2024 年 2 月 7 日

 

• 2023年12月和2024年1月，冰島松德努庫爾火山口鏈地區發生了火山爆發。
• DLR 運作的 TerraSAR-X 和 TanDEM-X 衛星捕捉了火山爆發前後該地區的雷達影像。
• 在發生地震、洪水或火山爆發等自然災害時，雷達衛星可提供有關事件位置、範圍和程度的重要附加信息，從而支持當地民防。
• 重點：太空旅行、地球觀測

 

2023 年 12 月 18 日，格林達維克和 Fagradalsfjall 之間的 Sundhnúkur 火山口鏈區域發生火山爆發。前幾週的小規模地震已經宣布了這一點。主要噴發一直持續到2023年12月21日。2024年1月14日，熔岩再次通過更南邊的兩條裂縫噴發，流向格林達維克的第一批房屋。在噴發開始時，快速獲取有關火山活動位置和範圍的資訊非常重要。

世界各地的氣象服務和民防組織越來越多地使用合成孔徑雷達 (SAR) 衛星產生的數據來精確收集這些信息，無論照明和天氣條件如何。德國航空航天中心 (DLR) 運行的兩顆衛星TerraSAR-X和TanDEM-X捕獲了 2023 年 12 月 18 日火山噴發前後該地區的雷達圖像。

影像的顏色來自統計評估並指示表面粗糙度。從SAR影像中可以清楚看到逃逸的熔岩。噴發結束一天後（ B 圖片）仍然非常明亮，在幾週後（ C 和 D 圖片）SAR 圖像中的亮度下降。這很可能是由於熔岩粗糙度的變化造成的，熔岩粗糙度決定了雷達訊號材料的反向散射特性。當它冷卻時，熔岩流的表面變得更加光滑，其粗糙度變得與周圍先前噴發的冷卻熔岩相似。

兩顆衛星分別和一起記錄了該區域，以便使用乾涉測量法將一對影像組合起來計算數位高程圖（數位高程模型，DEM）（ E / F 圖，噴發之前和之後）。在這些上你可以清楚地看到熔岩流所造成的高度變化以及熔岩流向東北的方向。高度變化是根據火山爆發前後兩張高度圖之間的差異計算得出的（ G 圖）。這樣就可以得出有關出現的熔岩體積的結論。初步估計，在火山爆發後的前五天內，熔岩量約為 1,500 萬立方公尺。相較之下，布倫納基線隧道的拆除量預計約為2,150萬立方米，計畫建設工期為25年。

一個有趣的細節：圖片左半部的中間是供應重要的斯瓦特森吉地熱發電廠，以及從媒體報告中得知的藍色潟湖，在噴發前對遊客關閉。為了保護基礎設施，很快就建造了一座環形防護牆，以轉移潛在的熔岩流。透過比較兩個 DEM 可以看出這堵牆的構造。它基本上在第一和第二次錄音之間完成。

2024年1月14日的第二次噴發也可以在SAR影像中看到。這裡的熔岩從第一次噴發以南的兩條裂縫中噴湧而出。在格林達維克以北，可以在其中一面防護牆上方和城鎮北端看到熔岩區域（H / I 圖左半部）。在 I 照片的右半部分，您可以看到山上稍亮的區域，這可能是由 H 照片和 I 照片之間的降雪造成的。目前還沒有第二次噴發的高程模型。

 

[照片]

(A) 2023 年 11 月 30 日火山爆發前 TanDEM-X 衛星的聚光影像

圖片顯示了冰島格林達維克市和 Fagradalsfjall 火山之間的 Sundhnúkur 火山口鏈。

(B) 2023 年 12 月 22 日（火山爆發四天後）由 TanDEM-X 衛星拍攝的聚光影像

可以清楚地看到從火山裂縫中湧出的熔岩，向東北方向流去。

(C) 2024 年 1 月 2 日 TanDEM-X 衛星的聚光影像

在雷達圖像上可以清楚地看到逃逸的熔岩（右）。 噴發結束後的一天，它仍然非常明亮，但在幾週後亮度會下降。

(D) 2024 年 1 月 24 日 TanDEM-X 衛星的聚光影像

影像中熔岩亮度下降的可能原因是其粗糙度的變化，這決定了雷達訊號材料的反向散射特性。

(E) 自 2023 年 12 月 1 日起使用 TerraSAR-X 和 TanDEM-X 產生的數位高程模型

兩顆衛星分別和一起對 Sundhnúkur 隕石坑鏈區域進行了成像，以便根據一對影像的組合計算數位高程圖。

(F) 2023 年 12 月 23 日起使用 TerraSAR-X 和 TanDEM-X 產生的數位高程模型

使用高程圖，您可以清楚地看到熔岩流引起的高程變化以及熔岩流向東北的方向。

(G) 2023年12月1日和12月23日兩個高程模型之間的差異

由熔岩引起的高度變化以黃色/紅色突出顯示。

(H) 2024 年 1 月 2 日 TanDEM-X 衛星的聚光影像

雷達衛星特別適合觀測地球表面的變化，例如冰島。 無論天氣條件和日光如何，它們都能夠以高解析度記錄 2D 或 3D 影像。

(I) 2024 年 1 月 24 日來自 TanDEM-X 衛星的聚光影像顯示了格林達維克以北的熔岩流

TanDEM-X 等衛星為廣泛的科學、商業和安全應用提供高品質的雷達影像。