Ignacio Galindo Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente UNIVERSIDAD DE COLIMA, Colima, México *To be presented at the Satellite

Ignacio Galindo

Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente

UNIVERSIDAD DE COLIMA,Colima, México

*To be presented at the Satellite Direct Readout Conference for the Americas,

Miami, December 9-13, 2002.

Mission

To develop methodologies for detection of natural and anthropogenic disasters using real-time multispectral satellite data.

Universidad de ColimaUniversidad de ColimaCentro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente 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.


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).

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.

1).- Detection of Forest Fires in Mexico


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.


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


Detección de incendios forestales en tiempo real Imagen AVHRR Composición canales 1 + 2 (zoom en canal 3)12/Febrero/1999 17:37 hrs. (local)

L = 343 km

Lat = 16.07 N

Lon = 95.89 W

Puerto Escondido, Oax.

8 Km

8 Km



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.,

Area Aproximada del incendio:

(método de Dozier) 850 ha.

Longitud aproximada de la pluma de humo

130 km


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.



Acumuladas: 1,050 ha.


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.,


(método de Dozier) 885ha.



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.,





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,


(método de Dozier) 4,348 has.

Acumuladas: 7,701 has.

Longitud aproximada de la pluma de humo

225 km


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,


(método de Dozier) 1,086 has.

Acumuladas: 7,701 has.


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**

2).- Real-time volcanological applications of AVHRR


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.


Volcán de Fuego de Colima


Volcán de Fuego de Colima (Abril 4, 2002)


Real-Time AVHRR MonitoringAsh emission during cooling process

Volcán de Fuego, Colima. April 8, 200204:01 Local Time, Tb=

51.5°C

07:27 Local Time, Tb= 39.7°C

07:27 Local Time

Ash plumeDom

e


Ubicación de la nube de ceniza21 pixeles a 6 km al N-NW del

cráter

Volcán Popocatépetl.- Emisión de ceniza a la atmósfera19/noviembre/2002 07:49 hr. (local)Temperatura efectiva del cráter: 46.0°C


Ubicación de la nube de ceniza:2 pixeles cráter y norte del

cráter

Volcán San Cristóbal, Nicaragua.- Emisión de ceniza a la atmósfera25/marzo/2002 05:58 hr. (local)Temperatura del cráter: 20.7°C


Ubicación de la nube de ceniza:

78 pixeles alrededor del cráter

Volcán San Cristóbal, Nicaragua.- Emisión de ceniza a la atmósfera22/mayo/2002 17:44 hr. (local)


Ubicación de la nube de ceniza:82 pixeles a 35 km al E-NE del

cráter

Volcán San Cristóbal, Nicaragua.- Emisión de ceniza a la atmósfera25/mayo/2002 18:12 hr. (local)

CUICA

Núcleos convectivosCostas de Colima, Jalisco, Michoacán, Guerrero y Oaxaca

Huracán: IsidoreCategoria: IIIFecha: Septiembre 22, 2002Hora: 08:04 localUbicación: 55 Km al Este de Mérida, Yuc., y a 75 Km al Sureste de Progreso, Yuc.

CUICA

Huracán KennaCategoría: VFecha: Octubre 24, 2002Hora: 18:57 localUbicación: 410 Km al Suroeste de Cabo Corrientes, Jal.

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Ignacio Galindo Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente UNIVERSIDAD DE COLIMA, Colima, México *To be presented at the Satellite