Fra rummet og i luften, NASA sporer Californiens skovbrande

Mens Californien oplever en af ​​de værste naturbrandsæsoner nogensinde, NASA udnytter sine ressourcer til at hjælpe. Forskere, der støtter agenturets Applied Sciences Disaster Program i Earth Sciences Division, genererer kort og andre dataprodukter, der sporer aktive brande og deres røgfaner, mens de også identificerer områder, der kan være modtagelige for fremtidige risici.

"Når katastrofer som denne sker, vi er i stand til hurtigt at svare på anmodninger fra vores partnere, som har brug for billeder og kortdata, " sagde David Green, leder af katastrofeprogrammet i NASAs hovedkvarter i Washington. "Ligeledes, i kølvandet på brandene, vores forskere vil bruge orbital- og luftdata fra de brændte områder til at hjælpe med at afbøde farer såsom jord- og mudderskred."

De fleste af dataene kommer fra de talrige satellitinstrumenter, der passerer over staten, såsom MODERATE Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) instrumenter ombord på Aqua og Terra satellitterne, instrumenterne Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) ombord på Suomi-NPP-satellitten, og Cloud-Aerosol Lidar med Orthogonal Polarization (CALIOP) instrument ombord på CALIPSO-satellitten.

Et andet sådant instrument er Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) instrument ombord på Terra-satellitten. Administreret af Japan Space Systems og NASA's Jet Propulsion Laboratory i det sydlige Californien, ASTER ser Jordens overflade i synlig, nær-infrarød, og termisk-infrarøde bølgelængder, gør det muligt at identificere og kortlægge funktioner som røg og varme fra brande. Sådanne kredsløbsdata hjælper brandslukningsmyndigheder med bedre at lokalisere brande og dirigere mandskab dertil.

Multi-angle Imaging SpectroRadiometer (MISR), endnu et JPL-styret instrument ombord på Terra, bliver brugt til bedre at forstå, hvor højt og langt røgpartiklerne bevæger sig. MISR-data blev også brugt til at detektere mængden og typen af ​​røgpartikler i røgfaner, ved hjælp af MISR Research Aerosol-hentningsalgoritmen udviklet af forskere ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland.

Røgfanerne, der blev genereret af brandene i Californien, har rejst gennem store dele af det vestlige Nordamerika i de seneste uger, påvirker luftkvaliteten og sigtbarheden. Luftbårne røgpartikler kan øge risikoen for hjerte-kar- og luftvejssygdomme ved indånding, så sporing af deres spredning giver værdifuld information til lokale offentlige sundhedsembedsmænd.

Forskere fra NASA JPL og GSFC var medvirkende til at analysere satellitdataene, og NASA Disasters Program og NASA Health and Air Quality Applied Sciences Team koordinerede direkte med interessenter fra California National Guard for at hjælpe med at spore virkningerne af brandene.

Ud over disse satellitbaserede indsatser, JPL's Uninhabited Aerial Vehicle Synthetic Aperture Radar (UAVSAR) instrument vil i denne uge flyve over floden og Carmel-brandene i Monterey County, CZU Lightning Complex brander i San Mateo og Santa Cruz amter, og LNU Lightning Complex brander i Sonoma, Napa, Solano, og sø amter.

UAVSAR-instrumentet er fastgjort til bunden af ​​et C-20A-fly baseret på NASAs Armstrong Flight Research Center nær Palmdale, Californien. Når de flyves gentagne gange over et bestemt område, instrumentet kan måle små ændringer i jordoverfladen med ekstrem nøjagtighed. Forskere bruger dataene til at kortlægge jordens højde og studere overflademassebevægelser (langs jordskælvsforkastninger, for eksempel).

Men UAVSAR kan også være yderst effektiv til at kortlægge forbrændingsar. Instrumentets radarsignaler preller af vegetation på en anden måde, end de blot gør, nybrændt jord. Nøjagtig måling af forbrændingsarrets omfang er vigtig for at vurdere de langsigtede virkninger af brandskader. Et tab af vegetation på bjergskråninger kan sætte et område i fare for mudderskred under regnbyger.

I kombination med andre videnskabelige instrumenter, resultaterne af disse UAVSAR-overflyvninger kan hjælpe med at karakterisere spredningen af ​​aktive brande og samtidig give en bedre forståelse af deres langsigtede virkninger. Yderligere billedkameraer vil blive fløjet med UAVSAR for at give en bredere forståelse af brandene.

"Vi vil også flyve vores kortbølgelængde infrarøde billedkamera og se i samme retning som UAVSAR, som vil se ilden gennem røgen, " sagde Andrea Donnellan, en hovedforsker ved JPL. "Disse kombinerede data kan hjælpe os med bedre at forstå, hvordan disse aktive brande påvirker området."