Kako sateliti otkrivaju požare i gdje griješe
Na kartama kao što su NASA FIRMS i europski EFFIS požari se prikazuju kao crvene točke. Karte su besplatne i korisne, ali ih je lako pogrešno pročitati. Ovo je kratko objašnjenje što takva točka znači, a što ne znači.
Satelit mjeri toplinu, ne vidi plamen
Senzori na satelitima ne snimaju vatru kao fotoaparat. Mjere infracrveno zračenje u dva kanala, oko 4 i oko 11 mikrometara. Tlo, kamen i krovovi zagrijani suncem najjače zrače oko 11 µm. Plamen je topliji za nekoliko stotina stupnjeva i najjače zrači oko 4 µm.
Razlika je velika. Površina od oko 700 °C na 4 µm zrači otprilike 4500 puta više od tla od 27 °C, a na 11 µm samo oko 30 puta više. Zato i mala vatra jako podigne vrijednost na 4 µm, dok se na 11 µm jedva primijeti. Program zatim svaki dio snimke uspoređuje s okolinom i označi ga kao požar ako je na 4 µm znatno topliji od nje.
Točka je središte piksela
Senzor dijeli tlo na kvadrate, piksele. Kod senzora VIIRS piksel je oko 375 × 375 m, a kod starijeg senzora MODIS oko 1 × 1 km. Prema rubu snimke pikseli rastu: kod VIIRS-a do oko 800 m, a kod MODIS-a do oko 2 × 5 km.
Točka na karti je središte piksela u kojem je pronađena barem jedna vatra. Ne pokazuje gdje je vatra unutar piksela ni koliko je velika. MODIS redovito otkriva vatre od oko 1000 m², a to je samo desetina hektara i 0,1 % njegova piksela. VIIRS je u jednom noćnom pokusu otkrio logorsku vatru od oko 5 m².
Odatle tri pravila:
- Točka ne znači da gori cijeli kvadrat.
- Jedan veći požar može upaliti više susjednih piksela, pa broj točaka nije broj požara.
- Zbroj površina piksela nije izgorjela površina. Ona se mjeri drugim metodama, iz snimaka nakon požara.
Položaj piksela obično je točan na manje od 100 m, ali iznimno može odstupati i nekoliko kilometara. Na rubu snimke MODIS-ova točka može biti više od dva kilometra od same vatre. U brdovitom terenu to može biti druga strana grebena.
Kad satelit prolazi
Većinu točaka daju sateliti koji kruže oko Zemlje preko polova i nad istim mjestom prolaze samo nekoliko puta dnevno. Glavni su NOAA-20 i NOAA-21 sa senzorom VIIRS. Nad bilo kojim mjestom prolaze oko 13:30 i oko 1:30 po lokalnom sunčevom vremenu, pa se vrijeme po satu razlikuje od mjesta do mjesta, a od preleta do preleta i za sat ili više. Satelit Suomi NPP prestaje slati podatke 1. studenoga 2026., a sateliti Terra i Aqua sa senzorom MODIS prestaju raditi tijekom 2027.
Između dva preleta satelit ne vidi ništa. Požar koji izbije u 15 sati i bude ugašen do 20 sati možda se nikad neće pojaviti na karti.
Za većinu svijeta podaci se objavljuju do tri sata nakon preleta. Brži podaci, za manje od pola sata, postoje samo za SAD i dijelove Kanade i Meksika. Vrijeme uz točku je u UTC-u i označava trenutak snimanja, a ne objave. Ako je točka označena s 11:35 UTC, a lokalno vrijeme je UTC+2, snimljena je u 13:35, a na karti se mogla pojaviti i tek oko 16:35.
Geostacionarni sateliti (GOES, Meteosat, Himawari) snimaju isti dio Zemlje svakih 10 do 15 minuta, ali s pikselima od 2 do 3 km ispod satelita i većima dalje od njega. Zato vide samo veće požare i češće griješe.
Pouzdanost i FRP
Uz svaku točku stoje i dva broja koja se često krivo tumače.
| Podatak | Što znači |
|---|---|
| Pouzdanost, VIIRS | niska: slaba toplinska razlika ili odsjaj sunca; nominalna: jasna razlika bez odsjaja; visoka: piksel toliko vruć da je senzor zasićen |
| Pouzdanost, MODIS | od 0 do 100 %; ispod 30 niska, od 30 do 79 nominalna, od 80 visoka |
| FRP | snaga zračenja svih vatri u pikselu, u megavatima |
Visoka pouzdanost kod VIIRS-a znači da je piksel vrlo vruć, a ne da je sigurno riječ o šumskom požaru. FRP pokazuje koliko intenzivno gori, ne koliku površinu. Nesigurnost mu je oko 50 % i ništa ne govori o duljini plamena ni o brzini širenja.
Lažne točke i propušteni požari
Algoritam rijetko javlja toplinu koje nema: danju u oko 1 % slučajeva, noću gotovo nikad. Ali nije svaka stvarna toplina požar raslinja. Točke daju i čeličane, cementare, rafinerije i baklje na naftnim i plinskim poljima, kao i spaljivanje strništa i korova. FIRMS stalne izvore topline označava posebnim slojem na karti. EFFIS prikazuje filtrirane točke, ali i sam upozorava da nije svaka točka požar.
Obrnuti problem mnogo je češći. U velikoj provjeri MODIS je propustio 86 % požara koje je vidio detaljniji satelit, većinom malih. Velike je propustio u manje od 10 % slučajeva. Satelit ne vidi kroz oblake ni gust dim, a prizemni požar pod krošnjama vidi rijetko.
Ako na karti nema točke, to ne znači da nema požara.
Za što su korisni
Satelitski podaci dobri su za pregled šireg područja i susjednih područja, za praćenje velikog požara kroz više dana, za provjeru gori li nešto još noću i za analizu nakon intervencije. Noćni prelet posebno je koristan, jer je senzor tada najosjetljiviji, a lažnih točaka gotovo nema.
Nisu zamjena za dojavu na hitni broj. Ne govore gdje postaviti ekipe i ne mogu potvrditi da je požar ugašen.