美国宇航局卫星援助努力跟踪加州野火从太空中冒烟

Modis California Wildfires.

野火已经在加利福尼亚州的州燃烧了几个星期 - 其中一些人随着不同的火灾合并而变得更大的复杂性。其中一个是八月复杂的火灾,据报道,据据据据据据据报,由8月17日北加州雷击袭击引起的37次射击。火灾仍在一个月后燃烧。

8月复杂的火灾和其他火灾季节一直在加入加利福尼亚及以后的空气质量的大气中向大气发出深远的野火烟雾。预测烟雾将在哪里旅行以及空气向下风的糟糕是一个挑战,但是接地卫星可以提供帮助。包括在内美国宇航局街区和卡利普斯卫星,以及北航国家海洋和大气协会(NOAA)苏米NPP卫星卫星。这些卫星上的仪器在一起,随着时间的推移,烟雾提供瞥见,这有助于提高空气质量预测。

Misr Terra卫星

Terra卫星是MISR的家园,它使用九个摄像机从许多不同角度拍摄地球的快照。信用:MISR团队 - JPL / CALTECH / NASA LODDARD

“卫星仪器具有提供广泛覆盖和一致测量的优点准确性随着时间的推移,在马里兰州Greenbelt,马里兰州Greenbelt的地球科学家Ralph Kahn,Ralph Kahn表示,在马里兰州Greenbelt的高级研究科学家Ralph Kahn,Ralph Kahn表示,他的观察结果,他在Greenbelt的Greenbelt in Greenbelt in Greenbelt。NASA的Kahn和其他大气科学家收集有关地球观测卫星的火灾的数据,用于改进预测野火烟雾将如何影响火灾的空气质量的模型。

MISR:评估不同角度的情况

美国宇航局的Terra卫星上的其中一台仪器是多角度成像光谱仪(MISR),其在不同角度指向地球的九个不同的摄像机。随着Terra于8月31日在8月31日传播到8月,Misr收集了不同角度的烟雾羽毛的快照。

科学家们看看那些不同的观点来计算烟雾流量下行的程度和高度,以及最接近火源的高度,称为注射高度。该信息对于确定烟雾将旅行有多远至关重要。

“烟雾往往会保持高举,走得更远,走得更远,具有更大的环境影响,可能是远行,如果它被注入到大气中,”Kahn说。

8月31日,来自8月复杂火灾的羽流最高部分达到了大约2.5英里(4公里)的空气 - 将其放在大气的边界层上方,这是地球表面最近的气氛层。新鲜的烟雾羽流在北加州门汶科国家森林附近的燃烧区以东延长至少30英里(45公里)。在过去的几天里,来自这次火灾的烟雾已经超过了310英里(500公里)到西部,超过了460英里(750公里),沿着犹他州进入犹他州,出去太平洋。

八月复杂的火灾

科学家使用MISR的各种相机角度来计算8月31日从8月复杂火灾中排放的整个烟雾羽毛的高度。在北部羽流中,烟雾在最高点超过2.5英里(4公里)。
积分:R.Kahn,K.J.noyes / nasa戈达德;A. Nastan / JPL CALTECH;J. Tackett,J-P Vernier / Nasa Langley

MISR仪器还基于颗粒在不同角度和波长下散射光线的颗粒内颗粒内颗粒的量,尺寸和亮度收集信息。这些数据为研究人员提供了有关野火烟雾特性的信息,以预测如何移动和影响空气质量。例如,8月31日的8月3月份发出的烟雾羽毛的南部由大多数小,黑暗颗粒通常释放,当火灾强烈燃烧时通常释放。但随着羽毛移动顺风,颗粒变得更大且更亮,可能是因为烟雾凝结在烟雾颗粒上的烟雾发出的水或其他气体。

modis:野火热点的快照

在整个状态下燃烧的单个野火和合并火灾的大型燃烧 - 以及它们产生的积累烟雾 - 使得很难看到从空间的实际火焰热点。但是,中央明航空航天局的Terra卫星的适度分辨率成像分光镜(MODIS)可以看到较长波长的不可见光,或通过来自主动燃烧野火的热量产生的红外辐射。换句话说,即使我们的眼睛不能将较高的红外辐射与来自周围区域的较低辐射的较低的辐射相比,我们的眼睛也可以通过烟雾看到烟雾。

As it passes over the Western U.S., MODIS can see a swath about 1,430 miles (2,300 kilometers) wide – about the distance from central Utah to almost 70 miles into the Pacific Ocean –providing valuable context about what’s going on with the fires and smoke over the Western U.S. MODIS pinpointed multiple clusters of fire hotspots in the August Complex Fire, which had consumed over 240,000 acres by September 2.

