האם בקרוב נתחיל לאמוד נזקי שריפות באמצעות לוויינים?

האם בקרוב נתחיל לאמוד נזקי שריפות באמצעות לוויינים?
מאת: מערכת Telecom News, 3.7.22, 15:06

מחקר של משרד החקלאות מראה, ששימוש בטכנולוגיות בינה מלאכותית, יכול להיות פתרון יעיל, זול ומהיר, ככלי לקבלת החלטות לאומדן נזק ולשיקום שטחי יער לאחר שריפה. 

בעשורים האחרונים על רקע משבר האקלים העולמי, שריפות יער וחורש הפכו לתופעה שכיחה, שתדירותה בישראל, הולכת וגוברת, כמו במקומות רבים בעולם. לפי דו"ח האו"ם ל-2021, הסיכוי לשריפות צפוי להמשיך ולעלות, יחד עם התארכות "עונת השריפות".

בישראל, עונה זו מתרחשת בין מאי ליוני, כאשר ניתן לראות עלייה משנית בתדירות השריפות במהלך הסתיו. עובדה זו, בנוסף לקרבה הפיזית בישראל בין ישובים לבין מערכות אקולוגיות, ובפרט ליער ולחורש, מגבירה את החשש לנזקים מערכתיים לחיי אדם, תשתיות ומבנים, לזיהום אוויר, ובנוסף לנזקים הנגרמים למערכות האקולוגיות עצמן, כגון פגיעה בחי ובצומח וחשיפת פני הקרקע לנזקי נגר (זרימת מים מעל פניו הקרקע) וסחף (אובדן משאב הקרקע).

לשיקום שטחי יער שנשרפו נודעת חשיבות אקולוגית לחי ולצומח, כמו גם לציבור הרחב שעבורו מדובר ב"ריאה ירוקה" ובאזור פנאי. בחירת צעדים ופעולות לשיקום היער מחייבת בחינה של הנזקים בשטח, תוך מיפוי וסיווג חומרתם באופן מושכל ושיטתי ככל הניתן.

נכון להיום נהוג לבצע אומדנים כאלה באמצעות סקר שמאות קרקעי בשטח המאפשר לאמוד מגוון נזקים לצומח ולקרקע ולגבש תמונת מצב מעמיקה. הסקר בד"כ נעשה באמצעות נוכחות פיזית ממושכת בשטח, ודורש דיגום מרובה של שטחי אימות. לכן, מטבע הדברים, שיטה זו אידיאלית לביצוע בקנה מידה מצומצם יחסית, אך כאשר מדובר באירוע בסדר גודל משמעותי, שיטה זו צורכת משאבי זמן וכוח אדם משמעותיים ביותר, ויעילותה מוגבלת.

במציאות הטכנולוגית של המאה ה-21, ישנם כלים מתקדמים היכולים לסייע באיסוף ובעיבוד מידע רב ומורכב, שנאסף באופן תדיר ע"י מערכות שונות, מעבר לתחום הנראה, לרוב ע"י לוויינים (חישה מרחוק).

בשונה מפענוח קרקעי, כריית מידע לווייני מאפשרת איסוף, מדידה ופענוח של נתונים רבים ללא מגע ישיר עם השטח, כולל מאזורים לא נגישים, ודורשת פחות משאבי זמן וכוח אדם.

כ"כ, זמינות הנתונים במאגרי מידע ,שחלקם פתוחים לשימוש ללא תשלום, מאפשרת ביצוע ניטור רציף של מצב היער.כך, שניתן להשיג תמונת מצב מהירה ועדכנית ביותר של הנזקים, כמו גם לביצוע מעקב שיטתי אחר צעדי השיקום.

כדי לבחון את ההיתכנות לשימוש בטכנולוגיות מתקדמות של בינה מלאכותית ולימוד מכונה של הדמאות לוויין, ככלי לקבלת החלטות לשיקום נזקי השריפות, במשולב עם פענוח קרקעי, חוקרים מהתחנה לסחף הקרקע של האגף לשימור קרקע וניקוז במשרד החקלאות, בשיתוף פעולה עם פרופ' נעם לוין מהמחלקה לגיאוגרפיה באוניברסיטה העברית, בדקו את מידת ההתאמה בין חומרת השריפה כפי שהיא משתקפת מתצלום אוויר, שבוצע מיד לאחר השריפה, לבין מדדים המחושבים באמצעות דימות לווייני. לשם כך, החוקרים  השתמשו כמקרה בוחן בשריפת יער נצרת-דבורייה, שאירעה באוקטובר 2020.

במחקר, שערכו עידית טיקוצקי, אלון רונן וד"ר אלי ארגמן מהתחנה לחקר הסחף במשרד החקלאות, סווגו 300 תצפיות מתוך תצלום אוויר וחולקו ל-5 קטגוריות לפי חומרת הנזק, כדי לבנות מודל בעל יכולות מיון וסיווג אוטומטי, ובמקביל כדי לבחון את האמינות של מדדים, שחושבו באמצעות הדמאות לוויין Sentinel-2  של סוכנות החלל האירופאית.

המדדים שנבחנו מאפשרים זיהוי מרחבי של מצב הצומח לפני ואחרי השריפה, ובכך לסייע בהגדרת חומרת השריפה והיקפה.

בבדיקה אופיינו 2 מדדים מרכזיים המאפשרים כושר הפרדה מובהק של 4 מתוך 5 הקטגוריות שסווגו, ושיקפו באופן מהימן את המצב בשטח. ממצאים אלה מצביעים על פוטנציאל רב של שיטות אלו ככלי עבודה שימושי, יעיל ומדויק לאומדן נזקי שריפות ובחינת יעדי השיקום הרצויים.

אריאל נחליאלי, מנהל התחנה לחקר הסחף, האגף לשימור קרקע וניקוז:  "שריפות יער וחורש משפיעות גם על איבוד משאב הקרקע נוכח חשיפת פני הקרקע לאחר שריפות והאצת הסחף, שעלול לגרום בהמשך להעלאת הסיכון להצפות במורד האגן, ומחייבות היום יותר מתמיד, ביסוס יכולות טכנולוגיות, שתשפרנה את יכולות השיקום של יערות וחורשים, ולצד זאת תאפשרנה לערוך הערכת סיכונים מדויקת, שתמנע את השריפה הבאה. זוהי הטכנולוגיה של העתיד".