配备遥感技术的野火管理系统可以提高第一响应者预测和应对致命森林火灾蔓延的能力。
为了做到这一点，俄亥俄州立大学的研究人员正在测试使用合成孔径雷达(SAR)来帮助探测野火。
对于许多生态系统来说，火灾是帮助清除植物废物、为较小物种提供更安全的栖息地和消灭疾病的重要工具。然而，随着地球继续经历更温暖、更干燥的条件，导致大范围环境破坏的大规模、不受控制的火灾事件的可能性和严重性正在稳步增加。
在2020年至2023年期间，美国各地的野火烧毁了超过2500万英亩的土地。与此同时，居住在这些危险地区附近的数百万人可能会受到野火烟雾、洪水风险增加和财产损失的影响。
俄亥俄州立大学电子与计算机工程专业的博士生达斯汀·霍顿(Dustin Horton)说，这些影响强调了更好的检测系统的必要性。霍顿是一项关于该主题的新研究的主要作者。他的工作围绕着改进传统的大火探测策略和改进与野火有关的土地管理政策。
霍顿说:“政府和不同机构使用各种预测模型来预测和评估每个野火季节一个地区的情况。”“但在最近的历史上，很多这样的项目都依赖于各种遥感方法，比如光学传感器，这些方法有很多固有的缺点。”
例如，使用光学传感器来研究目标的系统，如激光雷达，可能会被野火烟雾或其他大气变化(如云层或太阳光)所遮挡。其他无源传感器在夜间用处不大。霍顿说，最终，这些限制降低了他们在快速变化的情况下收集准确测量数据的有效性，这种挫折可能会对旨在衡量安全处理大火所需资源或紧急服务人员数量的机构产生灾难性的影响。
这项研究今天在美国地球物理联合会年会上以海报形式发表。该海报建议，一种可以用来补充野火预测模型的技术，如国家火灾危险等级系统，允许用户估计未来几天在给定地区的火灾危险，是将它们与SAR结合起来。
与光学或卫星红外传感器不同，SAR利用雷达创建高分辨率的二维或三维地形重建，使其成为环境测绘研究的特别有效的设备。此外，由于SAR遥感技术可以在白天、夜晚和恶劣的大气事件中成功运行，它为科学家提供了在关键空间距离上精确测量一个地区表面地球物理、水文和气象特性的能力，Horton说。
在演示过程中，研究人员指出，使用SAR作为野火感知的替代方法也具有很大的潜力，可以跟踪野火的整个生命周期和后果，以及识别和监测可能导致火灾易发地区的其他因素，例如该地区的土壤湿度水平或附近各种植被。
该研究最后指出，基于空中sar的平台在未来更大范围内研究野火和其他地球过程是多么有用。其中一项计划于2024年初发射的任务是NISAR任务，这是NASA和印度空间研究组织(ISRO)的联合合作。该任务的目标是绘制整个地球的地图，努力为公众提供有关气候变化对地球地壳影响的精确数据。
霍顿说，他的团队希望利用任务收集的数据继续建立自己的野火预测算法，但将继续测试SAR作为下一代野火评估工具。与此同时，霍顿说，更好地了解和阻止野火的大部分责任在于将新技术和可靠的消防服务结合起来。
霍顿说:“科学家们现在可以确定哪些地区的条件适合烧伤，所有的模型都说可以，但有时情况并非如此。”“因为整个野火过程非常复杂，很多繁重的工作仍然依赖于消防员的缓解工作。”
