Ανασκόπηση των εφαρμογών της τηλεπισκόπησης στην οικολογία των Πυρκαγιών
Από RemoteSensing Wiki
Αντικείμενο εφαρμογής:Ανασκόπηση των εφαρμογών της τηλεπισκόπησης στην οικολογία των Πυρκαγιών
Πρωτότυπος Τίτλος: A Review of the Applications of Remote Sensing in Fire Ecology
Συγγραφείς: David Szpakowski (Texas State University) ,Jennifer Jensen (Texas State University).
Λέξεις κλειδιά: τηλεπισκόπηση, πυρκαγιές, χαρτογράφηση
- Εισαγωγή
Οι δασικές πυρκαγιές στη σημερινή εποχή διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο επηρεάζοντας το περιβάλλον και τις κοινότητες παγκοσμίως.Μεταβολές στα χαρακτηριστικά του εδάφους, αλλαγές στη σύνθεση της βλάστησης και μείωση της βιοποικιλότητας, πλημμύρες λόγω αυξημένης απορροής καταστροφές περιουσιών και απώλειες ανθρωπίνων ζωών είναι κάποια από αποτελέσματα των πυρκαγιών στον κόσμο. Σύμφωνα με τους επιστήμονες λόγω της κλιματικής αλλαγής οι πυρκαγιές αναμένεται να αυξηθούν λόγω της μεγαλης απελευθέρωσης CO2 στην ατμόσφαιρα. Συγκεκριμένα, προβλέπουν αύξηση των περιοχών που είναι επιρρεπείς στην εκδήλωση πυρκαγιών, μεγαλύτερη ένταση στις μελλοντικές πυρκαγιές και μεγαλύτερη συχνότητα πυρκαγιών σε περιοχές που ήδη είναι ευάλωτες στο ξέσπασμα πυρκαγιών. Η τηλεπισκόπηση είναι ένα εργαλείο που μας προσφέρει τρόπους για την ανάλυση και παρακολούθηση των αλλαγών σε μεγάλες εκτάσεις εύκολα καθιστώντας την έτσι χρήσιμη ως προς τη μελέτη της οικολογίας των πυρκαγιών. Συγκεκριμένα, τα συστήματα τηλεπισκόπησης προσφέρουν βιοφυσικές μετρήσεις των συθηκών που επικρατούν στο έδαφος πριν και μετά τις πυρκαγιές. Έτσι μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτές τις μετρήσεις για τη δημιουργία χαρτών με θέμα τους κινδύνους εκδήλωσης πυρκαγιάς ανά περιοχή, χαρτογράφηση καύσιμης ύλης, ενεργή ανίχνευση πυρκαγιάς, χαρτογράφηση καμένης περιοχής και παρακολούθηση της δασικής αναγέννησης μετά τη φωτιά.
- Εκτίμηση και χαρτογράφηση κινδύνου πυρκαγιάς
Η χαρτογράφηση κινδύνου πυρκαγιάς χρησιμοποιείται για να προβλέψει το που υπάρχει πιθανότητα εκδήλωσης πυρκαγιάς καθώς και την πιθανή εξάπλωση αυτής, όπως και τις ζημιές που θα προκληθούν από αυτή την καταστροφή. Για την χαρτογράφηση της πιθανότητας εκδήλωσης πυρκαγιάς κάνουμε χρήση τεχνολογιών τηλεπισκόπησης και γεωγραφικών συστημάτων πληροφοριών (GIS). Για τη σύνθεση των χαρτών αυτών γίνεται χρήση διαφόρων μεταβλητών όπως οι καιρικές συνθήκες, οι συνθήκες βλάστησης και η διαθέσιμη καύσιμη ύλη που υπάρχει στην περιοχή που είναι προς χαρτογράφηση.
