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REAL-TIME APPLICATIONS OF AVHRR DATA TO NATURAL AND ANTHROPOGENIC DISASTERS*

Ignacio Galindo. Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente UNIVERSIDAD DE COLIMA, Colima, México. REAL-TIME APPLICATIONS OF AVHRR DATA TO NATURAL AND ANTHROPOGENIC DISASTERS* . *To be presented at the Satellite Direct Readout Conference for the Americas,

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REAL-TIME APPLICATIONS OF AVHRR DATA TO NATURAL AND ANTHROPOGENIC DISASTERS*

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Presentation Transcript

  1. Ignacio Galindo Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente UNIVERSIDAD DE COLIMA, Colima, México REAL-TIME APPLICATIONS OF AVHRR DATA TO NATURAL AND ANTHROPOGENIC DISASTERS* *To be presented at the Satellite Direct Readout Conference for the Americas, Miami, December 9-13, 2002.

  2. Universidad de Colima Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente Mission To develop methodologies for detection of natural and anthropogenic disasters using real-time multispectral satellite data.

  3. Universidad de Colima Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente OBJECTIVES • Real-time forest fire detection at national level. • Real-time thermal surveillance of 14 Mexican active volcanoes and 11 of Central America* • Real-time volcanic ash detection in the atmosphere* • Research on methods for detection of other natural and anthropogenic disasters: floods, drought, etc.

  4. Universidad de Colima Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente VISION To predict and mitigate natural and anthropogenic disasters timely using multispectral satellite data. *There are three research centers working on real-time Volcanological applications, namely, Alaska Volcano Observatory, University of Hawaii and CUICA-UCOL (Mexico).

  5. 1).- Detection of Forest Fires in Mexico Universidad de Colima Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente Real-time multispectral AVHRR forest fire detection in Mexico has been made since 1997. Improvements: a).- Climatic sectorization. At present, Mexico is divided in 12 sectors. b).- Dynamic temperature thresholds. c).- Hot points and smoke plumes are represented on a NDVI image d).- Forest fires and agricultural burning are identified using the National Forestry Inventory 2000 through a geographical information system. Two daily (morning and evening) reports are emitted The reports contain: Date, time, geographical coordinates, extension (Ha), affected forestry, Natural Protected Area. Official data indicate a reduction near to 50% of affected areas since real-time satellite data are used.

  6. Universidad de Colima Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente References Galindo I. and R. Solano, Real time AVHRR detection of forest fires and smoke in Mexico between January and June 1998. North American Science Symposium, Guadalajara, Jalisco, Mexico, 1-6 November 1998. United States Department of Agriculture, Forest Service, Proceedings RMRS-P-12, 68-75. Galindo, I., P. López-Pérez and M. Evangelista-Salazar, Real-time AVHRR forest fire detection in Mexico (1998-2000). Int. J. Remote Sensing, 24, 9-22, 2002.

  7. Universidad de Colima Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente Imagen compuesta multiespectral AVHRR (canales 1 + 2) 8/Mayo /1998, 7:07 (tiempo local) Los puntos rosas indican incendios forestales. La capa de humo se extiende desde Guatemala sobre el Golfo de México hasta el sur de los Estados Unidos. Canales 1 + 2 (visible e infrarrojo cercano) con identificación de focos calientes

  8. Detección de incendios forestales en tiempo real Imagen AVHRR Composición canales 1 + 2 (zoom en canal 3) 12/Febrero/1999 17:37 hrs. (local) 8 Km Puerto Escondido, Oax. 8 Km Lat = 16.07 N Lon = 95.89 W L = 343 km Universidad de Colima Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente

  9. Indíce de Vegetación (NDVI) del 10 de abril de 2002 a las 16:50 hrs. Incendio Forestal en Oaxaca. El 11 de abril de 2002, a las 02:29 hrs., Longitud aproximada de la pluma de humo 130 km Area Aproximada del incendio: (método de Dozier) 850 ha. Universidad de Colima Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente

  10. Universidad de Colima Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente Indíce de Vegetación (NDVI) del 13 de abril de 2002 a las 14:23 hrs. Incendio Forestal en Oaxaca. El 12 de abril de 2002, a las 02:18 hrs. Area Aproximada del incendio: (método de Dozier) 200 ha. Acumuladas: 1,050 ha.

  11. Universidad de Colima Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente Indíce de Vegetación (NDVI) del 20 de abril de 2002 a las 14:46 hrs. Incendio Forestal en el estado de Chiapas. El 23 de abril de 2002, a las 18:57 hrs., Area Aproximada del incendio: (método de Dozier) 885ha. Acumuladas: 1,024 ha.

  12. Universidad de Colima Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente Indíce de Vegetación (NDVI) del 25 de abril de 2002 a las 14:21 hrs. Incendio Forestal en el estado de Chiapas. El 26 de abril de 2002, a las 07:18 hrs., Area Aproximada del incendio: (método de Dozier) 300 ha. Acumuladas: 1,904 ha.

