Radar tilbakespredning og endringsdeteksjon

Når man utnytter endringer av SAR tilbakespredningskoeffisient over tid, kan snøskred oppdages på daglig basis i Norge (Figur 2). Disse daglige deteksjonene brukes av Norsk Skredvarslingstjeneste i regi av Norges Vassdrags- og Energidirektorat (NVE) (www.satskred.nve.no) i deres skredvarslingsarbeid.

Tilstedeværelsen av våt snø kan være viktig ved flere skredfarer (f.eks. vanlige snøskred, sørpeskred, jordskred). NORCE har en lang historie med å bruke SAR for å oppdage våt snø, og har utviklet operative prosesseringskjeder. Et nåværende fokus er på langsiktig kartlegging av våt snø på Svalbard knyttet til regn-på-snø hendelser og skredfare. Snødybde eller snøvannsekvivalent (SWE) er viktige parametere for utløsning av snøskred. NORCE har flere prosjekter hvor vi fokuserer på disse parameterne både med satellitt- og flybaserte radarer.

NORCE har utviklet en bakkegjennomtrengende radar (GPR: Ground Penetrating Radar) som kan flys på droner (Figur 3). Den er i stand til å måle snødybde og lagdeling som er verdifull for å vurdere snøskredfare. GPR kan brukes til å måle snøvannekvivalent (SWE), oppdage personer begravet i snøskred og studere jordegenskaper ved å analysere differensialbølgepenetrasjonen.

Radartilbakespredning varierer med jordfuktighetsinnhold (SMC: Soil Moisture Content) og kan avledes fra SAR bilder. NORCE har et pågående prosjekt hvor vi prøver å etablere flere metoder for å utlede SMC. Både relative metoder (skalert tilbakespredning) og absolutte metoder hvor vi inverterer fysiske modeller for radartilbakespredning vurderes.

Overvåking av farer knyttet til dammer og vannreservoarer kan gjøres ved hjelp av SAR for å måle utstrekning og nivå av innsjøer. Overvåking av brebegrensede innsjøer og utbrudd (for eksempel Jökullaup) kan også gjøres. NORCE har langs erfaring med flomovervåking ved hjelp av SAR. Flom kan i noen tilfeller være en konsekvens av snøskred (f.eks. steinskred eller snøskred som slippes ut i elver og forårsaker elveutbrudd).

Endring av SAR-tilbakespredning kan til en viss grad knyttes til frysing/tining av det øverste laget av jorda, noe som er spesielt viktig i permafrostområder og kan spille en rolle i snøskredutslipp. NORCE har også testet ut flere metoder for å studere kvikkleireskredet i Gjerdrum 2020. Det er også studert sørpeskred, men det er kun store snøskred som kan påvises.