據(jù)國土衛(wèi)星遙感應(yīng)用中心消息，美國近期發(fā)布“2021-2026年野火科學(xué)研究戰(zhàn)略規(guī)劃”。美國地質(zhì)調(diào)查局（USGS）的火災(zāi)科學(xué)任務(wù)是為開展土地管理和應(yīng)急管理的各級組織和個人生產(chǎn)和提供有價值的火災(zāi)科學(xué)信息、工具和產(chǎn)品，以形成決策支撐。其火災(zāi)科學(xué)研究的關(guān)鍵點包括：開展火災(zāi)動態(tài)及其對生態(tài)系統(tǒng)影響的研究；開展災(zāi)后危害和影響評估；開發(fā)可長期、高質(zhì)量應(yīng)用于火災(zāi)研究和管理的國家級地理信息和遙感數(shù)據(jù)系統(tǒng)和產(chǎn)品。

該規(guī)劃由四個重點優(yōu)先領(lǐng)域構(gòu)成，每個優(yōu)先領(lǐng)域都有相關(guān)目標及具體計劃：

優(yōu)先領(lǐng)域1：構(gòu)建最先進、最具可操作性的火災(zāi)科學(xué)技術(shù)方法。為當前和未來的火災(zāi)和土地管理決策提供科學(xué)分析、數(shù)據(jù)信息和工具支撐，加深對與火災(zāi)和與火災(zāi)響應(yīng)有關(guān)的地球系統(tǒng)過程和模式的理解。

優(yōu)先領(lǐng)域2：使各相關(guān)方融入火災(zāi)科學(xué)研究與成果交付的全過程。在火災(zāi)研究的全生命周期中使用科學(xué)合作的方法來發(fā)展和保持與各相關(guān)方的有效、持續(xù)合作，確保美國地質(zhì)調(diào)查局的火災(zāi)研究平臺和科學(xué)成果與火災(zāi)及土地管理決策息息相關(guān)且能被有效利用。

優(yōu)先領(lǐng)域3：與公眾就美國地質(zhì)調(diào)查局在火災(zāi)科學(xué)領(lǐng)域的能力、產(chǎn)品和信息等開展有效溝通。開展策略性管理溝通，以有效構(gòu)建內(nèi)外部關(guān)鍵利益相關(guān)者對美國地質(zhì)調(diào)查局野火科學(xué)研究及各類決策支持工具的認識和獲取能力。

優(yōu)先領(lǐng)域4：增強美國地質(zhì)調(diào)查局對火災(zāi)科學(xué)的組織結(jié)構(gòu)和先行支持，改善美國地質(zhì)調(diào)查局與其內(nèi)外部合作者在火災(zāi)科學(xué)工作中的生產(chǎn)、協(xié)調(diào)與合作能力。

為聚焦業(yè)務(wù)相關(guān)內(nèi)容，本文重點編譯了該戰(zhàn)略規(guī)劃“優(yōu)先領(lǐng)域1”中的“目標4”。該部分內(nèi)容針對火災(zāi)管理決策支撐所需的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)及專題信息、新一代技術(shù)、重點研究方向、災(zāi)害評估等方面進行了詳細闡述:

“優(yōu)先領(lǐng)域1”--目標4：開發(fā)最先進的工具和決策支持系統(tǒng)，使土地管理、火災(zāi)管理和應(yīng)急管理局及相關(guān)合作伙伴獲得必要的火災(zāi)信息。

美國地質(zhì)調(diào)查局與美國森林服務(wù)中心（USFS）、聯(lián)合火災(zāi)科學(xué)計劃（JFSP）、美國國家航天局（NASA）、美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）、高校和其他科學(xué)組織以及火災(zāi)、土地和資源管理者開展合作，以生成可以幫助社區(qū)、各洲及聯(lián)邦政府機構(gòu)的火災(zāi)科學(xué)信息、數(shù)據(jù)和工具。各方對數(shù)據(jù)、工具和決策支持的需求隨著每個新的火災(zāi)季節(jié)的到來和新技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展。因此，美國地質(zhì)調(diào)查局積極投身相關(guān)研究，旨在將正確的信息于適當?shù)臅r間以最符合需求的方式傳遞到?jīng)Q策者手中。主要策略有以下四點：

