Tűzelőrejelzés műholddal
(Rovat: Katasztrófák ellen, Környezetünk védelme - 2023.06.20 07:15.)

Az ESA SMOS földmegfigyelő műholdjának adatai alapján jobban előre lehet jelezni, hol várhatók erdő- és bozóttüzek.

A SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity), amely radaros módszerrel méri a talaj felső rétegének nedvességtartalmát és az óceánok vizének sótartalmát, még 2009 végén indult és azóta is jól működik. A középtávú időjárás-előrejelzések európai központjának (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, ECMWF) egyik kutatója most egy olyan módszert dolgozott ki, amely a SMOS műhold valós idejű megfigyeléseinek segítségével jól előre tudja jelezni a tüzek kitörését. Tanulmányát az Environmental Research Letters című folyóiratban publikálta.

Az Európai Űrügynökség (ESA) SMOS műholdja alacsony Föld körüli pályán. (Fantáziakép: ESA / AOES Medialab)

A közelmúltban kiterjedt erdő- és bozóttüzek pusztítottak Kanadában, több száz esetet jelentettek. Ezeket nehéz megfékezni, a sűrű füstfelhők pedig eljutottak az Egyesült Államok keleti partvidékének nagyvárosaiig, sőt később Európa fölött is észlelték a kanadai tüzekből eredő füstöt.

Egy a kanadai tüzekről készült számos műholdkép közül, amely a kiterjedt füstfelhőt, valamint piros pontokkal az épp égő tüzek helyét mutatja május 20-án. (Kép: Európai Unió, Copernicus Sentinel-3 műholdkép)

Amint azt a jelenlegi kanadai erdő- és bozóttüzek is példázzák, az éghajlatváltozás nyomán világszerte nő a tüzek kockázata és súlyossága. Így egyre lényegesebbé válik az erdőtüzek megfigyelése. Manapság fontosabb, mint valaha, hogy hatékony előrejelzési módszereket fejlesszünk ki, amelyek mind az emberi életeket, mind a környezetet védik a változó éghajlat hatásaitól. Jelenleg a legtöbb tűzindexet a napi hőmérsékletből, a levegő relatív páratartalmából, a szélsebességből és a csapadék mennyiségéből számítják ki, hogy modellezzék a talaj nedvességtartalmát különböző mélységekben. Ezek a paraméterek azonban nincsenek közvetlen kapcsolatban az égést tápláló „üzemanyag”, vagyis a száraz növényzet aktuális mennyiségével. Az eljárás furcsa következménye, hogy például a sivatagos területeken az indexek általában magas tűzveszélyt jeleznek, holott nyilvánvaló, hogy ott nincs, ami lángra kaphatna.

Az újonnan kidolgozott, a tüzek fellobbanásának valószínűségét leíró index, a FOPI (Fire Occurrence Probability Index) célja, hogy javítsa a tűzveszély előrejelzését olyan környezetben, ahol az éghető anyag mennyisége korlátozott, és ahol a tűzveszélyt a növényzet időszakos gyors kiszáradása befolyásolja. Ezt úgy éri el, hogy a széles körben használt kanadai tűzindexet (fire weather index, FWI) a SMOS műhold méréseiből származó, a vegetáció optikai mélységére vonatkozó adatokkal egészíti ki. Ez az „üzemanyag” mennyiségének és nedvességtartalmának mutatójaként szolgál. A pontosabb előrejelzés lehetővé teszi a korai figyelmeztetéseket és a jobb felkészülést a tűzoltásra, elősegítve az életek, a tulajdon és az élő környezet védelmét.

A FOPI 0 és 1 közötti értékeket vehet fel. Minél nagyobb ez a szám, annál inkább erdőtűzveszélyes a terület. A térképen Kanada és az Egyesült Államok északi része látható. A színskála azt ábrázolja, hogy idén májusban hány napon keresztül volt 0,7 fölött a FOPI értéke. A fekete foltok ugyanebben az időszakban a NASA Terra és Aqua földmegfigyelő műholdjai MODIS műszerei által detektált aktív tűzfészkeket jelölik. A tényleges tüzek és az index folyamatos magas értékei között szembetűnő az összefüggés. (Animált kép: ESA, adatok: ECMWF / ESA és NASA)

Ez is egy jó példa arra, hogy egy eredetileg tudományos célra készül műhold, mint a SMOS adatait hogyan lehet operatív szolgáltatás kialakítására használni.