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incendi californiaUna serie devastante di incendi hanno colpito la California e, in particolare, la regione di Los Angeles nel mese di novembre 2018. Non è la prima volta che sentiamo parlare di incendi in California ma l’impressione è che stiano diventando sempre più frequenti ed intensi.

Quali sono le cause e/o i fattori determinanti per l’innesco e la propagazione di questi incendi? È un pericolo che sentiamo vicino o lontano da noi? Potrebbe accadere anche in Italia/Europa? Queste sono alcune delle domande a cui cercano di rispondere giornalisti e scienziati soprattutto alla fine della fase di emergenza. Trovare una risposta significa diminuire il rischio che un elemento naturale come il fuoco possa determinare eventi così catastrofici.

Tra i fattori determinanti troviamo i cambiamenti climatici che inasprendo periodi di piovosità, siccità ed alte temperature creano condizioni della vegetazione particolarmente suscettibili al fuoco. Pianificazione e gestione del territorio che non tengano conto del rischio di incendio possono concorrere inoltre a creare condizioni di pericolo per la popolazione, le abitazioni e le attività produttive. Il rischio è esteso a tutte le aree temperate compresa l’Europa meridionale dove, anche recentemente, si sono verificati eventi devastanti come in Portogallo (2017) e Grecia (2018). L’innalzamento delle temperature, inoltre, espone al rischio anche paesi e zone climatiche tipicamente “immuni” o dove gli incendi nel passato sono stati limitati, rendendo queste aree più vulnerabili.

Le tecniche di Osservazione della Terra (OT) forniscono dati e misure fondamentali per il monitoraggio del fenomeno degli incendi boschivi e per la stima del danno (e.g. estensione area bruciata, severità dell’incendio, frequenza eventi, perdita di vegetazione, emissioni in atmosfera) soprattutto su aree molto vaste per le quali i soli rilievi in situ potrebbero essere molto onerosi.

In particolare, i ricercatori IREA si occupano dello sviluppo di metodi ed algoritmi per la mappatura delle aree bruciate e della severità dell’incendio (i.e. impatto sulla vegetazione) da dati satellitari ottici e SAR. In questo quadro, la ricerca si concentra soprattutto sull’utilizzo di dati acquisiti dalle missioni ESA Sentinel nell’ambito del programma Copernicus coordinato dalla Commissione Europea.

Su questi temi Daniela Stroppiana, ricercatrice dell'IREA, ha parlato nel corso di una intervista a SkyTG24

 


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Nel corso dell’estate 2017 l’area del Parco Nazionale del Vesuvio, e non solo, è stata colpita da un incendio di vastissime proporzioni che ha prodotto ingenti danni al patrimonio forestale su tutti i versanti del vulcano. Inoltre grandi quantità di ceneri derivanti dalla combustione di decine d'ettari di macchia mediterranea sono state disperse nell’ambiente e, come si può vedere nella immagine del satellite ESA Sentinel 2B del 12 luglio (Figura 1), l’incendio ha prodotto estese coltri di fumo che hanno interessato una vastissima area incluse zone abitate.
 

2017 IREA Vesuvio Figura1

Figura 1 – Parco Nazionale del Vesuvio: immagine acquisita dal satellite Sentinel 2B il giorno 12 luglio 2017. Nella rappresentazione in falsi colori (RGB: 12,8,4) la banda spettrale dello SWIR permette di evidenziare la presenza di fronti di fuoco attivi lungo le pendici del Vesuvio, oltre alle estese nubi di fumo. I dati Sentinel 2 sono copyright di Copernicus (2017). Perimetro Parco Nazionale (DGPNM/MATTM).
 
“All’inizio di settembre 2017, gli incendi hanno già interessato circa 700 000 ettari di superficie in Europa; questo anno sarà quindi ricordato per gli incendi come una delle stagioni più devastanti in Europa da quando sono iniziate le registrazioni regolari”. Questo scrive Daniel Calleja Crespo, Direttore Generale DG Ambiente della Commissione Europea, nella prefazione all’annuale report ufficiale di JRC-EFFIS sugli incendi del 2016 (EUR 28707 EN, PUBSY No. JRC107591).

Gli incendi registrati in Europa nel corso dell’estate 2017 indicano che l’Italia ha avuto il triste primato come numero di incendi, anche se in termini di superficie boschiva percorsa dal fuoco la nazione più colpita è stata il Portogallo, dove purtroppo si è dovuto registrare la perdita di più di 40 vite umane.

Nell’ambito del Convegno “Tutelare i boschi dagli incendi: proposte e azioni per la salvaguardia ed il recupero del territorio. Caso studio: il Vesuvio” (Napoli, 16 Ottobre 2017), organizzato dal Comando Generale dei Carabinieri, il Dr. Bruno Petrucci della Direzione Generale per la Protezione della Natura e del Mare (DGPNM) del Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) ha tenuto una relazione ad invito in cui si è avvalso del contributo dei ricercatori di CNR-IREA.

