« Пожарные вышки » НАСА в космосе следят за растущими лесными пожарами

Жаркая, сухая и ветреная погода сыграли свою роль в этом пожаре, сказал Дон Смуртуэйт, пресс-секретарь Национального межведомственного пожарного центра (NIFC) в Бойсе, штат Айдахо.«Сезоны пожаров становятся длиннее, западные регионы становятся суше, и все больше людей живут ближе к местам, подверженным пожарам».Ученые-пожарные заметили, что эти условия становятся все более распространенными в Соединенных Штатах.

Поскольку западная часть Соединенных Штатов входит в то время, которое обычно является наиболее активным временем пожарного сезона, ученые, пожарные и жители внимательно следят за тем, что горит — не только в этом году, но и в долгосрочной перспективе. По мере повышения температуры и изменения погодных условий ученые из НАСА, университетов и других правительственных учреждений задействуют свои возможности спутникового наблюдения и компьютерного моделирования. Они борются с тем, как в будущем будет выглядеть огненный ландшафт на американском Западе.

«За последние 30 лет мы стали свидетелями увеличения жарких и засушливых условий, способствующих активизации пожаров», — сказал Дуг Мортон, ученый из Центра космических полетов НАСА имени Годдарда, Гринбелт, Мэриленд. «Спутники показывают на западе США и на Аляске. увеличение площади, которая горит каждый год за тот же период времени ".По состоянию на 8 августа этого года в Соединенных Штатах в результате лесных пожаров было сожжено более 2,5 миллионов акров земли. Крупные лесные пожары в основном вызваны природными факторами, включая доступность топлива (растительность), ветер и источники возгорания от молний и людей.

Мониторинг пожара из космоса

Более десяти лет приборы на Terra и Aqua, двух флагманских спутниках НАСА для наблюдения за Землей, сканировали поверхность нашей планеты на предмет возникновения пожаров. Прибор на обоих спутниках, спектрорадиометр среднего разрешения (MODIS), произвел революцию в представлениях ученых о роли пожаров в изменении земного покрова, экосистемных процессах и глобальном углеродном цикле, позволив исследователям картировать характеристики глобального распределения пожаров с удивительной детализацией. .Два датчика MODIS, совершающие кругосветное движение каждые 99 минут, обеспечивают четыре ежедневных наблюдения за активными пожарами, которые передаются управляющим лесами по всему миру.

Координаты активных пожаров, обнаруженных MODIS, отправляются в текстовом сообщении, часто в течение часа после прохождения спутниковой эстакады, поэтому агентства, ответственные за землеустройство, могут оценить текущую пожарную активность и отреагировать соответствующим образом.Недавно созданное Национальное полярно-орбитальное партнерство NASA / NOAA Suomi (Suomi-NPP) и его набор радиометров для визуализации в видимом инфракрасном диапазоне (VIIRS) продолжат измерения MODIS. Спутник обеспечивает два дополнительных ежедневных наблюдения.Другой инструмент, называемый Ozone Mapper Profiler Suite, или OMPS, который летает на борту спутника Suomi-NPP, измеряет относительные концентрации аэрозолей, например, возникающие в результате лесных пожаров.

Лесная служба США является одним из бенефициаров возможностей НАСА по обнаружению пожаров и поддержке обработки данных Лабораторией прямого считывания данных Годдарда. Центр приложений дистанционного зондирования лесной службы (RSAC) в Солт-Лейк-Сити получает и обрабатывает данные MODIS и предоставляет производные продукты для обнаружения пожаров пользователям в Соединенных Штатах. «Мы предоставляем эту информацию национальным и региональным менеджерам, чтобы они пожарная активность и ее последствия (наблюдаемая интенсивность пожара, площадь пожара и степень задымления), которая помогает в принятии стратегических решений по планированию пожара и реагированию на него », — сказал Брэд Куэйл, специалист по дистанционному зондированию из RSCA.

Другой инструмент, который ученые используют для прогнозирования серьезных ожогов, называется Landfire, сокращенно от проекта «Инструменты планирования ландшафтного пожара и управления ресурсами». В проекте используются данные со спутников Landsat, миссии, совместно выполняемой НАСА и Геологической службой США.Landfire предоставляет карты национального земного покрова, включая тип растительности, покров деревьев и высоту. Вместе с информацией о погоде это позволяет делать важные прогнозы поведения при пожаре.

