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2022年3月

受傷的土地
阿里山森林大火

梁俊輝 本刊編輯

 

2021年3月18日下午2時,嘉義縣阿里山鄉樂野村傳出森林火災,起火點地形陡峭,消防不易進行,加上災區以芒草、竹類等易燃植物居多,致使延燒迅速,一路由169縣道延燒至台18線,直至五天後的3月22日才完全撲滅。

 

阿里山森林火災災後超高解析(Pléiades)衛星影像。(中央大學太遙中心提供)

 

中央大學太空及遙測研究中心運用直接接收的高解析與超高解析(Pléiades)衛星影像,在同一地區上截取了2020年12月16日與2021年3月25日的災後影像,分析阿里山森林火災受災狀況。結果顯示,受火災影響的林地在影像上的平面面積超過70公頃,兩圖形成鮮明對比,茂密的林地付之一炬。

 

阿里山森林火災衛星影像套疊高解析3D數值地形模型,分析結果顯示燃燒的坡地面積超過100公頃。(中央大學太遙中心提供)

 

在進一步實行3D視覺模擬及空間分析,使受災地點影像更為立體化,可更直接了解災區地形地貌及火災延燒的情況,該結果顯示,火災延燒並完全焚毀的坡地面積超過了100公頃。

 

阿里山森林火災區域三個時期的常態化植生指標(NDVI),該處的植生指標在三月時已大幅下降,顯示該地的植物在火災前可能已非常乾枯。(中央大學太遙中心提供)

 

為觀測災區的綠色植被狀況,太遙中心研究人員運用不同時期多光譜(Multispectral)衛星影像的近紅外光波段及紅光波段計算受災區域的「常態化植生指標」(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI),比較三段時期的不同,其結果說明,與去年2020年12月相比,2021年3月該地區的植生指標已經從0.42-0.99大幅下降至0.34-0.52,表示該區域的植物在火災發生前可能已經非常乾枯。檢視過去三年衛星影像計算的植生指標結果發現,每年3月該地區的NDVI都明顯的降低,似乎是森林火災發生的潛在區域與季節。

 

阿里山火災現場(取自林務局)

 

據阿里山氣象測站資料,每年10月至翌年3月是阿里山地區的乾燥季節,森林大火災發生前該地區之累積降雨量僅有8mm,適逢臺灣56年來最大乾旱,中南部水情吃緊,地表植披異常乾燥。

天乾物燥的環境下,不論是人為的不慎用火,又或是自然的閃電引發的火災等,皆可能直接導致大範圍火災,難以完全避免,除了向民眾宣導用火的安全性,亦要在範圍監視、觀測的技術上不斷加強,運用各種科技「利器」達到更好的預防措施。

太遙中心資源衛星接收站主持人蔡富安教授表示,太遙中心是歐盟空中巴士公司SPOT高解析衛星及50公分超高解析力Pléiades衛星台灣地區唯一的直接接收站,並可提供最高25公分解析力的TerraSAR-X 雷達衛星影像,大幅提高衛星拍攝的範圍與時效,且所有影像皆經嚴密幾何及幅設校正,降低偏差。

多元的衛星遙測資料與服務,即是災害與環境監測調查分析及防救災決策支援的利器,亦可支援政府單位、學術界及產業界創新的研究與加值應用,所接收的衛星影像也免費提供科技部研究計畫使用,並開放中小學教師申請作為教學使用,為守護台灣而共同努力。