Δασικές πυρκαγιές

Από RemoteSensing Wiki

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Στην Ευρώπη εκδηλώνονται κάθε χρόνο περισσότερες από 50.000 δασικές πυρκαγιές, προκαλώντας ζημίες σε 500.000 εκτάρια δάσους και άλλων δασικών εκτάσεων, η πλειοψηφία εκ των οποίων στις Μεσογειακές χώρες όπου το κλίμα είναι θερμότερο και ξηρότερο (European Commision, 2002). Στην Ελλάδα εκδηλώνεται μεγάλος αριθμός δασικών πυρκαγιών κατά τη θερινή κυρίως περίοδο, μερικές από τις οποίες λαμβάνουν μεγάλες διαστάσεις και επιφέρουν σοβαρές καταστροφές. Το γεγονός αυτό λειτουργεί ως μοχλός πίεσης προς την πολιτεία αλλά και ως κίνητρο προς την επιστημονική κοινότητα ώστε να αναπτυχθούν νέες τεχνικές και μέθοδοι που θα οδηγήσουν στη βελτίωση του μηχανισμού πρόληψης και καταστολής των δασικών πυρκαγιών. Η τηλεπισκόπηση και τα ΓΣΠ (Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών) αποτελούν εργαλεία, τα οποία μπορούν να συμβάλλουν στην συγκέντρωση χωρικής πληροφορίας και στη δημιουργία ψηφιακών βάσεων δεδομένων επιχειρησιακής χρησιμότητας ανά πυροσβεστική υπηρεσία έτσι ώστε να εξασφαλίζεται η υποστήριξη λήψεως αποφάσεων κατά τη διαχείριση των δασικών πυρκαγιών. Αξίζει να αναφερθεί ότι η μεγάλη διαθεσιμότητα, στις μέρες μας, δορυφορικών δεδομένων πολύ υψηλής ανάλυσης (QuickBird, IKONOS, KOMPSAT 2, μεταξύ άλλων) διευκολύνει ακόμη περισσότερο μια τέτοια διαδικασία.

ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΕΝΑΡΞΗΣ ΠΥΡΚΑΓΙΑΣ

Εκτός από την ανθρώπινη αμέλεια ή πρόθεση, ο κίνδυνος έναρξης αλλά και εξάπλωσης μιας δασικής πυρκαγιάς εξαρτάται από τους τρεις παρακάτω παράγοντες:

• ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΟΙ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ (σχετική υγρασία, άνεμος και θερμοκρασία του αέρα)
• ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ. Έντονο ανάγλυφο, ενισχύει την πιθανότητα έναρξης πυρκαγιάς.
• ΚΑΥΣΙΜΗ ΥΛΗ. Η καύσιμη ύλη αναφέρεται σε όλο το εύφλεκτο υλικό που

υπάρχει διαθέσιμο σε μια περιοχή (νεκρή και ζωντανή βιομάζα).

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΙΣΗΣ ΣΤΗΝ ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΔΑΣΙΚΩΝ ΠΥΡΚΑΓΙΩΝ

ΜΕΛΕΤΗ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗΣ 1

Η πρώτη περίπτωση που εξετάζεται αφορά τον Καναδά και για την ανίχνευση δασικών πυρκαγιών χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα δορυφoρικών εικόνων AVHRR(Advanced Very High Resolution Radiometer). Εκμεταλλεύεται τις πληροφορίες από τις μετρήσεις πολυδιαυλικών AVHRR εικόνων, για να καθορίσει τις θέσεις των πυρκαγιών στα δορυφορικά εικονοστοιχεία, περίπου 1 km2 κάτω από καθαρό ουρανό ή σε συνθήκες αραιού σύννεφου καπνού. Η περιοχή που εξετάστηκε ήταν εμβαδού 1 km2, ενώ η μελέτη ΄στηριζόταν στην ανίχνευση ψεύτικων κελιών πυρκαγιάς και αφαίρεσή τους στην συνέχεια. Καθημερινά λαμβάνονταν χάρτες πυρκαγιών, παρουσιάζοντας το μεγαλύτερο μέρος των ενεργών πυρκαγιών σε ολόκληρο τον Καναδά (εκτός από εκείνες που κρύβονταν από τα πυκνά σύννεφα). Αυτό επιτεύχθηκε αφού πρώτα δημιουργήθηκαν σύνθετα απεικονίσεων εικόνων AVHRR, που αποκτήθηκαν για ολόκληρο τον Καναδά για μια δεδομένη ημέρα και στην συνέχεια εφαρμόζοντας τον αλγόριθμο ανίχνευσης πυρκαγιάς (εικόνα 1). Ο αλγόριθμος που χρησιμοποιήθηκε ήταν βασισμένος στο πλαίσιο Kaufman και λοιποί. (1990) με τροποποιήσεις για τον αισθητήρα ΝΟΑΑ-14/AVHRR. Επιπλέον, εισάγονται νέες δοκιμές για να αντιμετωπίσουν τις πρόσθετες περιβαλλοντικές και συνθήκες καψίματος του βόρειου οικοσυστήματος. Ο αλγόριθμος αποτελείται από δύο σημαντικά βήματα:

• εντοπισμός των πιθανών πυρκαγιών και
• αφαίρεση των πυρκαγιών που δεν είναι στην ουσία πυρκαγιές (false fires).

Και τα δύο βήματα καλύπτουν τις δοκιμές κατώτατων ορίων. Όλες οι δοκιμές βελτιστοποιούνται για και να ανιχνεύσουν πραγματικές πυρκαγιές και να αφαιρέσουν όσο το δυνατόν περισσότερο «λάθος» πυρκαγιές. Ενώ η πλειοψηφία των δοκιμών προτάθηκε προηγουμένως, οι τιμές κατώτατων ορίων επιλέχτηκαν μετά από μια προσέγγιση δοκιμής-και-λάθους βασισμένη στο εκπαιδευτικό σύνολο δεδομένων πυρκαγιών. Οι αναλύσεις ιστογραμμάτων της θερμοκρασίας ανακλαστικότητας και φωτεινότητας που αντιστοιχεί στα καμένα και μη καμένα εικονοστοιχεία, αποδείχθηκαν ένα αποτελεσματικό μέσο απόκτησης βελτιστοποιημένων τιμών κατώτατων ορίων. Το αποτέλεσμα απεικονίζεται στην εικόνα 2.