Avustralya’da bu yılki yangın sezonu tahmin edilemez gibi görünüyor. Bir hafta sağanak yağmur, sonraki hafta aşırı sıcak ve ardından keskin bir soğuk geliyor.
Bu tür “iklim darbesi” (ıslak ve kuru koşullar arasındaki hızlı geçişler), arazinin ne zaman güvenli ve ne zaman yanmaya hazır olduğunu bilmeyi zorlaştırıyor.
En son resmi tahmin de aynı belirsizliği yansıtıyor. İlkbaharın geri kalanında geniş alanların normalden daha yağışlı koşullar yaşaması muhtemel olsa da, Batı Avustralya’nın iç kesimleri, Güney Avustralya ve Victoria’nın bazı kısımları, kalıcı toprak kuruluğu ve ortalamanın üzerindeki sıcaklıklar nedeniyle yüksek yangın riskiyle karşı karşıya.
“Normal” bir görünüm sergileyen bölgeler bile bu durumdan muaf değil; Isı, rüzgar ve yakıt kuruluğunun doğru karışımı durumunda felaket niteliğinde yangınlar hala meydana gelebilir.
Peki ya yangınlar başlamadan önce bitki örtüsünün ne kadar kuru olduğunu neredeyse gerçek zamanlı olarak görebilseydik? Bu artık Geoscience Australia tarafından uygulanan halka açık bir araç sayesinde mümkün.
Bu araç, benim doktora derecemdeyken başlayan on yılı aşkın araştırmadan yararlanıyor. İspanya’daki öğrenci ve Avustralya Ulusal Üniversitesi’ndeki meslektaşları ve acil servislerdeki işbirlikleri sayesinde gelişti.
Bu, uyduların ve diğer teknolojilerin kıta için bir sinir sistemi gibi davrandığı, duman gökyüzünü doldurmadan çok önce manzaradaki değişiklikleri sürekli olarak algılayıp bunlara tepki verdiği orman yangını yönetiminin geleceğine bir bakış.
Avustralya daha uzun ve daha istikrarsız yangın mevsimleriyle karşı karşıya olduğundan, bunun gibi araçlar hepimizin alevlerin bir adım önünde kalmasına yardımcı olabilir.
Yangın tehlikesini nasıl ölçeriz?
Yakıt nem içeriği, kuru ağırlıklarına kıyasla yaprakların ve ince dalların içindeki suyun yüzdesidir. Belli bir seviyenin altına düştüğünde bitki örtüsü daha kolay tutuşur, daha sıcak yanar ve daha hızlı yayılır.
Yangın tehlikesinin temel tahmincilerinden biridir çünkü örneğin, yıldırım çarpması gibi bir tutuşturma kaynağının küçük kalmasını veya hızla ilerleyen kontrol edilemeyen bir yangına dönüşmesini güçlü bir şekilde etkiler.
Geleneksel olarak yakıtın nem içeriğini ölçmek, numunelerin sahada kesilmesine ve bunların ıslak ve kuru olarak tartılmasına dayanır. Bu, yalnızca küçük alanları kapsayabilen hassas ancak zaman alıcı bir yöntemdir.
Mevsimsel orman yangını görünümleri için kıta çapında değerli veriler sağlayan uydu tabanlı tahminler yıllardır mevcuttur.
Ancak kaba çözünürlükleri, öngörülen veya kültürel yanıkların planlanması gibi yerel kararlara rehberlik etmek için fazla geniş oldukları ve bu önceki yaklaşımlardan yalnızca birkaçının işlevsel hale getirildiği anlamına geliyor.
Uydu ışık ölçümlerini nem haritalarına dönüştürme
Ekibimin geliştirilmesine yardımcı olduğu yeni orman yangını yönetim aracı bu sorunu çözdü.
Öncü bir araç olan Avustralya Yanıcılık İzleme Sisteminin bir parçası olarak geliştirilen yakıt nem içeriği tahminleri üzerine eğitilmiş bir makine öğrenimi modelini kullanır.
Bu eski sistem, NASA’nın MODIS uydu sensöründen gelen verileri kullanarak 2001’den bu yana her dört günde bir 500 metre çözünürlükte kıtasal yakıt nem içeriğini üretiyordu. Kapsamlı saha ölçümleri ve biyokimyasal referans verileri kullanılarak doğrulandı ve kalibre edildi.