- Χαρτογράφηση καύσιμης ύλης
Η ποσότητα καύσιμης ύλης των εκτάσεων επηρεάζει άμεσα τον κίνδυνο εκδήλωσης, την ένταση πυρκαγιάς και την συνολική ζημιά που θα προκαλέσει. Για αυτόν το λόγο πρέπει οι υπηρεσίες που είναι αρμόδιες για την καταπολέμηση των πυρκαγιών να κατέχουν ακριβείς και ολοκληρωμενες πληροφορίες για τη χωρική κατανομή και τα χαρακτηριστικά της καύσιμης ύλης, προκειμένου να εντοπιστούν οι περιοχές υψηλού κινδύνου και να εφαρμοστούν τα κατάλληλα μέτρα για την μείωση του κινδύνου. Στην αναθεώρησή τους για τη χαρτογράφηση καύσιμης ύλης, οι Keane et al. (2) αναγνώρισαν δύο ειδών τηλεσκοπικές προσεγγισεις για τη χαρτογράφηση καύσιμης ύλης: άμεση χαρτογράφηση με τηλεπισκόπηση και έμμεση χαρτογράφηση με τηλεπισκόπηση. Η άμεση χαρτογράφηση με χρήση τηλεπισκόπησης περιλαμβάνει τη χρήση ταξινόμησης της εικόνας, δείκτες βλάστησης και ερμηνεία φωτογραφιών για τον χαρακτηρισμό της καύσιμης ύλης. Η έμμεση χαρτογράφηση με τηλεπισκόπηση χρησιμοποιεί για ταξινόμηση ιδιότητες της βλάστησης που μπορούν να συσχετιστούν με χαρακτηριστικά της καύσιμης ύλης.
- Ενεργή ανίχνευση πυρκαγιάς
Η ενεργή ανίχνευση πυρκαγιάς έχει μακρά ιστορία με τη Δασική Υπηρεσία των ΗΠΑ η οποία χρησιμοποίησε δορυφόρους ΝΟΑΑ για τον εντοπισμό δασικών πυρκαγιών από το 1981. Ο εντοπισμός ενεργών πυρκαγιών σε πραγματικό χρόνο είναι το κλειδί για τη διαχείριση και τον περιορισμό τους, καθώς και για την προειδοποίηση των ανθρώπων σε ενδεχόμενη πυρκαγιά με στόχο την ελαχιστοποίηση των αρνητικών επιπτώσεων του φαινομένου. Αρκετά συστήματα τηλεπισκόπησης έχουν χρησιμοποιηθεί για την ενεργή ανίχνευση της πυρκαγιά όπως: Προηγμένο ραδιόμετρο υψηλής ανάλυσης (AVHRR), Meteosat Second Generation Spinning enhanced visible and infra-red imager (MSG-SEVIRI), Himawari-8, Γεωστατικός Λειτουργικός περιβαλλοντικός δορυφόρος (GOES), Visible infrared imaging radiometer suite (VIIRS) και MODIS.
- Χαρτογράφηση καμένης περιοχής
Οι χαρτογραφήσεις των καμένων περιοχών είναι μεγάλης σημασίας για τους διαχειριστές της γης και τους επιστήμονες του κλίματος. Οι χαρτογραφήσεις των καμένων περιοχών μας προσφέρουν ακριβείς χωρικές αναπαραστάσεις των εκτάσεων και των περιμέτρων της φωτιάς. Οι τεχνολογίες τηλεπισκόπησης μας προσφέρουν ένα εργαλείο για την χαρτογράφηση της καμμένης περιοχής από τοπικό μέχρι και παγκόσμιο επίπεδο.Eπίσης μέσω των τεχνολογιών της τηλεπισκόπησης εκπονούνται ακριβείς χάρτες των περιοχών που πλήττονται από πυρκαγιές για τον σχεδιασμό της αποκατάστασης και τον υπολογισμό του οικονομικού και περιβαλλοντικού κόστους των πυρκαγιών.
- Παρακολούθηση αναγέννησης μετά την φωτιά
Η παρακολούθηση της αναγέννησης της βλάστησης μετά την πυρκαγιά μπορεί να πραγματοποιηθεί και με τη συλλογή δεδομένων πεδίου και με τη χρήση τεχνολογιών τηλεπισκόπησης. Η αποκατάσταση της βλάστησης μετά από μια πυρκαγιά είναι ένα σημαντικό δεδομένο για τον καλύτερο προσδιορισμό των μακροχρόνιων συνεπειών που είχε μια πυρκαγιά σε ένα οικοσύστημα. Οι τεχνικές τηλεπισκόπησης για την εκτίμηση της αναγέννησης της βλάστησης μπορούν να ομαδοποιηθούν σε τρεις κατηγορίες: α) ταξινόμηση εικόνας, β) δείκτες βλάστησης, γ) ανάλυση φασματικού μίγματος.
- Συμπεράσματα
Το παραπάνω άρθρο είχε ως στόχο να παρέχει μια ευρεία ανασκόπηση των εφαρμογών τηλεπισκόπησης στον τομέα της οικολογίας των πυρκαγιών. Οι εφαρμογές τηλεπισκόπησης στην οικολογία των πυρκαγιών εξελίσσονται συνεχώς και το συγκεκριμένο άρθρο μας περιγράφει την τρέχουσα κατάσταση στον τομέα αυτό.
