 15 Meilen von der Grenze zu Kentucky entfernt, als sie etwas bemerkte, das etwas dringlicher war als ihr Zoom-Call: Teile ihres Holzes trieben am Stall vorbei. Lanesville erhielt an diesem Tag innerhalb weniger Stunden über 8 Zoll Regen – weit über der Schwelle für das, was Meteorologen wohlwollend als „starken“ Niederschlag bezeichnen. Das Wasser war ein paar Stunden später weg, aber nicht bevor Lin und ihre Familie zum Haus eines Nachbarn evakuiert waren.

Überschwemmungen sind die zweittödlichste Art von Wetterereignis in den Vereinigten Staaten und die tödlichste weltweit. Nur 6 Zoll schnell fließendes Wasser können einen Erwachsenen von den Füßen reißen, 12 Zoll können ein Auto anheben, und 2 Fuß können größere Fahrzeuge wie Lastwagen und SUVs bewegen. Ein sich erwärmendes Klima bedeutet mehr Fälle von extremem Niederschlag in den USA, was mehr Möglichkeiten für Überschwemmungen schafft. Die tödlichen Sturzfluten in Nepal im August, verursacht durch einen Gletscherabbruch, zeigen die Kraft des Wassers, Gemeinden weltweit zu verwüsten.

Glücklicherweise werden neue Werkzeuge entwickelt, um dieser Bedrohung entgegenzuwirken. Eine neue Software namens Transient Artifact and Continuous Learning System (TACLS) nutzt Satelliten und maschinelles Lernen, um Gebiete, die eher überflutet werden könnten, früher zu erkennen und dem National Weather Service (NWS) zu helfen, bessere Entscheidungen bei der Ausgabe von Sturzflutwarnungen zu treffen.

„Wir bekamen die Warnungen ‚Steig auf dein Dach‘ erst, als ich schon am Haus dieser Person war“, sagt Lin. „Alle Leute in der Stadt waren bereits überflutet, als sie anfingen, Warnungen zu verschicken, nach dem Motto: ‚Steig auf dein Dach. Wir schicken Boote.‘ Es war also viel zu spät.“

TACLS hat das Potenzial, das zu ändern. „Es wird helfen, Leben zu retten“, sagt Ivory Small, Wissenschafts- und Betriebsbeauftragter beim NWS San Diego Weather Forecast Office. Ohne TACLS, sagt Small, könnte ein Sturm, der in dein Gebiet zieht, „einige Leute töten“. Mit TACLS „kannst du die Warnung herausgeben und einige Leute retten.“

Wettervorhersagebüros sind für die Ausgabe von Unwetterwarnungen, einschließlich Sturzflutwarnungen, verantwortlich. Es gibt 122 von ihnen in den USA und ihren Territorien, sagt Jayme Laber, leitender Service-Hydrologe beim NWS Weather Forecast Office in Oxnard, Kalifornien, das das Gebiet von LA beaufsichtigt. Small und Laber arbeiteten eng am TACLS-Projekt mit einem breiteren Team von Wissenschaftlern und Forschern zusammen, und sie hoffen, dass dieses neue Projekt die Wetterwarnungen rationalisieren wird. Um TACLS zu verstehen, ist es wichtig, zunächst zu verstehen, wie der NWS Flutwarnungen ausgibt.

Derzeit nutzen die Mitarbeiter in den Wettervorhersagebüros eine Vielzahl von Werkzeugen, um Hochwasserbedingungen zu überwachen. Sie verlassen sich auf Regen- und Pegelmessgeräte, um zu wissen, wie viel Wasser sich zu einem bestimmten Zeitpunkt an einem bestimmten Ort befindet, sagt Laber. Sie verfolgen sich entwickelnde Stürme mit Satelliten und Wetterradaren. Das Personal überwacht den Niederschlag, aber ihre Computer alarmieren sie auch, wenn es mehr regnet, als für ein bestimmtes Gebiet als sicher gilt. „Basierend auf der Art der Böden, die wir haben, der Steilheit der Hänge, haben wir Sturzflut-Richtlinien entwickelt, damit wir wissen, dass, wenn wir diese Menge Regen in dieser Zeit in diesem Gebiet bekommen, es zu Sturzfluten kommen könnte“, sagt Laber.

All das, plus die jahrelange Expertise in diesen Gebäuden, bestimmt, ob jemand einen Knopf drückt, um eine Flutwarnung für sein Gebiet auszugeben, sagt Laber. Eine Beobachtung ist die am wenigsten schwerwiegende Warnung. Sie bedeutet, dass die Möglichkeit besteht, dass eine Sturzflut auftreten könnte. Die Beobachtung kann zwischen 12 und 48 Stunden im Voraus ausgegeben werden, erklärt Laber. Er sagt, lokale Notfallteams sollten mit „Hochwasserschutzmaßnahmen“ beginnen, wenn die Hochwasserbeobachtung ausgegeben wird, damit genug Zeit bleibt, sich vorzubereiten, bevor Menschen festsitzen und gezwungen sind, höheres Gelände zu suchen. Einsatzkräfte könnten Evakuierungspläne überprüfen, Sandsäcke und Straßensperren errichten und die Gebiete mit dem höchsten Risiko vor einer möglichen Flut identifizieren.

Eine Warnung ist die nächste Stufe. Es könnte zu Überschwemmungen kommen, „aber es ist eher lästig. Es wird nicht bedrohlich“