01/05/2025
0На фото: состояние на 19 марта 2025
Недавно датчик NASA предложил новый подход к борьбе с лесными пожарами, предоставляя данные в режиме реального времени, которые помогли пожарным на месте локализовать пожар в Алабаме. Прибор под названием AVIRIS-3 (Airborne Visible Infrared Imaging Spectrometer 3) 19 марта обнаружил пожар площадью 120 акров, о котором еще не было сообщено властям.
Когда AVIRIS-3 пролетал на борту исследовательского самолета King Air B200 над пожаром примерно в 3 милях (5 километрах) к востоку от Каслберри, штат Алабама, ученый на борту самолета проанализировал данные в режиме реального времени и определил, где пожар был наиболее интенсивным. Затем информация была отправлена через спутниковый Интернет пожарным и исследователям на земле, которые распределили изображения, показывающие периметр пожара, на телефоны пожарных на месте.
В целом, процесс от обнаружения во время пролета до оповещения на портативных устройствах занял несколько минут. Помимо точного определения местоположения и масштабов пожара, данные показали пожарным его периметр, что помогло им оценить вероятность его распространения и принять решение о том, куда необходимо направить дополнительный персонал и оборудование.
«Это очень гибкая наука», — сказал Роберт Грин, главный исследователь программы AVIRIS и старший научный сотрудник Лаборатории реактивного движения NASA (JPL), отметив, что AVIRIS-3 составил карту следов пожара, оставленных вблизи JPL в результате пожара Eaton Fire в январе. Датчик AVIRIS-3 принадлежит к линейке спектрометров для получения изображений, созданных в JPL с 1986 года. Эти приборы используются для изучения широкого спектра явлений, включая пожары, путем измерения солнечного света, отраженного от поверхности планеты.
март 21 2025
На высоте около 9000 футов (3000 метров) над землей AVIRIS-3 совершил несколько испытательных полетов над Алабамой, Миссисипи, Флоридой и Техасом в рамках кампании NASA 2025 FireSense Airborne Campaign. Исследователи летали во второй половине марта, чтобы подготовиться к экспериментам по контролируемому выжиганию, которые прошли 28 марта в государственном лесу Женева в Алабаме и с 14 по 20 апреля на военном аэродроме Форт Стюарт-Хантер в Джорджии. В течение марта команда AVIRIS-3 в режиме реального времени составила карту как минимум 13 лесных пожаров и контролируемых выжиганий, а также десятков небольших горячих точек (мест с особенно интенсивным тепловыделением).
В случае пожара в Каслберри, показанного вверху этой страницы 19 марта 2025 года, четкое представление о местах наиболее интенсивного горения позволило пожарным сосредоточить свои усилия там, где они могли добиться результата, — на северо-восточной окраине.
Затем, через два дня после обнаружения горячих точек пожара в Каслберри, датчик зафиксировал пожар примерно в 4 милях (2,5 км) к юго-западу от Пердидо, штат Алабама (см. выше). Лесные службы, пытаясь не дать огню достичь шести близлежащих зданий, заметили, что основная горячая точка пожара находится внутри периметра и локализована. Имея эту информацию, они решили перенаправить часть ресурсов на тушение пожаров в 25 милях (40 км) оттуда, в районе Маунт-Вернон, штат Алабама.
Для тушения одного из пожаров в Маунт-Верноне (ниже) бригады использовали карты AVIRIS-3, чтобы определить, где создать противопожарные полосы за северо-западной границей пожара. В конце концов, им удалось остановить распространение огня на расстоянии около 100 футов (30 метров) от четырех зданий.
март 21 2025
Во время мартовских полетов исследователи создали три типа карт, которые показаны выше для пожаров в Пердидо и Маунт-Верноне. Одна из них, называемая Fire Quicklook (слева), объединяет измерения яркости в трех длинах волн инфракрасного света, невидимого для человеческого глаза, чтобы определить относительную интенсивность горения. Оранжевые и красные области на карте Fire Quicklook показывают области с более низкой температурой горения, а желтый цвет обозначает наиболее интенсивные пламя. Ранее сгоревшие области отображаются темно-красным или коричневым цветом.
Другой тип карты, Fire 2400 nm Quicklook (в центре), использует только инфракрасное излучение с длиной волны 2400 нанометров. Эти изображения особенно полезны для обнаружения горячих точек и периметров пожаров, которые ярко выделяются на красном фоне. Третий тип карты (справа), называемый просто Quicklook, показывает выгоревшие участки и дым.
Fire 2400 nm Quicklook был «фаворитом» среди пожарных, сказал Итан Барретт, аналитик по пожарам Отдела лесной охраны Комиссии по лесному хозяйству штата Алабама. Вид очертаний лесного пожара с высоты помог пожарным Комиссии по лесному хозяйству штата Алабама определить, куда направлять бульдозеры, чтобы остановить распространение огня.
Кроме того, сотрудники FireSense проанализировали изображения AVIRIS-3, чтобы создать оцифрованные периметры пожаров. Это предоставило пожарным быструю и полную информацию о ситуации на месте.
Обработка данных с спектрометров AVIRIS-3 для получения высокодетальных многослойных изображений, используемых в исследованиях, обычно занимает несколько дней или недель. Упростив алгоритмы калибровки, исследователи смогли обрабатывать данные на бортовом компьютере самолета за долю времени, которое потребовалось бы в обычных условиях. Благодаря спутниковому интернету с борта самолета изображения можно было передавать практически мгновенно, еще во время полета, а не после приземления.
«Огонь движется гораздо быстрее бульдозера, поэтому мы должны попытаться обойти его, пока он не обогнал нас. Эти карты показывают нам горячие точки», — сказал Барретт. «Когда я выхожу из грузовика, я могу сказать: «Хорошо, вот периметр». Это дает мне огромное преимущество».
AVIRIS и кампания FireSense Airborne Campaign являются частью работы NASA по использованию своего опыта в области авиационных технологий для борьбы с лесными пожарами. Агентство также недавно продемонстрировало прототип своего проекта Advanced Capabilities for Emergency Response Operations, который обеспечит надежное управление воздушным пространством для дронов и других летательных аппаратов, работающих в воздушном пространстве над лесными пожарами.
Изображения NASA Earth Observatory с аннотациями Лорен Дофин, использованы данные AVIRIS-3 через портал AVIRIS Data Portal. Текст Эндрю Ванга, адаптирован для NASA Earth Observatory.