Эти данные поступают в системы поддержки принятия решений, которые направляют менеджеров, где и когда развертывать ценные ресурсы пожаротушения и где сосредоточить усилия по предотвращению пожаров и восстановлению.Геологическая служба США и Лесная служба США начали эту программу в 2003 году после того, как интенсивный сезон лесных пожаров в США высветил необходимость в объективной информации, которая могла бы служить ориентиром для лиц, принимающих решения, при распределении ресурсов. «Борьба с пожарами — очень дорогое мероприятие», — сказал Джим Фогельманн, эколог-исследователь из Центра наблюдения за ресурсами Земли и науки Геологической службы США в Су-Фолс, Южная Дакота. Затраты на тушение пожара в прошлом году превысили 1,9 миллиарда долларов.

Для создания первых карт Landfire потребовалось пять лет полевых работ на местах, компьютерного моделирования и изучения спутниковых данных. Джошуа Дж. Пикотт — специалист по дистанционному зондированию в Геологической службе США в Су-Фолс.

Он ежегодно обновляет карты данных Landfire, отслеживая изменения в растительности в результате предыдущих лесных пожаров, городской застройки или других нарушений. Для завершения ежегодного обновления в США требуется два года и около 24000 сцен со спутника Landsat.

«Мы используем Landsat для картографирования земного покрова и определения характеристик растительности», — сказал Фогельманн.Обширный и бесплатный архив Landsat и MODIS также облегчает картографирование и анализ прошлых лесных пожаров.

Аналитики Лесной службы и Геологической службы США составляют карту частоты, размера и силы всех крупных пожаров с 1984 года по настоящее время. Куэйл считает, что информация из этого проекта «Мониторинг тенденций в степени тяжести ожогов» (mtbs.gov) поможет ученым лучше понять, как изменение климата влияет на лесные пожары в Соединенных Штатах.

2013 и позжеСезон лесных пожаров 2013 года начался рано в Калифорнии и Колорадо.

Мортон сказал, что новое поколение климатических моделей прогнозирует более засушливые условия, которые, вероятно, вызовут повышенную пожарную активность в Соединенных Штатах в ближайшие десятилетия. Эти изменения, вероятно, будут иметь несколько различных форм, включая более длительные сезоны пожаров, большие территории, подверженные риску лесных пожаров, и увеличение частоты экстремальных явлений — например, в 2012 году на западе Соединенных Штатов.

Исследование, опубликованное Мортоном и его коллегами в этом году, предполагает, что увеличение площади выгоревших пожаров в Соединенных Штатах, возможно, уже началось.Сезон пожаров начинается раньше из-за более высоких весенних температур и более раннего таяния снега, и они длится дольше до осени. Снежный покров сокращает пожарный сезон, потому что сухая растительность не является фактором возгорания или развития пожара.

Дождь приведет к накоплению травы, которая высыхает в летнюю жару и становится топливом для пожаров. «Таким образом, несмотря на то, что сейчас может быть теплее, именно переход от снега к дождю увеличивает риск возникновения пожара», — сказал Джефф Эйденшинк, руководитель группы пожарных наук в USGS EROS.Хотя лесной пожар в Шварцвальде площадью 14 000 акров в Колорадо был разрушительным для собственности и жизни, он был относительно небольшим для сезона лесных пожаров на западе в этом году. Согласно статистике NIFC, в результате пожара в комплексе West Fork в Монтане было сожжено 109 615 акров, в Colockum Tarps Fire в юго-восточном регионе Вашингтона — 80 881 акр, а в Moore Creek Fire на Аляске — 157 748 акров.«Лесной пожар площадью 100 000 акров раньше был необычным явлением, такое случалось каждые несколько лет», — сказал Карл Олбери, подрядчик Центра дистанционного зондирования и применения лесной службы в Солт-Лейк-Сити. «Такие пожары становятся ежегодным явлением».

НАСА недавно запустило спутники Landsat 8 и Suomi-NPP, которые предоставят информацию о горючем топливе, активных пожарах, аэрозолях и климате: обо всех деталях загадки лесных пожаров.Веб-сайт НАСА по дыму и пожарам можно найти по адресу: http://www.nasa.gov/fires.