“在这种情况下,火灾范围是巨大的,烟雾羽毛可以跳跃数百甚至数千公里,”Kahn说。“卫星不仅提供了背景,还提供了关于不同火灾之间的关系的信息。”在8月31日,MODIS在其通过开销期间,占据了八月的复杂火灾以及其他几次火灾和燃烧到北部,南部和东部的大火群。看到火灾之间的关系提供了在随后的日子中发出火灾的线索。

Modis 8月复杂的火灾

8月31日,MODIS在加利福尼亚州的8月复杂火灾中检测了几个热点,以及其他几个积极燃烧的地区,西北,西部和南方。学分:R. Kahn / K.J。noyes / nasa loddard / a。Nastan / JPL CALTECH / J。Tackett / J-P Vernier / Nasa Langley

Calipso和Suomi NPP:看到烟雾的程度

来自加利福尼亚野火的烟雾羽毛在整个州吞没了许多城镇,转动了天空成为一个烧焦的橙色阴影。在其他领域,天空是朦胧的灰色,灰烬的斑点漂浮在空气中。但在西海岸的一些地区,天空看起来相对正常 - 即使空气中有烟雾颗粒 - 因为我们的眼睛太少用于检测。

这就是美国宇航局的Calipso卫星进来的地方。Calipso有一个激光船上,射击激光朝向地球的爆发。当光线击中某些东西时,例如野火烟雾灌注中的颗粒,它将反射回卡普索上的传感器。虽然激光太弱而无法导致任何类型的损坏,但是烟雾颗粒反射回卫星的光线讲述科学家们即使羽毛太透明地看着他们的眼睛也透明地告诉科学家。随着8月复杂火灾的羽流被携带,Calipso将烟雾从大约2.5英里的土地到海洋表面的一英里范围内的烟雾中下降,因为它越过加州的海岸线。

Calipso卫星加州野火烟雾

使用车载激光器,Calipso卫星可以跟踪烟雾羽毛如何移动和收集有关烟雾颗粒的信息,即使羽毛太薄,对于科学家为自己的眼睛看。信用:R. Kahn / K.J。noyes / nasa loddard / a。Nastan / JPL CALTECH / J。Tackett / J-P Vernier / Nasa Langley

Calipso可以讲述云和烟雾之间的差异,有时可以通过观察卫星图像来难以做到。了解烟雾与云有关的地方允许研究人员在云和烟之间看到相互作用,这可能影响烟雾的特点和传播。例如,有时云摄取和修改烟雾颗粒,甚至可以在下雨时从空中移除它们。其他时候,暗野火烟雾颗粒可以吸收阳光,变暖并加热气氛,这会导致云蒸发。

美国宇航局的Calipso卫星捕获了详细的数据,但它有一个狭窄的视野。卫星沿着二维垂直“窗帘”观察到通过烟雾灌注器的两维垂直“窗帘”,因为它通过烟雾羽毛,收集大气中野火烟雾气溶胶的类型和位置的详细测量。然后科学家们转到三个传感器,船只NPP,统称为臭氧映射和分析器套件(OMP),以进行上下文。这些传感器获得了更广泛但更详细的观点,对地球大气层中的烟雾颗粒进行了发生,这使得科学家们弄清楚卡迪斯的归巢,并根据Calipso的数据制作更好的推断。

NASA的地球观测舰队中的仪器卫星提供了广泛的数据,不可提供的任何其他来源,使研究人员能够更好地了解野火烟雾以及它如何影响空气质量。在加利福尼亚州目前的野火等案件中,美国宇航局的大气科学家研究了与美国宇航局地球科学灾害计划合作的大气科学家与消防员和公共卫生官员分享他们的调查结果。美国宇航局灾害计划与当地和区域机构的合作伙伴在地面上,帮助从美国国家航空航天局的卫星获取数据掌握在那些最需要的人的手中。

“我们的工作主要有助于改善预测空气质量的模型,”Kahn说。“这是一个团队努力,当我们能够提供帮助时,我们肯定会这样做。”

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