Żywioł w dobie anomalii. Satelity Sentinel wpatrzone w amerykańskie pożary

20 września 2020, 11:48
global_omp_2020253_lrg
Potężne obłoki dymu i aerozoli z pożarów trwaiących zachodnie wybrzeże USA latem 2020 roku. Fot. NASA [eoimages.gsfc.nasa.gov]

Pożary na przełomie lata i jesieni występują w rejonie Kalifornii regularnie. Natomiast pogłębiającą się z każdym rokiem anomalią jest ich natężenie i tempo, w jakim się rozprzestrzeniają. Złożony charakter stojących za tym czynników pomagają odkryć bogate zasoby zobrazowań dostarczanych przez europejskie satelity Sentinel - analizowanych na bieżąco także w Centrum Teledetekcji IGiK.

Według informacji stanowej służby pożarniczej od początku sezonu w Kalifornii wybuchło ponad 2,5 tys. więcej pożarów niż w podobnym wymiarze czasu rok temu. Łącznie pochłonęły one obszar blisko 9 tysięcy km2, czyli kilkukrotnie większy niż ten zajmowany przez Warszawę. Uszkodzonych lub zniszczonych jest ponad 4 tys. domów a lasy, krzewy i tereny uprawne palą się z taką intensywnością, że niebo w Kalifornii pozostawało przez większość dnia pomarańczowe.

Sytuację dodatkowo pogorszyły warunki pogodowe, wyjątkowo sprzyjające rozprzestrzenianiu się ognia – silne, porywiste wiatry i niska wilgotność. Prawdopodobnie też wiele tegorocznych ognisk kataklizmu ma swe źródła w uderzeniach piorunów. Przede wszystkim jednak na początku września w Los Angeles odnotowano rekordowo wysoką temperaturę powietrza – 49,4 stopnia Celsjusza. Poprzedni rekord wynosił 48,3 stopnia Celsjusza i został ustanowiony w lipcu 2006 roku.

Do monitorowania pożarów oraz szacowania zmian następujących po nich z powodzeniem wykorzystuje się dane teledetekcyjne. W trakcie pożarów za pomocą satelitów można obserwować kierunki przemieszczenia się ognia czy też aktualny zasięg zanieczyszczeń, jak i kierunek przemieszczenia się szkodliwego dymu pochodzącego z jego ognisk.

image
Ilustracja: IGiK/Copernicus-Sentinel

Zobrazowania satelitarne mogą być też wykorzystywane do obserwacji odradzania się roślinności. Za pomocą algorytmów wygenerowanych na podstawie zdjęć w świetle widzialnym i bliskiej podczerwieni obliczane są również indeksy wegetacji, dzięki którym określany jest stan rozwoju roślinności oraz prognozowany i oceniany zasięg strat.

W detekcji pożarów wykorzystywane są także wskaźniki obliczane w oparciu o wybrane kanały spektralne, charakteryzujące się wrażliwością na cechy obszarów wypalonych. W analizach związanych z pożarami mogą być wykorzystywane zobrazowania rejestrowane przez różne sensory, jednak kluczowe znaczenie ma wysoka rozdzielczość czasowa, pozwalająca na wykonanie zobrazowania w czasie pożaru lub najpóźniej kilka dni po nim, tak jak ma to miejsce w przypadku konstelacji satelitów Sentinel.

image
Ilustracja: IGiK/Copernicus-Sentinel
image
Ilustracja: IGiK/Copernicus-Sentinel
image
Ilustracja: IGiK/Copernicus-Sentinel
image
Ilustracja: IGiK/Copernicus-Sentinel
image
Ilustracja: IGiK/Copernicus-Sentinel
image
Ilustracja: IGiK/Copernicus-Sentinel
image
Ilustracja: IGiK/Copernicus-Sentinel

Zaprezentowane zobrazowania satelitarne wykonane zostały w kompozycji barw nierzeczywistych (pasmo 12, 8A, 4). Pasma krótkofalowe w podczerwieni są przydatne do identyfikacji świeżo spalonej ziemi, która odbija się silnie w pasmach SWIR (Short-Wave InfraRed), co czyni je cennymi do mapowania szkód spowodowanych pożarem. Dodatkowo pasmo SWIR jest pomocne w oszacowywaniu, ile wody znajduje się w roślinach i glebie, ponieważ woda odbija promieniowanie w podczerwieni. Porównanie zobrazowań w dwóch kompozycjach barwnych (SWIR i True Colors) uwydatnia różnice już na poziomie wizualnych możliwości interpretacyjnych.

Centrum Teledetekcji IGiK  już w latach 90-tych zainicjowało badania zagrożeń pożarowych z wykorzystaniem zdjęć satelitarnych. Nasze doświadczenie badawcze w zakresie zagadnień pożarowych dotyczy szacowania zagrożenia wystąpienia pożaru, określenia miejsca wybuchu pożaru, analizy zasięgów, szacowanie intensywności pożaru oraz szybkości odradzania się szaty roślinnej po spaleniu. W tym celu wykorzystywane są zdjęcia satelitarne rejestrowane zarówno w paśmie termalnym, widzialnym i podczerwieni oraz zdjęcia mikrofalowe.

KomentarzeLiczba komentarzy: 0
No results found.