Bu, kıtadaki bitki örtüsünün ne kadar ıslak veya kuru olduğunu gösteren neredeyse gerçek zamanlı, 20 m çözünürlüklü haritalar sağlayan yeni model için sağlam bir temel oluşturdu. Bunu, Avrupa Uzay Ajansı’nın Sentinel-2 uydularından alınan ve 2015’ten itibaren geçmişe dönük olarak her beş günde bir güncellenen uydu görüntülerinden yararlanarak yapıyor.
Yeni sürüm aynı fiziksel ilkeleri daha yüksek çözünürlüklü görüntülere uyguluyor.
Yapraklardaki su, kısa dalga kızılötesi bölgedeki radyasyonu güçlü bir şekilde emer. Bu, kuru bitki örtüsünün sulu, yeşil bitkilerden daha fazla ışık yansıttığı anlamına gelir. Bu arada bitkiler nem kaybettikçe yansıttıkları görünür ve yakın kızılötesi ışınım miktarı da değişir. Klorofil parçalanır, yaprak yapısı bozulur, kırmızı ve kızılötesi ışık sinyalleri zayıflar.
Bu modellerden öğrenerek model, bitki örtüsünün içinde ne kadar su olduğu sonucunu çıkarabilir. Bu, uydu ışık ölçümlerini etkili bir şekilde Avustralya çapında canlı yakıt nemi haritalarına dönüştürür.
Bitki rengi, koku ve mevsimsel ipuçları gibi yanıcılıkla ilgili kültürel göstergeleri uydu gözlemleriyle çapraz kalibre etmek için Yerli yangın uygulayıcılarıyla işbirliği yaptık.
Yeni Güney Galler’de yerli halkın öncülüğünde yapılan saha araştırmaları, bu geleneksel göstergeler ile uydu sonuçları arasında güçlü bir uyum olduğunu doğruladı.
Bu iki yönlü öğrenme hem bilimsel hem de kültürel anlayışı güçlendirir. Ulusal izleme sistemlerinin, yerlilerin peyzaj sağlığı konusunda nesiller boyu edindiği bilgilerden haberdar olmasını sağlar. Aynı zamanda son teknoloji Dünya gözlem araçları aracılığıyla yangın uygulamalarını ve topluluğun dayanıklılığını da artırır.
Tehlikeyi alevlenmeden çok önce görmek
Her güncellemede araç, Avustralya bitki örtüsünün ne kadar yanıcı olduğuna dair kıta çapında bir anlık görüntü sağlıyor.
Daha yüksek uzaysal çözünürlüğü sayesinde, bitki örtüsü kuruluğundaki daha kaba sensörlerin gözden kaçırdığı hafif eğimleri ortaya çıkarabilir. Bu, itfaiye teşkilatlarının ve Yerli toplulukların, öngörülen veya kültürel yanıkların nerede güvenli bir şekilde gerçekleştirilebileceğini ve yakıtların tutuşamayacak kadar nemli kaldığı yerleri belirlemesine yardımcı olur.
Veriler aynı zamanda belirli bir bölgedeki “yanıcı günlerin” sayısını ölçmek için yeni gelişmeler için sigorta ve risk modellemesinde de kullanılıyor.
Bu arada CSIRO, yangın davranışı modellerinde değişen yakıt koşullarını daha iyi temsil etmek için Orman Yangını Araştırma Mükemmeliyet Merkezi ile de işbirliği yapıyor. Bu çabanın bir parçası olarak, yeni yakıt nem içeriği ürünümüz CSIRO’nun yangın yayılma simülasyon modeline entegre ediliyor.
Orman yangını yönetiminde avantaj, tehlikeyi alevlenmeden çok önce görebilmektir. Avustralya’da yangın mevsimi uzadıkça ve hava aşırı uçlar arasında gidip geldikçe, manzaralarımızın ne kadar ıslak veya kuru olduğunu bilmek, sıcak hava dalgalarını veya fırtınaları tahmin etmek kadar önemli hale gelebilir.
Bu, yangınlara tepki vermekten, onları öngörmeye ve önlemeye doğru bir değişimi işaret ediyor. OzFuel gibi diğer projeler, Avustralya genelinde yakıt koşullarının sürekli, yüksek çözünürlüklü izlenmesindeki diğer önemli boşlukları doldurarak bunu hızlandıracak.
