Inondazioni nella regione del Mediterraneo centrale

Europa

Sentinella-3

SLSTR

Colore naturale RGB, Microfisica notturna RGB

02 giugno 2023

01 giugno 2023

Di Ivan Smiljanic e Djordje Gencic

Per diversi giorni nel mese di maggio si sono verificate precipitazioni estreme sul nord Italia e sull’Europa centrale, comprese parti dell’Austria, Bosnia ed Erzegovina, Croazia e Slovenia. Le quantità di precipitazioni accumulate, che in alcuni luoghi hanno raggiunto livelli storici, sono state responsabili di inondazioni diffuse e di numerose frane in una vasta area (Figura 1).

L’Organizzazione Mondiale della Sanità ha riferito che almeno 13 persone sono morte in Italia e migliaia hanno dovuto abbandonare le proprie case.

Nel mese di maggio numerosi sistemi di bassa pressione hanno attraversato l'area mediterranea più ampia, lasciando dietro di sé suoli sempre più saturi e letti fluviali ai livelli più alti dell'acqua. Il suolo saturo ha contribuito anche a molte inondazioni improvvise e smottamenti su piccola scala, innescati da eventi piovosi convettivi localizzati.

L’ultimo ciclone di un flusso di quelli che hanno attraversato l’Europa, ha fatto pendere l’ago della bilancia, producendo rischi diffusi. L'evoluzione di questo sistema, insieme al numero di quelli precedenti, viene catturata nel ciclo Meteosat-10 Airmass RGB di 10 giorni (Figura 2).

Nella Figura 3 è possibile vedere un confronto tra le immagini VIS da 0,8 µm del 5 maggio, quando i fiumi erano a livelli normali, e del 21 maggio dopo le inondazioni significative e diffuse avvenute in Croazia.

Figura 3: Confronto delle immagini VIS 0,8um per livelli fluviali normali (a sinistra) e inondazioni diffuse (a destra)

Poiché il canale VIS0.8 um in Sentinel-3 SLSTR ha una risoluzione di 500 m, i dettagli molto fini e i meandri dei fiumi Sava e Kupa sono mostrati chiaramente e soprattutto nell'immagine a destra (21 maggio). Va anche detto che 0,8 µm o canale di vegetazione è particolarmente sensibile alla clorofilla, che tipicamente mostra un'elevata riflessione (nella visualizzazione in scala di grigi - grigio brillante), mentre le superfici dell'acqua riflettono molto poco (nero o grigio scuro). Questi due fattori rendono il canale da 0,8 µm molto utile per rilevare le inondazioni fluviali e per discriminare le superfici terra/acqua. Nel nostro esempio si può osservare un notevole aumento delle dimensioni del fiume tra il 5 e il 21 maggio.

Le immagini ad alta risoluzione di SLSTR rivelano le grandi aree allagate, che si trovano principalmente lungo i principali fiumi del dominio. Il Natural Color RGB, che utilizza le bande solari di SLSTR con una risoluzione di 500 m, contrasta piacevolmente le regioni allagate (in nero/blu intenso) con le aree vegetate (in verde). Questo contrasto deriva dalla forte riflessione della vegetazione rispetto alla scarsa riflessione dei corpi idrici (soprattutto se profondi e non torbidi).

Un confronto prima/dopo l’allagamento è fornito nella Figura 4.

Figura 4: Confronto prima-dopo delle aree allagate utilizzando Sentinel-3 SLSTR Natual Color RGB, 5 maggio e 21 maggio

Oltre al riferimento 'visivo' diurno sull'area allagata, esiste un modo per rilevare le aree allagate sia di giorno che di notte, utilizzando strumenti imager come SLSTR, SEVIRI o FCI. Si basa sulla differenza di temperatura e luminosità tra i canali IR intorno a 10,5 µm e 3,8 µm, che mostra valori positivi relativamente più grandi (circa 5 K) rispetto al terreno/vegetazione circostante. Naturalmente, per inondazioni di queste dimensioni, è necessaria una risoluzione relativamente alta di queste bande IR: in questo caso le immagini a 1 km mostrano qualche segnale di inondazioni anche intorno ai fiumi più piccoli nel dominio osservato. Avere queste due bande IR a 1 km, nello strumento FCI a bordo dei satelliti MTG-I, avrà potenzialmente questa capacità 24 ore su 24 per il rilevamento di inondazioni su piccola scala in Europa (e altrove).

La Figura 5 mostra il confronto tra SLSTR Natural Color RGB e Night Microphysics RGB (questo RGB contiene la suddetta differenza di canale sul raggio verde, rivelando i corpi idrici nelle tonalità ciano). Si noti che lo strumento FCI è il primo di questo tipo nell'orbita geostazionaria ad avere questi due canali IR con una risoluzione di 1 km (altri hanno 2 km o più).

Figura 5: Confronto della vista dell'area allagata tra Sentinel-3 SLSTR Natural Color e Night Microphysics RGB, 21 maggio