ردیابی tinderbox: دانشمندان دانشگاه استنفورد نقشه آتش سوزی سوخت رطوبت در سراسر غرب ایالات متحده

به عنوان کالیفرنیا و غرب آمریکا به آتش نجومی در میان بیماری همه گیر کوروناویروس دانشمندان در مهار هوش مصنوعی جدید و داده های ماهواره ای برای کمک به پیش بینی blazes در سراسر منطقه است.

پیش بینی آتش است که در آن به احتمال زیاد به آتش و چگونه آن را ممکن است گسترش نیاز به اطلاعات در مورد چه مقدار توام مواد گیاهی وجود دارد و در چشم انداز و خشکی. در عین حال این اطلاعات بسیار دشوار است برای جمع آوری در مقیاس و سرعت لازم برای کمک به wildfire مدیریت.

در حال حاضر یک تیم از کارشناسان در هیدرولوژی سنجش از دور مهندسی محیط زیست و توسعه یک مدل آموزشی است که نقشه های سوخت سطح رطوبت در جزئیات خوب در سراسر 12 کشورهای غربی از کلرادو, مونتانا, تگزاس و میشیگان به سواحل اقیانوس آرام.

محققان توصیف روش خود را در ماه اوت سال 2020 موضوع سنجش از دور محیط زیست. به گفته نویسنده ارشد این مقاله دانشگاه استنفورد ecohydrologist الکساندرا Konings جدید مجموعه داده های تولید شده توسط این مدل می تواند “انبوه بهبود آتش مطالعات.”

با توجه به مقاله منجر نویسنده کریشنا رائو یک دانشجوی دکترا در سیستم علوم زمین در دانشگاه استنفورد این مدل نیاز به تست بیشتر به شکل به آتش مدیریت تصمیم گیری قرار داده است که زندگی و خانه های بر روی خط. اما آن را در حال حاضر روشن که قبلا نامرئی الگوهای. فقط قادر به دیدن جنگل خشکی گشوده پیکسل به پیکسل در طول زمان او گفت که می تواند کمک به فاش کردن مناطق در معرض بیشترین خطر و “نمودار نامزد مکان برای تجویز می سوزد.”

کار می آید در یک زمان در حال رشد فوریت برای این نوع از بینش تغییر آب و هوا و گسترش و تشدید آتش سوزی فصل — و به عنوان مداوم COVID-19 همه گیر پیچیده تلاش برای جلوگیری از آتش سوزی های بزرگ از طریق کنترل سوختگی آماده شدن برای توده تخلیه و بسیج اولین پاسخ دهندگان.

گرفتن جزئیات در خشک مناظر

آتش آژانس امروز به طور معمول سنج مقدار خشک کردن قابل اشتعال پوشش گیاهی در یک منطقه بر اساس نمونه از تعداد کمی از درختان. محققان ریز ریز کردن و وزن شاخه های درخت خشک کردن آنها را در فر و سپس وزن آنها را دوباره. “شما نگاه کنید چقدر جرم از دست داده بود در فر و این همه آب که در آن وجود دارد” گفت: Konings استادیار از سیستم علوم زمین در دانشگاه استنفورد مدرسه زمین, انرژی و محیط زیست علوم (دانشگاه استنفورد زمین). “بدیهی است که واقعا پر زحمت و شما فقط می توانید انجام دهید که در یک زن و شوهر از مکان های مختلف برای تنها برخی از گونه ها در یک چشم انداز است.”

ایالات متحده خدمات جنگل زحمت جمع آوری این گیاه آب داده های محتوا در صدها سایت در سراسر کشور و می افزاید: آنها را به ملی سوخت رطوبت پایگاه داده است که انباشته شده است برخی از 200,000 چنین اندازه گیری از آنجا که 1970s. شناخته شده به عنوان زنده سوخت رطوبت متریک به خوبی تثبیت شده است به عنوان یک عامل است که تحت تاثیر آتش سوزی خطر است. هنوز کمی شناخته شده است در مورد چگونه آن را در طول زمان متفاوت از یک گیاه به دیگری — و یا از یک اکوسیستم را به دیگری.