In particolare il CNR-IREA ha curato l’elaborazione delle immagini satellitari Copernicus Sentinel-2 relative alle aree percorse da incendio nell’area del Parco Nazionale del Vesuvio nel corso dell’estate 2017. Nelle immagini di Figura 2 appaiono evidenti gli effetti dell’incendio sulla copertura vegetale del Vesuvio.

 

2017 IREA Vesuvio Figura2

Figura 2 – Parco Nazionale del Vesuvio: confronto fra immagini acquisite del satellite Sentinel 2A (rappresentazione in colori naturali  RGB: 432 red,green,blue con risoluzione al suolo di 10 metri) prima e dopo l’incendio dell’estate 2017. (a) immagine acquisita il 18 maggio 2017; (b) immagine acquisita il 26 agosto 2017. I dati Sentinel 2 sono copyright di Copernicus (2017). Perimetro Parco Nazionale (DGPNM/MATTM).

 

In Figura 3 sono raffigurate le mappe delle superfici interessate dagli incendi ricavate dall’elaborazione di immagini satellitari Sentinel 2A e Sentinel 2B acquisite dall’ESA nel corso dell’estate 2017. Ciascun colore rappresenta la data in cui l'area è stata rilevata come «percorsa dal fuoco». L’algoritmo utilizzato è di tipo automatico (Stroppiana et al., 2012; http://dx.doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2012.03.001) e si basa su integrazione fuzzy di indici spettrali (e.g. combinazioni delle bande spettrale del sensore S2). L’algoritmo è stato applicato esclusivamente sulle «aree vegetate naturali» estratte da Corine Land Cover 2012 e all’interno dei confini del Parco Nazionale del Vesuvio (DGPNM/ MATTM).

I ricercatori IREA sono impegnati a sviluppare nuove metodologie per l’utilizzo integrato sia dei dati ottici che dei dati SAR messi a disposizione dalla costellazione ESA Sentinel per una migliore caratterizzazione degli effetti degli incendi sullo stato della copertura vegetale.

 

                           2017 IREA Vesuvio Figura3

Figura 3 – Parco Nazionale del Vesuvio: mappa delle aree percorse dal fuoco ottenute da elaborazione di immagini Sentinel 2A e 2B acquisite nel corso dell’estate 2017. I dati Sentinel 2 sono copyright di Copernicus (2017). Perimetro Parco Nazionale (DGPNM/MATTM).

 

Secondo le statistiche ufficiali del DGPNM / MATTM, l’estate 2007 è il precedente «annus horribilis» per gli incendi boschivi nei Parchi Nazionali. Come emerso anche nel corso del convegno, queste situazioni di estremo rischio (siccità, ondate di calore, …) tendono a presentarsi con maggiore frequenza nello scenario di cambiamenti climatici che abbiamo di fronte e richiedono uno sforzo di coordinamento nella gestione e nella cura costante delle risorse forestali.

Al Convegno sono intervenuti, oltre agli esperti del mondo della ricerca e delle istituzioni direttamente coinvolte nelle attività di prevenzione e controllo, l’On. Gian Luca Galletti (Ministro dell’ambiente, tutela territorio e mare) e l’ On. Maurizio Martina (Ministro politiche agricole alimentari e forestali) a sottolineare l’importanza del fenomeno e della loro prevenzione, della lotta antincendio forestale e del ripristino delle foreste bruciate.

Locandina del convegno


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Il progetto OT4CLIMA ha l’obiettivo di sviluppare tecnologie e metodologie innovative di Osservazioni della Terra (OT) per la realizzazione di applicazioni/prodotti/servizi innovativi basati su un maggiore e più efficace utilizzo di dati acquisiti da piattaforme satellitari, avio-trasportate ed unmanned e loro integrazione con osservazioni in situ, in grado di rispondere alle principali sfide sociali indotte dai cambiamenti climatici in atto e dal conseguente aumento della frequenza ed intensità di eventi estremi ad esso connessi, al fine di contribuire a migliorare la sicurezza del territorio e la protezione dell’ambiente. Il ruolo dell’IREA riguarda lo sviluppo e la validazione di tecnologie, tecniche e metodi di telerilevamento basati su piattaforma satellitare o aerea per la gestione e mitigazione del rischio idrogeologico e da incendi.

Committente: Ministero dell'Istruzione, dell'Università e della Ricerca (MIUR)

Prime contractor: CNR-IMAA

Periodo di attività: 2018 - 2021

Finanziamento IREA: € 

Responsabile IREA Michele Manunta

Linea di ricerca: 

Tematica: Rischi naturali

  
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