Rusya ve Çin'den bilim insanları çamur akışlarını tahmin etmeyi öğrendi

Ural Federal Üniversitesi'nden (UrFU) bilim insanları, Çinli meslektaşlarıyla iş birliği yaparak, çamur akışı tahmini alanında son derece hassas bir matematiksel model geliştirerek önemli bir atılım gerçekleştirdiler. Bu model, geleneksel olarak bu tehlikeli doğa olayına maruz kalan dağlık bölgelerde çamur akışı olasılığını değerlendirmenin yanı sıra, genellikle şiddetli yağışların tetiklediği heyelanların giderek yaygınlaştığı düz bölgelerdeki heyelanları da tahmin edebilen güçlü bir araçtır. Bu yeni modelin temel özelliği, iki kritik parametreyi hesaba katmasıdır: yağış miktarı ve topraktaki gevşek malzemenin birikmiş enerjisi.

Şimdiye kadar, çoğu çamur akışı erken uyarı sistemi öncelikle yağış hacmi verilerine dayanıyordu. Ancak, UrFU ve Çinli araştırmacılar, bir çamur akışının meydana gelmesi için iki koşulun aynı anda karşılanması gerektiğini keşfettiler. Model tarafından 3 milyar J/m³ olarak tanımlanan gevşek malzemenin birikmiş enerjisinin eşik değerinin aşılması, yağış yoğunluğu kadar önemli bir faktördür.

Model, günlük yağış miktarı 27 mm'ye ulaşırsa ve gevşek malzemenin enerjisi belirtilen eşiği aşarsa, çamur akışı olasılığının önemli ölçüde arttığını gösterdi. Bu faktörlerden birinin yokluğunun riski önemli ölçüde azalttığını ve kritik bir enerji birikimi olmadan, yoğun yağışın bile mutlaka felaketle sonuçlanmayacağını vurgulamak önemlidir. Her iki parametreyi de hesaba katan entegre bir yaklaşım sayesinde, yeni matematiksel model benzeri görülmemiş bir tahmin doğruluğu sergiliyor. Ortalama tahmin hatası yalnızca %0,006'dır ve UrFU İnşaat ve Mimarlık Enstitüsü Müdürü Nikita Fomin'e göre bu, daha önce kullanılan benzer modellerden 4000 kat daha azdır.

Bu, erken uyarı sistemlerinin güvenilirliğinde önemli bir artış ve çamur akışlarının yol açtığı hasarı önleme ve en aza indirmeye yönelik önlemlerin daha etkili bir şekilde planlanması olasılığı anlamına geliyor. Çamur akışlarının dağlık bölgelerde nispeten yaygın bir olay olmasına rağmen, bu tür afetlerin sıklığının son yıllarda Orta Rusya'da keskin bir şekilde arttığını belirtmek önemlidir.

Yaban Hayatı Koruma Merkezi'ndeki endüstriyel yeşillendirme programı koordinatörü Igor Shkradyuk'a göre, bu durum gözlemlenen yağış artışıyla doğrudan bağlantılı. Bu eğilim, geliştirilen matematiksel modelin önemini ve uygunluğunu vurguluyor. Bu model, çeşitli coğrafi bölgelerdeki çamur akışı riskinin daha doğru bir şekilde değerlendirilmesine ve tahmin edilmesine olanak tanıyor ve bu da nüfusu ve altyapıyı bu tehlikeli doğa olayından korumak için etkili önlemlerin geliştirilmesine katkıda bulunuyor.

Modelin daha da geliştirilmesi ve iyileştirilmesi, bölgenin jeolojik yapısı, bitki örtüsü, yapay yapıların varlığı ve manzara üzerindeki antropojenik etki gibi ek faktörlerin dikkate alınmasını içerebilir; bu da tahminlerin doğruluğunu ve uyarı sistemlerinin güvenilirliğini daha da artıracaktır.

Bu çalışmada elde edilen yüksek tahmin doğruluğu, çamur akışlarıyla ilişkili erken uyarı sistemlerinin ve risk yönetiminin geliştirilmesi için yeni ufuklar açmakta ve bu tehlikeli olguya maruz kalabilecek dünyanın çeşitli bölgelerinde uygulanabilmektedir.