поразени от пожар , бележи своя връх в NIR и SWIR зони на ЕМ спектър . Именно това важно обстоятелство се явява обективна предпоставка за дистанционно изучаване на пожарите .
Фиг . 2 . Сравнение между отражателна способност на здравата растителност и опожарени площи в NIR и SWIR диапазоните на ЕМ спектър . ( Източник : Горската служба на САЩ )
Извършените изследвания в областта на дистанционното изучването на пожари са довели до създаването на тясно специализиран спектрален вегетационен индекс – SWVI ( наричан още нормализиран индекс на изгаряне – NBR ). Той се изчислява въз основа на данните , съответстващи на близкия и средния инфрачервен спектрален обхват по формулата [ 4 ] :
( 1 ) SWVI = ( Rnir – Rswir ) / ( Rnir + Rswir )
В горната формула Rnir и Rswir са съответствените стойности на коефициента на яркостта на изследваните участъци от земната повърхност , измерени в близкия и средния инфрачервени диапазони на електромагнитния спектър . Предназначението на нормализирания индекс на изгаряне – NBR е да подпомогне разкриването на пострадалите участъци в изследваните опожарени зони . Както се вижда , формула ( 1 ) е подобна на тази , отнасяща се за нормализирания
индекс на растителната разлика – NDVI [ 2 ]. Принципната разлика между двата спектрални индекса се състои в това , че докато за пресмятането на NDVI са необходими спектралните яркости съответно в червения и близкия инфрачервен диапазони , то формулата за NBR изисква използването както на близката инфрачервена ( NIR ), така и на късовълновата инфрачервена ( SWIR ).
Възможностите за точното идентифициране на областите повредени от пожари не са еднакви за различните видове екосистеми и в различните сезони , тъй като те зависят от физиологичното състояние на растителността и от нейните спектрални отражение отражателни свойства . Високите стойности на NBR са типични за райони със здрава растителност . В същото време ниските стойности са характерни за зони , които наскоро са били поразени от пожар и за гола земя . За неизгорелите зони стойностите на NBR са близки до нула .
От гледна точка на дистанционното изследване на пожарите е важно извличането на информация за тежестта на изгарянето на растителността . За тази цел се изчисляват разликите NBR ( dNBR или ∆NBR ), между стойностите на NBR , получени преди и след пожара [ 4 , 5 ].
( 2 ) DNBR ( ∆NBR ) = NBR ( преди пожара ) - NBR ( след пожара )
Тези разлики дават възможност да се направи количествена оценка на тежестта на изгарянето на растителността , поразена от пожар . По-високите стойности на разликата dNBR показват , че пожарът е предизвикал по-сериозни щети върху растителността . Областите , които имат отрицателни стойности на dNBR може да показват наличието на повторен растеж на растителността след пожар [ 5 ]. Анализът на новополучените изображения може да се направи съгласно класификационна таблица за тълкуване на тежестта на изгарянето в зависимост от стойностите на dNBR . Тя е създадена от Геоложката служба на Съединените щати ( USGS ) и може да се види по-долу ( табл . 1 ).
Таблица 1 . Нива на тежестта на изгаряне , определени стойностите на dNBR , предложено от USGS .
Стойностите на dNBR могат да варират при различните пожари и в конкретните екосистеми . В този аспект , за получите най-добри резултати и най-правилни тълкувания е препоръчително при възможност да се извършва оглед на място върху подходящо подбрани еталонни участъци . През лятото на 2021 г . в Средиземноморието горещото и сухо време стана причина за възникването на поредица от интензивни пожари , които не само опустошиха огромни площи , но и принудиха хиляди хора да се евакуират от домовете си в Алжир , Гърция и Турция . В тези бедствия загинаха двама души в Гърция и най-малко 65 в Алжир . Те се случиха на фона на много интензивна гореща вълна – на някои места в Гърция бяха регистрирани температури от над 46 градуса . В качеството на пример е извършен експеримент , касаещ пожар от 12 август 2021 г . в Гърция . Като изходни данни са използвани мултиспектрални изображения , направени със сателита Сентинел 2А , които се извършват в 12 канала ( показани в следващата табл . 2 ).
Таблица 2 . Мултиспектралните канали на Сентинел - 2
ГКЗ 3-4 ’ 2023 49