一是維護和擴展地理空間數(shù)據(jù)，以支持應(yīng)對野火事件和規(guī)劃。目前，美國地質(zhì)調(diào)查局一直持續(xù)開展國家陸地成像計劃（National Land Imaging Program），這是用于火災(zāi)科學(xué)的地理空間信息和陸地成像數(shù)據(jù)及衍生模型的主要來源。美國地質(zhì)調(diào)查局運行Landsat系列地球觀測衛(wèi)星，并和美國宇航局共同管理其長時序、高質(zhì)量的陸地衛(wèi)星存檔數(shù)據(jù)，提供例如火燒跡地和燃燒概率這樣的衍生產(chǎn)品。美國地質(zhì)調(diào)查局是“燃燒強度趨勢監(jiān)測項目”（MTBS）的關(guān)鍵合作伙伴，利用1984年至今的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)持續(xù)生成了美國土地上所有大型火災(zāi)火燒強度圖和范圍圖。美國地質(zhì)調(diào)查局也是美國火災(zāi)和資源管理規(guī)劃項目（LANDFIRE）的合作方，這是美國森林服務(wù)中心和美國內(nèi)政部之間的一個共享項目，提供遙感數(shù)據(jù)衍生的國家級地理空間數(shù)據(jù)產(chǎn)品，以支持各種跨界建模、規(guī)劃、管理和操作。下圖（圖1）就是一個基于LANDFIRE項目生成的火災(zāi)情況模擬分組圖，根據(jù)不同的火災(zāi)重現(xiàn)間隔和火燒強度將火災(zāi)分為五組，體現(xiàn)出了該區(qū)域的歷史火災(zāi)情況與等級。

在美國地質(zhì)調(diào)查局國家民用應(yīng)用中心的協(xié)調(diào)下，對火災(zāi)應(yīng)用類的衛(wèi)星數(shù)據(jù)進行處理，可增強一些地區(qū)的火災(zāi)探測和周邊地圖繪制能力。不斷擴大的地理空間數(shù)據(jù)和技術(shù)支持需求包括：開發(fā)新的傳感器和平臺以改進火災(zāi)探測與制圖水平，利用人工智能和機器學(xué)習(xí)技術(shù)將火災(zāi)風險、火勢、火災(zāi)特性等關(guān)鍵過程及對土地、水、動植物和人類社區(qū)的影響等進行關(guān)聯(lián)，形成先進的綜合模型，提供快速、實時的信息。

二是提高對火災(zāi)后山洪和水質(zhì)危害的預(yù)測能力，包括為下游供水商提供應(yīng)對策略。美國地質(zhì)調(diào)查局進行了以下關(guān)鍵性調(diào)查：火災(zāi)后沉積物、營養(yǎng)物和污染物向水生系統(tǒng)遷移的作用（即水質(zhì)影響）調(diào)查；火災(zāi)后的洪水以及土壤性質(zhì)變化引起的下滲水和含水層補給變化調(diào)查；以及自然生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和人為植被重建在減輕水危害方面的長期有效性調(diào)查。

三是深入開展泥石流災(zāi)害和風險評估。開展有助于模擬受降水和景觀特征影響產(chǎn)生火災(zāi)后泥石流可能性的相關(guān)應(yīng)用研究。通過反復(fù)評估、監(jiān)測火災(zāi)后恢復(fù)情況，可為用于評估社區(qū)災(zāi)害脆弱性的泥石流概率模型提供有效輸入，為泥石流災(zāi)害評估、國家及州政府的應(yīng)急響應(yīng)與管理以及美國氣象局發(fā)布泥石流警報等提供支持。

四是拓展與野火相關(guān)的生物量和碳建模研究。通過評估對近期野火產(chǎn)生的溫室氣體排放量，在一系列氣候、土地利用和土地覆蓋變化條件下，對未來潛在山林野火、生物量消耗和溫室氣體排放量等進行模擬估算，形成火災(zāi)對全球氣候系統(tǒng)的重要反饋，并為土地管理和政策制定提供重要信息。

五是繼續(xù)積極參與下一代火災(zāi)測繪和建?？茖W(xué)技術(shù)研發(fā)。重點支持以下領(lǐng)域的持續(xù)研發(fā)：針對特別是在非森林生態(tài)系統(tǒng)中的火勢和火災(zāi)影響的改進模型研發(fā)；針對非森林生態(tài)系統(tǒng)和對人類和環(huán)境健康至關(guān)重要排放物（例如石棉、金屬、灰燼和復(fù)雜的有機化合物）的煙霧排放和擴散模型研發(fā)；使用云計算、機器學(xué)習(xí)和新的傳感器網(wǎng)絡(luò)和平臺來增強火災(zāi)測繪、監(jiān)測和預(yù)測能力方面的研發(fā)。