برای چندین دهه دانشمندان تخمین زده اند سوخت رطوبت به طور غیر مستقیم از مطلع اما حدس اثبات نشده در مورد روابط بین دما و بارش آب در گیاهان مرده و خشکی زندگی می کنند ، با توجه به رائو “در حال حاضر ما در یک موقعیت که در آن ما می توانید بروید و آزمون چه بوده ایم فرض برای مدت طولانی — ارتباط بین آب و هوا زندگی می کنند و سوخت رطوبت — در اکوسیستم های مختلف از غرب ایالات متحده است.”

هوش مصنوعی با یک انسان کمک

مدل جدید با استفاده از آنچه به نام شبکه های عصبی بازگشتی یک سیستم هوش مصنوعی است که می تواند یاد بگیرند به رسمیت شناختن الگوهای در کوه گسترده از داده ها. دانشمندان آموزش مدل خود را با استفاده از فیلد ها از ملی سوخت رطوبت پایگاه داده قرار داده و سپس آن را به کار برآورد سوخت رطوبت از دو نوع اندازه گیری جمع آوری شده توسط spaceborne سنسور. یکی شامل اندازه گیری از نور مرئی قوی کردن زمین است. دیگر شناخته شده به عنوان synthetic aperture radar (SAR) اقدامات بازگشت از مایکروویو سیگنال رادار است که می تواند نفوذ از طریق شاخه های برگ دار به تمام راه را به سطح زمین.

“یکی از بزرگ ما پیشرفت بود که به دنبال در یک جدیدتر مجموعه ای از ماهواره ها که با استفاده از مقدار طول موج های طولانی تر که اجازه می دهد تا مشاهدات به حساس به آب بسیار عمیق تر به جنگل سایبان می شود و به طور مستقیم نماینده از سوخت رطوبت” گفت: Konings که همچنین یک مرکز همکار با حسن نیت ارائه میدهد و در دانشگاه استنفورد جنگل موسسه برای محیط زیست است.

به آموزش و اعتبارسنجی مدل, محققان تغذیه آن سه سال از داده ها برای 239 سایت در سراسر غرب آمریکا شروع در سال 2015 زمانی که SAR داده ها از سازمان فضایی اروپا Sentinel-1 ماهواره در دسترس قرار گرفت. آنها بررسی می شود آن سوخت رطوبت پیش بینی در شش نوع از پوشش زمین از جمله پهن برگ شیری, جنگل, needleleaf همیشه سبز جنگل, مناطق, مراتع و پوشش گیاهی پراکنده و در آنها دقیق ترین-به معنی هوش مصنوعی پیش بینی نزدیک ترین همسان زمینه اندازه گیری در ملی سوخت رطوبت پایگاه داده — در مناطق.

غنی از گیاهان معطر مانند رزماری و پونه کوهی و اغلب مشخص شده توسط درختان کوتاه و شیب دار سنگی دامنه های مناطق اشغال آنجا که 45 درصد از غرب آمریکا. آنها نه تنها در منطقه بزرگترین اکوسیستم رائو گفت: “آنها نیز بسیار مستعد ابتلا به مکرر آتش سوزی پس از آنها به سرعت در حال رشد.” در کالیفرنیا, آتش سوزی شلاق به اندازه زیادی توسط سانتا آنا بادها رایت در یک نوع از shrubland شناخته شده به عنوان چاپارل. “این منجر به آتش آژانس به نظارت بر آنها به شدت” او گفت:.

مدل برآورد خوراک را در یک نقشه تعاملی است که آتش سازمان در نهایت ممکن است قادر به استفاده از به شناسایی الگوها و اولویت بندی اقدامات کنترل. در حال حاضر نقشه ارائه می دهد یک شیرجه رفتن را از طریق تاریخ نشان سوخت رطوبت از سال 2016 تا 2019 اما همان روش می تواند مورد استفاده برای نمایش زمان تخمین می زند. “ایجاد این نقشه ها اولین گام در درک چگونه این سوخت جدید رطوبت داده ها ممکن است بر خطر آتش سوزی و پیش بینی های” Konings گفت. “در حال حاضر ما در حال تلاش برای واقعا پین کردن بهترین راه برای استفاده از آن برای بهبود آتش پیش بینی.”

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>