ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΩΝ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΩΝ ΣΤΗΝ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΔΑΣΙΚΩΝ ΠΥΡΚΑΪΩΝ ΣΕ ΔΥΣΒΑΤΕΣ ΟΡΕΙΝΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ
Από RemoteSensing Wiki
ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΩΝ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΩΝ ΣΤΗΝ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΔΑΣΙΚΩΝ ΠΥΡΚΑΪΩΝ ΣΕ ΔΥΣΒΑΤΕΣ ΟΡΕΙΝΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ
ΣΥΓΓΡΑΦΕΙΣ: Ν.Ι. Σηφάκις, Δ. Παρώνης, Χ. Κοντοές
ΠΗΓΗ: Metsovion Interdisciplinary Research Center (M.I.R.C) of the N.T.U.A., The Intergrated Development Of Mountainous Areas-Theory and Practice, pages 927-935
Εισαγωγή
Οι πυρκαϊές στη Νότιο Ευρώπη είναι η κυριότερη απειλή για τις δασώδεις περιοχές. Αυτό συμβαίνει γιατί οι δασώδεις περιοχές επηρεάζουν τη χλωρίδα και την πανίδα του οικοσυστήματος. Στην παρούσα εργασία χρησιμοποιήθηκαν δορυφορικά δεδομένα και για την παρακολούθηση φαινομένων που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της φωτιάς. Επίσης παρουσιάζονται τα πλεονεκτήματα των δορυφορικών παρατηρήσεων και οι τεχνικές εντοπισμού σε σχεδόν πραγματικό χρόνο θυσάνων καπνού και των εστιών της πυρκαϊάς. Η μεθοδολογία που αναπτύχθηκε δοκιμάστηκε σε όλη τη διάρκεια των εκτεταμένων πυρκαϊών το καλοκαίρι του 2000 και προτείνεται η συστηματική επιχειρησιακή εφαρμογή της στην Ελλάδα. Μεθοδολογία Η μεθοδολογία που εφαρμόστηκε βασίζεται σε γνωστές τεχνικές συνδυασμένες με νέες και είναι ειδικά προσαρμοσμένες για την επεξεργασία δεδομένων NOAA-AVHRR. Τεχνικές δηλαδή που αφορούν στη χαρτογράφηση των κειμένων εκτάσεων και βασίζονται στο διαχρονικό δείκτη βλάστησης που χρησιμοποιεί πληροφορίες από τις φασματικές περιοχές του ορατού και του εγγύς υπέρυθρου. Ο δείκτης AVHRR είναι μέτριας χωρικής διακριτικής ικανότητας, αλλά υψηλής χρονικής. Η χωρική θεωρείται ικανοποιητική για τον εντοπισμό των σημαντικών περιστατικών δασικής πυρκαϊάς ενώ αντίθετα η χρονική δεν επαρκεί για να καλύψει ανάγκες επιτήρησης σε πραγματικό χρόνο. Από άποψη φασματικής πληροφορίας το 1ο κανάλι καταγράφει το ορατό φάσμα, το 2ο το εγγύς υπέρυρθρο, το 3ο το μέσο υπέρυθρο και τα 4ο και 5ο το θερμικό υπέρυθρο. Στη συνέχεια αναφέρονται τα κυριότερα φωτοερμηνευτικά κλειδιά που αναπτύχθηκαν κατά την ανάλυση των παρατηρήσεων στις πυρκαϊές του θέρους το 2000. Διαπιστώθηκε ότι οι θύσανοι καπνού από τις πυρκαϊές διακρίνονται καλύτερα στις ημερήσιες και στις νυχτερινές δορυφορικές καταγραφές AVHRR. Επίσης διαπιστώθηκε πως οι εστίες της φωτιάς διακρίνονται καλύτερα στο 3ο κανάλι σε όλες τις περιπτώσεις. Η σύνθεση των καναλιών 3-2-1 παρουσιάζει θυσάνους και εστίες και δείχνει να είναι η πιο αντιπροσωπευτική από όλες τις χρωματικές συνθέσεις. Οι τρεις διακεκριμένες φασματικές περιοχές συμπεριφέρονται μεταξύ τους εντελώς διαφορετικά ως προς την παρουσία καπνού και την υψηλή θερμοκρασία. Το 1ο κανάλι κάνει τα σωματίδια του καπνού ευδιάκριτα πάνω στη γη, το 2ο κάνει τα σωματίδια του καπνού ευδιάκριτα πάνω από υδάτινες επιφάνειες και τέλος το 3ο ενώ διαπερνά τον καπνό, ανιχνεύει την υψηλή θερμοκρασία της φωτιάς. Οι παρατηρήσεις των θυσάνων είναι περσσότερο ποιοτικής φύσης παρά ποσοτικής.