  13. Universidad de Colima Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente Indíce de Vegetación (NDVI) del 31 de agosto de 2002 a las 19:22 hrs local. Incendio Forestal en la Sierra de San Pedro Mártir, B. C. N. El 31 de agosto de 2002, a las 19:22 hrs. local, Longitud aproximada de la pluma de humo 225 km Area Aproximada del incendio: (método de Dozier) 4,348 has. Acumuladas: 7,701 has.

  14. Universidad de Colima Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente Indíce de Vegetación (NDVI) del 2 de septiembre de 2002 a las 16:54 hrs local. Incendio Forestal en la Sierra de San Pedro Mártir, B. C. N. El 3 de septiembre de 2002, a las 08:18 hrs. local, Area Aproximada del incendio: (método de Dozier) 1,086 has. Acumuladas: 7,701 has.

  15. Universidad de Colima Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente 2).- Real-time volcanological applications of AVHRR 2.1.- Volcano Thermal Surveillance Volcanism is associated with the transfer of heat energy from the Earth´s interior toward and above its surface. Multispectral Thermal Remote Sensing offers two main applications: a).- detection and monitoring of potential thermal precursors to eruptions, and b).- observation and measurement of eruptive phenomena. 2.2.- Volcanic ash detection and plume surveillance - Transfer of heat energy is accompanied of mass transfer (water vapor, SO2, and ash particles). - Airborne volcanic plumes can arise from either explosive eruptions or noneruptive fumarolic degassing. - Improvements: Cloud height and direction determination using TOVS-ATOVS data. - Two daily reports are emitted to the Aviation Authorities and civil Protection Authorities. - These activities started in 1996*. At present we monitor 14 active volcanoes of Mexico and 11 of Central America**

  16. Universidad de Colima Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente References *Galindo, I., Volcanic clouds detection from the low energy eruption of Popocatépetl volcano, Mexico using AVHRR bands 4 and 5. Volcanic Ash Hazards and Aviation Workshop, Anchorage, May 19-21, 1996. **Galindo, I., and T. Domínguez, Near real-time satellite monitoring during the 1997-2000 activity of Volcán de Colima, (Mexico) and its relationship with seismic monitoring. J. Volcanol. & Geotherm. Res., 117, 91-104, 2002. **Galindo, I., and T. Domínguez, Real-time Multispectral Thermal Monitoring and Ash Emission Detection into the Atmosphere: the Case of Colima Volcano (Mexico). In Volcanism and the Earth´s Atmosphere, Chapman Conference, American Geophysical Union. Submitted October 2002.

  17. Universidad de Colima Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente Volcán de Fuego de Colima

  18. Universidad de Colima Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente Volcán de Fuego de Colima (Abril 4, 2002)

  19. Universidad de Colima Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente Real-Time AVHRR Monitoring Ash emission during cooling process Volcán de Fuego, Colima. April 8, 2002 04:01 Local Time, Tb= 51.5°C 07:27 Local Time Ash plume Dome 07:27 Local Time, Tb= 39.7°C

  20. Universidad de Colima Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente Volcán Popocatépetl.- Emisión de ceniza a la atmósfera 19/noviembre/2002 07:49 hr. (local) Temperatura efectiva del cráter: 46.0°C Ubicación de la nube de ceniza 21 pixeles a 6 km al N-NW del cráter

  21. Universidad de Colima Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente Volcán San Cristóbal, Nicaragua.- Emisión de ceniza a la atmósfera 25/marzo/2002 05:58 hr. (local) Temperatura del cráter: 20.7°C Ubicación de la nube de ceniza: 2 pixeles cráter y norte del cráter

  22. Universidad de Colima Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente Volcán San Cristóbal, Nicaragua.- Emisión de ceniza a la atmósfera 22/mayo/2002 17:44 hr. (local) Ubicación de la nube de ceniza: 78 pixeles alrededor del cráter

  23. Universidad de Colima Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente Volcán San Cristóbal, Nicaragua.- Emisión de ceniza a la atmósfera 25/mayo/2002 18:12 hr. (local) Ubicación de la nube de ceniza: 82 pixeles a 35 km al E-NE del cráter

  24. CUICA Huracán: Isidore Categoria: III Fecha: Septiembre 22, 2002 Hora: 08:04 local Ubicación: 55 Km al Este de Mérida, Yuc., y a 75 Km al Sureste de Progreso, Yuc. Núcleos convectivos Costas de Colima, Jalisco, Michoacán, Guerrero y Oaxaca

  25. CUICA Huracán Kenna Categoría: V Fecha: Octubre 24, 2002 Hora: 18:57 local Ubicación: 410 Km al Suroeste de Cabo Corrientes, Jal.

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