Männynneulasten säteilyspektrien vertailu ja kaukokartoitusdatan hyödyntäminen paloanalyyseissä

Abstract

Ilmastonmuutoksen takia lämpenevä ilmasto ja lisääntynyt kuivuus kasvattaa metsäpaloriskiä niin Suomessa kuin muualla Pohjois-Euroopassa. Koska kaikkia metsäpaloja ei voida estää, on niiden laajenemista kyettävä mallintamaan mahdollisimman tarkasti. Tarkka mallintaminen vaatii kuitenkin, että kasvillisuuden, kuten männynneulasten, säteilyominaisuudet ja niiden aallonpituusriippuvuus tunnetaan.

Tämän työn tarkoituksena on arvioida, voidaanko kaukokartoitusmenetelmin mitattuja lehtien ja neulasten säteilyspektrejä hyödyntää paloanalyyseissä. Työssä vertaillaan kahden eri mäntylajin spektrianalyysiä, joista toinen on paloturvallisuuskirjallisuudesta ja toinen kaukokartoituskirjallisuudesta.

Kandidaatintyön ensimmäinen osa suoritettiin kirjallisuuskatsauksena säteilylämmönsiirron teoriaan. Tätä teoriaa sovellettiin työn toisessa osassa. Toisessa osassa käsiteltiin kaukokartoitus- ja paloturvallisuusaineistoja, joiden pohjalta piirrettiin Pinus Halepensiksen ja Pinus Sylvestriksen säteilyspektrit. Työssä vertailtiin säteilyspektrien vastaavuutta. Lisäksi kuvaajista arvioitiin Planckin käyrän perusteella, miten säteilyominaisuuksien aallonpituusriippuvuus vaikuttaa paloanalyyseihin.

Mittausaineistojen perusteella eri mäntylajien säteilyspektrit vastaavat toisiaan. Sama ilmiö on huomattu myös kaukokartoitusaineistossa. Eri tieteenalojen mittaamat säteilyspektrit vaikuttavat poikkeavan toisistaan vain vähän. Lisäksi säteilyominaisuudet näyttävät olevan aallonpituusriippuvaisia pääosin lyhyillä aallonpituuksilla. Näiden huomioiden perusteella voidaan myös todeta, että kaukokartoitusmenetelmin mitattuja säteilyspektrejä voidaan hyödyntää paloanalyyseissä.