Εφαρμογή
Κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού του 2000 δύο από τους δορυφόρους της σειράς NOAA ήταν ενεργοί πάνω από την ευρύτερη περιοχή της ανατολικής Μεσογείου. Η λήψη των καταγραφών πραγματοποιείτο μέρα και νύχτα κατά μέσο όρο ανά 6 ώρες. Σε αυτήν την εφαρμογή χρησιμοποιήθηκαν οι απλούστεροι οπτικοί δείκτες. Οι πληροφορίες που προέκυψαν από πιλοτική εφαρμογή δόθηκαν στο Κέντρο Επιχειρήσεων Πολιτικής Προστασίας για τον αποτελεσματικότερο συντονισμό των δράσεων κατά την κατάσβεση των δασικών πυρκαϊών. Κάποιες από τις ημερήσιες και νυχτερινές καταγραφές είναι η αντιστροφή ραδιομετρικών τιμών στα κανάλια 3, 4 και 5, η γεωμετρική διόρθωση σε όλα τα κανάλια ως προς γεωγραφική αναφορά, η δημιουργία «χάρτη εστιών» με βάση το κανάλι 3 κ.α.
Συμπεράσματα
Η χιλιομετρική χωρική διακριτική ικανότητα του AVHRR θεωρείται ικανοποιητική για τον εντοπισμό όλων των σημαντικών περιστατικών δασικής πυρκαϊάς αφού επιτρέπει την ανίχνευση εστίων διαστάσεων μικρότερων του τετραγωνικού χιλιομέτρου. Αντίθετα η χρονική ικανότητα των μερικών ωρών δεν επαρκεί για να καλύψει ανάγκες επιτήρησης πραγματικού χρόνου. Με την επικείμενη αύξηση του αριθμού των δορυφόρων η χρονική απόσταση των λήψεων μπορεί να μειωθεί μέχρι και τις τρεις ώρες κατά μέσο όρο αλλά και μέχρι 30’ σε ορισμένες περιπτώσεις. Είναι γεγονός ότι από τα 7.000.000 στρέμματα δάσους που καίγονται κάθε χρόνο στην Ευρώπη τα μισά ανήκουν στις μεσογειακές χώρες, όπου οι πυρκαϊές οφείλονται σε κοινωνικοοικονομικούς λόγους. Σε συνδυασμό με τα προηγούμενα συμπεράσματα οι δορυφορικές παρατηρήσεις μπορούν να παρέχουν τη δυνατότητα δημιουργίας ενός πλήρους ενιαίου συστήματος καταπολέμησης των δασικών πυρκαϊών, το οποίο θα ξεκινά με την πρόγνωση, μέσω διαχείρισης εκτάκτων καταστάσεων. Ένα τέτοιο σύστημα ενδιαφέρει ιδιαίτερα τις Ευρωπαϊκές Περιβαλλοντικές Υπηρεσίες που βασίζουν τη λήψη αποφάσεων μονάχα σε συγκρίσιμες πληροφορίες σε διακρατικό πανευρωπαϊκό και παγκόσμιο επίπεδο. Τέτοιες πληροφορίες προκύπτουν από τις μακροσκοπικές λήψεις των δορυφορικών δεκτών. Ένα ακόμη σημαντικό επιχείρημα για την επιχειρησιακή χρήση δορυφόρων στη μελέτη πυρκαϊών είναι πως οι καταγραφές δασικών πυρκαϊών άρχισαν πρόσφατα και επομένως τα αρχειοθετημένα δορυφορικά δεδομένα αποτελούν μια πηγή πληροφοριών για ανασκοπικές μελέτες σε περιοχές και περιόδους που δεν υπάρχει κανένα άλλο δεδομένο διαθέσιμο.
