31 มี.ค. 2020 เวลา 12:50 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
ภาพไฟป่าที่ดอยสุเทพ วันที่ 25 มีนาคม 2563
ภาคเหนือของประเทศเรามีไฟป่าเกิดขึ้นทุกปี เกิดความสูญเสียทั้งด้านทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะเกิดปัญหาหมอกควันในหลายจังหวัดทางภาคเหนือ
ไฟป่าที่ไหม้อย่างรุนแรง และเพิ่งควบคุมสถานการณ์ได้ เมื่อวันที่ 30 มีนาคม 2563 เกิดขึ้นที่ดอยสุเทพ จังหวัดเชียงใหม่ ทำให้ซ้ำเติมปัญหา PM2.5 ที่หนักหนาอยู่แล้ว ให้แย่ลงไป จนในช่วงที่ผ่านมา เชียงใหม่ ขึ้นอันดับหนึ่ง เมืองที่มีอากาศแย่ที่สุดในโลกติดต่อกันหลายวัน
ในการสังเกตไฟป่าโดยใช้ดาวเทียมนั้น ที่ผ่านมา เราจะใช้ข้อมูล Fire Hot Sot ที่ได้จากอุปกรณ์ MODIS ที่ติดตั้งกับดาวเทียม Terra และ Aqua และ อุปกรณ์ VIIRS ที่ติดตั้งบนดาวเทียม Suomi NPP และ NOAA-20 โดยให้ข้อมูลเป็นจุดที่สามารถตรวจวัดความร้อนที่เกิดจากไฟได้ทุกวัน เผยแพร่ผ่านระบบ FIRMS (Fire Information for Resource Management System) อย่างไรก็ตาม ข้อมูลดังกล่าว มีความละเอียดค่อนข้างน้อย คือ บอกได้ว่าในเส้นผ่านศูนย์กลางผ่านจุดดังกล่าว ประมาณ 1,000 เมตร สำหรับ MODIS และ 375 เมตร สำหรับ VIIRS มีไฟเกิดขึ้น แต่ไม่อาจบอกได้ถึงตำแหน่งที่แน่นอน และลักษณะของหน้าไฟได้
สำหรับดาวเทียมถ่ายภาพที่มีความละเอียดสูงขึ้น เมื่อถ่ายภาพในช่วงของแสงที่ตามองเห็น ในบริเวณที่เกิดไฟป่า เราจะมองเห็นแต่กลุ่มควันหนาทึบ จนอาจมองไม่เห็นพื้นด้านล่างได้ จึงไม่สามารถบอกรายละเอียดของไฟได้
ดาวเทียม Sentinel-2 ขององค์การอวกาศยุโรป (Europe Space Agency, ESA) เผยแพร่ข้อมูลภาพให้ดาวน์โหลดได้ทั่วโลก ดาวเทียมดวงนี้สามารถถ่ายภาพได้ในหลายช่วงความยาวคลื่น ตั้งแต่ย่านที่ตามองเห็นได้ อินฟราเรดใกล้ (near infrared) ไปจนถึง อินฟราเรดคลื่นสั้น (short wave infrared) ให้ความละเอียดเชิงพื้นที่ได้สูงสุด 10 m เมื่อเรานำภาพถ่ายบริเวณที่เกิดไฟป่า เมื่อวันที่ 25 มีนาคม 2563 ช่วงสายเวลาประมาณ 10:45 น. ที่ดอยสุเทพ มาทำการผสมภาพในช่วงของแสงที่ตามองเห็น จะได้ภาพด้านล่างนี้ และเมื่อเรานำ Fire Hot Spot ที่ได้จาก FIRMS มาซ้อนทับ ก็จะได้ตำแหน่งของไฟบนภาพ จากภาพจะเห็นว่าควันไฟปกคลุมเต็มพื้นที่ ทำให้มองเห็นพื้นได้ไม่ชัด
Fire hot spot จาก Terr/MODIS (วงกลมสีแดง) ที่ถ่ายในเวลาที่ใกล้เคียงกับการถ่ายภาพจาก Sentinel-2 โดยภาพพื้นหลังเป็นการผสมในช่วงแสงที่ตามองเห็น
เมื่อเรานำข้อมูลภาพในช่วงของ short wave infrared มาผสม ทำให้เราสามารถมองทะลุผ่านควันไฟลงไปเห็นถึงพื้นด้านล่าง และยังเห็นเปลวไฟได้อย่างชัดเจน
ภาพจาก Sentinel-2 ใช้การผสมภาพด้วยภาพที่ได้จากช่วงคลื่น short wave infrared จะสังเกตเห็นเปลวไฟได้อย่างชัดเจน
เราสามารถวิเคราะห์ภาพข้างต้นโดยใช้ทฤษฎีทางฟิสิกส์เรื่องการแผ่รังสีความร้อน มาช่วยในการแยกแยะกลุ่มไฟ ออกเป็นระดับกำลังของไฟได้ด้วยสี โดยกำหนดสีขาวมีกำลังไฟสูง ซึ่งหมายถึง มีเปลวไฟที่สูงมากด้วย รองลงมาเป็นสีส้ม สีแดง และสีน้ำตาลจะหมายถึงไฟที่กำลังมอดแต่ยังพอมีอุณหภูมิสูงกว่าปกติ ทำให้ได้ข้อมูลตำแหน่งพื้นที่ไฟ และลักษณะของหน้าไฟได้ เมื่อนำไปซ้อนทับกับแผนที่ หรือภาพถ่าย จะช่วยให้การเข้าไปจัดการกับไฟทำได้ดียิ่งขึ้น
การแยกแยะกลุ่มไฟ ออกเป็นระดับกำลังของไฟได้ด้วยสี โดยกำหนดสีขาวมีกำลังไฟสูง ซึ่งหมายถึง มีเปลวไฟที่สูงมากด้วย รองลงมาเป็นสีส้ม สีแดง และสีน้ำตาลจะหมายถึงไฟที่กำลังมอดแต่ยังพอมีอุณหภูมิสูงกว่าปกติ วางซ้อนทับบนภาพจาก Google Earth เพื่อให้เห็นภูมิประเทศ
อย่างไรก็ตาม ข้อมูลจากดาวเทียม Sentinel-2 จะกลับมาถ่ายซ้ำในพื้นที่ที่เราต้องการทุกๆ 5 วัน ซึ่งอาจไม่สามารถนำมาใช้จัดการไฟป่าในลักษณะที่เป็นแบบ Near real time ได้ ถ้าดาวเทียมไม่ผ่านในวันที่ต้องการ จึงยังเป็นข้อจำกัดอยู่ในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม ในอนาคต จะมีจำนวนดาวเทียมเพิ่มมากขึ้น เวลาในการถ่ายซ้ำที่เดิมจะสั้นลง และถ้าเราสามารถได้ข้อมูลในทุกวัน ก็จะทำให้การบริหารจัดการไฟป่าโดยใช้ภาพจากดาวเทียมจะมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น
โฆษณา