Denne artikkelen er produsert og finansiert av Norsk Romsenter - les mer.

Endringsbilde av Ringebu og Gudbrandsdalen etter flom og ekstremværet Hans i august 2023. Sett av Copernicus' radarsatellitt Sentinel-1.

Neste flomkrise: Ekspertene forbereder seg ved hjelp av satellitter

Satellitter bidro med kritisk informasjon både før, under og etter ekstremværet «Hans».

Flommen under ekstremværet «Hans» startet med rekordstor vannføring høyt oppe i vassdragene, langt utenfor eksisterende flomsonekart. Satellittbilder bidro til oppdatert informasjon om hvordan flommen utviklet seg.

Nå forbereder Norges vassdrags- og energidirektorat (NVE) seg på neste flomkrise, blant annet ved hjelp av satellittdata om snødekning.

Europeisk tjeneste for krisehåndtering

Copernicus er EUs program for samfunnssikkerhet og overvåking av miljø og klima ved hjelp av satellitt.

Copernicus Krisehåndteringstjeneste (CEMS) kan utløses av alle medlemslandene under katastrofer av ulike slag.

Tjenesten gir tilgang til høyoppløselige optiske satellittdata raskt og gratis når medlemslandene trenger dem.

NVE aktiverte denne 8. august 2023 for å kartlegge flomområdene under og etter ekstremværet «Hans».

Satellitter gir oversikt over situasjonen

– Ordningen kartlegger oversvømte områder og skred basert på radar- og optiske satellittbilder med høy romlig oppløsning. Med flere opptak er det mulig å se endringer over tid, sier Solveig Havstad Winsvold.

Hun er senioringeniør ved seksjon for bre, is og snø ved NVE.

Under flom bruker direktoratet både dronebilder, flybilder og satellittdata for å kartlegge de oversvømte områdene.

Satellitten Sentinel-1 ser blant annet havis, oljesøl og skipstrafikk for norske brukere.

– Satellittbilder viser ofte et sammenhengende oversiktlig situasjonsbilde av utbredelsen av flommen. Det er viktig for å samle observasjoner av ulike vannstander på forskjellige høyder og tidspunkt, men også under selve flomtoppen. Det er da utbredelsen av de oversvømte områdene er størst, sier Havstad Winsvold.

For jo høyere vannet står i vassdraget, jo sjeldnere er det at NVE har data fra disse områdene.

Satellittdata brukes også etter flommen

NVE bruker data fra både satellitter og andre former for fjernanalyse til å kartlegge konsekvensene av flom.

– Satellittbilder gir masse data over vannstander som vi sjelden observerer. «Hans» var en ekstrem hendelse som ga høye vannstander, sier Sjur Kolberg, som jobber med flomvarsling ved NVE.

Han forteller at de store vassdragene, som Drammensvassdraget og Glommavassdraget, er godt kartlagt med flomsonekart. Det er de mindre vassdragene ekspertene vet for lite om. Der kan satellittbilder bidra til bedre å kartlegge disse områdene.

Satellittdata brukes til å kontrollere og kalibrere de hydrauliske modellene som ligger til grunn for flomsonekartene. Dessuten kan satellittdata være nyttig for å evaluere varslene i etterkant.

– Vi har modeller av flommer og et godt målenettverk av stasjoner i vassdragene. I tillegg til dette er utstrekningen av oversvømte områder informasjon fra satellittdata som kan være viktig, sier Kolberg.

Kartlegger skred etter flom

Etter at ekstremværet «Hans» var over, var det også nyttig med satellittdata for å kartlegge jordskred og flomskred i de berørte områdene. Videre ble de brukt for å analysere endringene i landskapet, prosjektere sikringstiltak og mer.

I tillegg vil det gjøres evalueringer og analyser for lokale oversvømte områder. Her kan satellittbilder gi mye nyttig informasjon hvis de er tatt til rett tid.

Satellitten Sentinel-3 måler blant annet temperatur, sirkulasjon, farge, bølgehøyde og fotosyntese i havet.

NVE har også aktivert tjenesten CEMS for å kartlegge jord- og flomskred som gikk under ekstremværet «Hans».

– Ofte blir disse skredene raskt ryddet og endret, men vi ønsker å kartlegge utstrekning og antall før det skjer, sier Ole F. Holt ved Skred- og vassdragsavdelingen ved NVE.

Bildene viser endring  

I NVE forbereder de seg på å overvåke flomhendelser blant annet ved at de har laget en operasjonell flomtjeneste basert på data fra Copernicus-programmets radarsatellitt Sentinel-1. 

Det er Norsk Regnesentral som har utviklet flomtjenesten for NVE.

– Denne tjenesten lager endringsbilder mellom to radarsatellittbilder. Det vil si mellom et referansebilde fra før flommen og et aktivitetsbilde under flommen. Slik kan vi se områder som er spesielt utsatte for flom, sier Havstad Winsvold.

Det forskerne kaller deteksjonsalgoritmen kan også gi en indikasjon på områder som ble oversvømte under flommen. 

Deteksjonsalgoritme betyr at man automatisk kan trekke ut informasjon fra satellittbildene ved å bruke en oppskrift, eller det som vi kaller en algoritme. I eksempelet her blir oversvømte områder kartlagt av en datamaskin som følger en oppskrift.

– Endringsbildet til tjenesten fra Sentinel-1 kan brukes til å se hvor det står vann. Her ser vi ikke enkelthus eller bygninger, men områder som tidligere ikke var dekket av vann før flommen, sier Havstad Winsvold.

Animasjon av endringsbilde av Ringebu og Gudbrandsdalen etter ekstremværet Hans. (Illustrasjon: NVE)

– Vi ser at det er spesielt viktig å ha satellittbildene raskt tilgjengelig og ha hyppige opptak. Men akkurat nå er det færre opptak fra radarsatellitter, siden Sentinel-1B sluttet å ta bilder i 2021, sier Rune Engeset, leder for seksjonen for bre, is og snø.

Forbereder seg på vårflommen 

I tillegg forbereder NVE seg på den årlige vårflommen ved å observere graden av snødekning i Norge. Snøsmelting er nemlig en stor bidragsyter til vårflom. Det gjøres ved hjelp av Copernicus-programmets satellitt Sentinel-3.

– Deretter sammenlikner vi observert snødekning fra satellitt med flommodellene som vi har. Vi kan friskmelde vassdrag fra vårflom ved hjelp av disse dataene. Det brukes av flomvarslere fordi vi kan bekrefte eller avkrefte om flomvarslingsmodeller og virkelig snøsmelting og flomsituasjon i felt stemmer overens, sier Engeset.

Data over snødekning i Norge sett av Sentinel-3 brukes av NVE for å modellere vårflom.

Både den nye nasjonale flomtjenesten og kartleggingen av snødekningsgrad er en del av flere leveranser i prosjektet NVE Copernicustjenester. De omfatter snøskred, snø, innsjøis, bre, flom, jordskred, jordfuktighet, datainfrastruktur og nye muligheter.

Om prosjektet

Dette prosjektet er støttet av Norsk Romsenter gjennom den nasjonale Copernicus-satsingen og er et samarbeid mellom NVE, NORCE, Norsk Regnesentral, Norsk Romsenter og Statens vegvesen.

forskning.no vil gjerne høre fra deg!
Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? TA KONTAKT HER

Powered by Labrador CMS