Biodiversity & Ecology

Journal of the Division Biodiversity, Evolution and Ecology of Plants , Institute for Plant Science and Microbiology, University of Hamburg.

Risk management Research article Open Access

Monitoring flood and drought events - earth observation for multiscale assessment of water-related hazards and exposed elements

Inken Müller*, Martin Hipondoka, Karina Winkler, Ursula Geßner, Sandro Martinis, Hannes Taubenböck

Article first published online: 24 April 2018

DOI: 10.7809/b-e.00315

*Corresponding author contact: inken.mueller@dlr.de

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Biodiversity & Ecology (Biodivers. Ecol.)

Climate change and adaptive land management in southern Africa - assessments, changes, challenges, and solutions,
edited by Rasmus Revermann, Kristin M. Krewenka, Ute Schmiedel, Jane M. Olwoch, Jörg Helmschrot & Norbert Jürgens

Volume 6, pages 136-143, April 2018

PDF (3 MB)

English

Abstract: Disaster management is dependent on comprehensive information about the hazard?s nature and the elements exposed ? independent of the location and extent of the hazard. This work explores methods to monitor water-related hazards and identify exposed elements based on multisensorial earth observation (EO) and auxiliary data in southern Africa. For the hazard-related perspective, we present methods to monitor fl oods based on radar data (Sentinel-1, TerraSAR-X) and droughts based on time series MODIS satellite data. For the exposure-related perspective, we classify exposed settlements from TerraSAR-X (TSX) and TanDEM-X (TDX) data. We assess people at risk and their respective locations, combining earth observation and census-based geoinformation. The datasets and methods are explored in two case studies investigating a fl ood in northern Namibia in 2011 and drought events in South Africa and Botswana in 2015 and 2016. The case studies show that the methods developed are crucial tools for hazard and exposure identifi cation, assessment, and monitoring.

Portuguese

Resumo: A gestão de catástrofes está dependente de informação detalhada sobre a natureza do risco e dos elementos expostos, independentemente da localização e da extensão do perigo. Este trabalho explora métodos para a monitorização de riscos relacionados com a água e para a identifi cação de elementos expostos na África Austral, com base na observação multi- sensorial da Terra (EO) e em dados auxiliares. Para a perspectiva relacionada com os riscos, apresentamos métodos para monitorizar cheias, baseados em dados de radar (Sentinel-1, TerraSAR-X), e secas, baseados nas séries temporais dos dados de satélite MODIS. Para a perspectiva relacionada com a exposição, classifi camos povoados vulneráveis a partir de dados de TerraSAR-X (TSX) e TanDEM-X (TDX). Avaliamos pessoas em risco e as suas respectivas localizações, ao combinarmos a observação da Terra com a geoinformação baseada em censos. Os conjuntos de dados e métodos são explorados em dois casos-de-estudo que examinam uma cheia no Norte da Namíbia em 2011, e eventos de seca na África do Sul e Botswana em 2015 e 2016. Os casos-de-estudo mostram que os métodos desenvolvidos são ferramentas cruciais para a identifi cação, avaliação e monitorização de riscos e da exposição.

Suggested citation:
Müller, I., Hipondoka, M., Winkler, K., Geßner, U., Martinis, S. & Taubenböck, H. (2018) Monitoring flood and drought events - earth observation for multiscale assessment of water-related hazards and exposed elements In: Climate change and adaptive land management in southern Africa – assessments, changes, challenges, and solutions (ed. by Revermann, R., Krewenka, K.M., Schmiedel, U., Olwoch, J.M., Helmschrot, J. & Jürgens, N.), pp. 136-143, Biodiversity & Ecology, 6, Klaus Hess Publishers, Göttingen & Windhoek. doi:10.7809/b-e.00315