science >> Wetenschap >  >> Natuur

NASA mobiliseert om te helpen bij de brandbestrijding in Californië

Een afbeelding van het kampvuur op 8 november van de Landsat 8-satelliet. Krediet:USGS/NASA/Joshua Stevens

De afgelopen twee weken hebben NASA-wetenschappers en satellietdata-analisten elke dag gewerkt aan het maken van kaarten en schadebeoordelingen die kunnen worden gebruikt door rampenmanagers die vechten tegen de Woolsey Fire bij Los Angeles en de Camp Fire in Noord-Californië. De organisatiebrede inspanning zette op 15 november ook een onderzoeksvliegtuig in boven de Woolsey Fire om verbrande gebieden te identificeren die het risico lopen op modderstromen, voorafgaand aan de verwachte winterregens in het gebied.

Onder leiding van NASA's Rampenprogramma in de Earth Science Division, het team produceert een verscheidenheid aan dataproducten die grotendeels zijn afgeleid van satellietwaarnemingen, inclusief kaarten met de locaties van actieve branden, schade veroorzaakt door brand, en verbrande gebieden die vatbaar zijn voor aardverschuivingen en modderstromen.

Deze producten worden gedistribueerd naar agentschappen die ter plaatse in Californië werken, met inbegrip van de nationale garde van de staat, Ministerie van Bosbouw en Brandbeveiliging (Cal Fire), het kantoor van de hulpdiensten van de gouverneur, het California Earthquake Clearinghouse en het Federal Emergency Management Agency (FEMA).

NASA's Rampenprogramma mobiliseert voor intensieve risicogebeurtenissen wereldwijd, inclusief aardbevingen, bosbranden, overstromingen en zwaar weer. Het programma maakt gebruik van de schat aan milieugegevens die zijn verzameld door aardobservatiesatellieten en andere teledetectietechnologie om noodhulpmanagers te helpen zich voor te bereiden op, reageren op en herstellen van rampen. in 2017, het programma reageerde op 89 gebeurtenissen.

"Als zich rampen voordoen, onze onderzoekers worden leveranciers en distributeurs van afbeeldingen, gegevens en schadetaxaties, " zei David Groen, manager van het rampenprogramma op het NASA-hoofdkwartier in Washington. "We maken gebruik van NASA's technische expertise en sterke relaties met onze partnerorganisaties om nuttige producten te leveren aan rampenmanagers."

Veel van de informatie wordt gepost op een op een geografisch informatiesysteem (GIS) gebaseerd rampenkaartportaal, zodat datasets door hulpinstanties kunnen worden aangepast om aan hun specifieke behoeften te voldoen.

Het NASA-team reageert ook op verzoeken van instanties om specifieke informatie. Bijvoorbeeld, het Earthquake Clearinghouse vroeg om hulp bij het identificeren van risicogebieden, met name gebieden waar de bosbranden dicht bij kritieke infrastructuur liggen, helpen bij het prioriteren van hun responsdoelen.

Het Advanced Rapid Imaging and Analysis (ARIA)-team van NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië, draaide snel een nieuwe "schadeproxykaart" om, afgeleid van synthetische apertuurradarbeelden van Europese satellieten. Het GIS-team, beurtelings, maakte de gegevens gebruiksvriendelijker, zodat Californische functionarissen konden identificeren hoe dicht de zwaarst beschadigde gebieden waren bij kritieke infrastructuur zoals bruggen en gsm-torens.

Op 15 november, 2018, NASA's C-20A-vliegtuig steeg op vanaf zijn basis bij NASA's Armstrong Flight Research Center Building 703 in Palmdale, Californië, met de Uninhabited Aerial Vehicle Synthetic Aperture Radar (UAVSAR). Het instrument, ontwikkeld en beheerd door NASA's Jet Propulsion Laboratory, waargenomen en in kaart gebrachte brandlittekens in de door de Woosley Fire getroffen gebieden. Het doel was om gebieden te identificeren die het risico lopen op catastrofale modderstromen in de komende winterregens. Krediet:NASA

Phil Beilin, informatietechnologieleider voor het Earthquake Clearinghouse, vond de dataproducten die NASA leverde uiterst nuttig bij zijn reactie-inspanningen. Met een standaard online analysetool, hij was in staat om gegevens van de schadeproxykaart te filteren om de afstand tot kritieke infrastructuur te zien, zoals een waterzuiveringsinstallatie in de buurt van de Woolsey Fire. "In staat zijn om prioriteiten te stellen in wat er in het veld gecontroleerd moet worden, is erg belangrijk, en dit GIS-formaat helpt dat proces een heel eind, zei Beilin. Deze gegevens zijn ook gedeeld met het California Office of Emergency Services, Cal Vuur, de California Environmental Protection Agency (CalEPA) en de California National Guard.

NASA's mobilisatie in reactie op de branden in Californië omvatte ook de inzet van een onderzoeksvliegtuig op 15 november voor een nachtelijke vlucht boven de Woolsey Fire. Het NASA C-20-vliegtuig droeg sensoren om het brandlitteken in kaart te brengen, met als doel gebieden te identificeren die het risico lopen op catastrofale modderstromen in de komende winterregens.

De vlucht was 's nachts om uit de buurt van blusvliegtuigen in het gebied te blijven. Het vliegtuig vertrok vanaf zijn basis in het Armstrong Flight Research Center van NASA in Palmdale, Californië, het dragen van de Uninhabited Aerial Vehicle Synthetic Aperture Radar (UAVSAR), ontwikkeld en beheerd door JPL. Het instrument kan door rook "zien", wolken en het duister van de nacht.

UAVSAR-gegevens worden vaak door wetenschappers gebruikt om de hoogte van de grond onder het vliegtuig in kaart te brengen om tektonische bewegingen te bestuderen, maar ze kunnen ook worden verwerkt om brandlittekens in kaart te brengen. De radarsignalen weerkaatsen verbrand, dorre terrein anders dan ze doen van onverbrande, met struikgewas bedekte hellingen.

Andrea Donnellan van JPL gebruikte het instrument vorig jaar om het vuurlitteken van de Thomas Fire en de daaropvolgende puinstromen van Montecito in beeld te brengen. Ze heeft geëxperimenteerd met het combineren van die beelden met optische en thermische camera's. Ze e-mailde het NASA-hoofdkwartier op 12 november, erop te wijzen dat de UAVSAR-vluchtlijnen over het brandgebied hebben gevlogen en een prioriteitsvolgorde voor nieuwe brandwaarnemingen voorstelt.

"We veranderden snel de vluchtmissies die we hadden gepland, opnieuw ontworpen waar we zouden vliegen, en stel dit plan samen om over deze vuren te vliegen, " zei NASA Armstrong-onderzoekspiloot Dean Neely, die de leiding had over het voorbereiden van het C-20A-vliegtuig dat UAVSAR vervoert.

Het resulterende UAVSAR-beeld van het brandgebied van 241 vierkante kilometer toont het brandlitteken, inclusief waar vegetatie van steile hellingen is afgebrand, ze destabiliseren en het potentieel voor modder- en puinstromen vergroten. Met regen in het vooruitzicht, deze informatie is actueel. Puinstromen veroorzaakt door regenbuien na branden eisen soms meer levens dan de branden zelf, zoals gebeurde na de Thomas Fire van vorig jaar in Montecito, ongeveer 40 mijl ten westen van de Woolsey Fire.

De UAVSAR-gegevens worden door het team van het Disasters Program gedeeld met agentschappen, waaronder Cal Fire, de U.S. Geological Survey, Amerikaanse boswachterij, en de Nationale Parkdienst.