Orman yangınları bir manzara kavurduğunda, alevler sadece başlangıçtır. NASA, ülke genelindeki toplulukların takip edebileceğini öngörüp hazırlamaya yardımcı oluyor: çamur kaymaları, flaş sel ve kontamine yüzey su kaynakları.
A Hydroflame adlı yeni çevrimiçi araçNASA’nın Dünya Bilimi Bölümü’nden destekle inşa edilen, orman yangınlarının musluk suyundan insanların balık tuttuğu nehirlere ve akarsulara kadar su kaynaklarını nasıl etkileyebileceğini tahmin etmek için uydu verilerine, hidrolojik modellemeye ve yapay zekaya dayanmaktadır. Proje, Arlington, Purdue Üniversitesi, ABD Jeoloji Araştırması ve diğer ortaklardaki Teksas Üniversitesi ile geliştirilmektedir.
Şimdilik, araç sadece Montana’nın Clark Fork Havzası için pilot edildiği verileri içeriyor. Ancak Kaliforniya ve Utah’ta yeni uygulamalar devam ediyor. Araştırmacılar yakında Los Angeles County’de Hydroflame’nin öngörücü yaklaşımını iyileştirmek için yerinde veriler toplamak için saha çalışmasına başlayacaklar-bu, pilot sitenin ötesine genişletmek için önemli bir adım.
Washington’daki NASA Genel Merkezi’ndeki NASA’nın Su Kaynakları Programı program yöneticisi Erin Urquhart, “Orman yangınları ülke çapında yoğunlaştıkça, bölgesel su kaynakları üzerindeki dalgalanma etkileri de öyle” dedi. “Hydroflame, bir yangın su krizi haline gelmeden önce ABD’deki toplulukların ne olduğunu görmelerine ve planlamasına yardımcı olabilir.”
Bu tür bir öngörü tam olarak yerel yetkililerin aradığı şeydir.
Projenin danışma grubunun bir parçası ve Montana’daki Missoula parkları ve rekreasyon için ekosistem hizmetlerinin yardımcı direktörü olan Morgan Valant, “Bir alabalık balıkçılığı veya içme suyu temini yöneten biri için, bir akarsu bir yangından sonra enkazla ne zaman boğulabileceğini bilmek, hazırlık ve kriz arasındaki fark anlamına gelebilir” dedi. “Bu araç, tepkiden planlamaya geçmemize izin verebilir.”
Bir orman yangını sonrasında, kömürleşmiş yamaçlar genellikle kararsızdır. Bitkilerin koruyucu battaniyesi yanarak, bir kez toprağa hafifçe ıslatılan yağmur yokuş aşağı yarışabilir, nehirlere ve rezervuarlara kül, kalıntı ve tortu gönderebilir. Bu akış, selleri tetikleyebilir ve içme suyunu kirletebilir.
Şiddetli orman yangınları, toprakları su temizleyen bir kabuğa da pişirebilir. Daha az emilim ile, aynı yamaçlar kuraklıktan yıkıcı sellere sallanabilir ve bu akış riskleri onlarca yıl devam edebilir.
Arlington’daki Texas Üniversitesi’nde Adnan Rajib liderliğindeki bir ekip tarafından geliştirilen Hydroflame, bu aşırılıkları tahmin etmek için inşa edilmiştir.
Rajib, “NASA yangını algılama ve tahmin etme konusunda sürekli olarak sınırları zorluyor.” Dedi. “Ama bu yangın bilgilerinin su açısından tercüme edilmesi konusunda hala büyük bir boşluk var. Hidroflae burada devreye giriyor.”
Araç üç bileşen içerecek:
- Geçmiş yangın etkilerini akış ve tortu üzerindeki etkileri haritalayan tarihi bir izleyici
- Gelecekteki yangınları simüle etmek için bir “ne olursa olsun” senaryo oluşturucu
- Başlangıç koşulları olarak gerçek zamana yakın uydu verilerini kullanarak haftalık tahminler üreten öngörücü bir araç
Bir orman yangını tespit edildiğinde, araç havzalarda alanların nasıl ciddi şekilde yakıldığını ve bitki örtüsü, toprak ıslaklığı ve evapotranspirasyondaki vardiyalar veya suyun karadan ve bitkilerden atmosfere salınmasını belirleyecektir. Hydroflame, MODIS (Orta Çözünürlük Görüntüleme Spektroradiyometre), Landsat ve SMAP (toprak nemi aktif pasif) dahil olmak üzere uydu görevlerinden ve enstrümanlarından elde edilen verileri kullanır.
Bu gözlemler, ölçülü nehirlerden akarsu kayıtları ile birleştiğinde, su akışı ve kalitesindeki olası yangın odaklı değişikliklerin simülasyonlarına beslenir. Bir makine öğrenme bileşeni, göstergelerin bulunmadığı yerlerde doldurulur ve etkileri iki haftaya kadar önceden tahmin etmeyi mümkün kılar.
Herkese açık bir şekilde erişilebilir olan tarihi izleyici, kullanıcıların geçmiş yangınların havzadaki akış ve tortu seviyelerini nasıl değiştirdiğini araştırmalarını sağlar. Diğer bileşenler hala geliştirilmektedir: “IF-IF” senaryo oluşturucu aracının prototipinin Aralık 2025’te piyasaya sürülmesi bekleniyor ve tam sürümün Mayıs 2026 için planlanması bekleniyor.
Rajib, Hydroflame’nin bileşik faktörleri – yangından önce kuraklık, daha sonra su baskını – yakalama ve su sistemleri üzerindeki basamaklı etkilerini simüle etme yeteneğini, onu diğer araçlardan farklı kılan şey olduğunu söyledi. “Birçok geleneksel model her yangına bir kerelik davranıyor” dedi. “Hydroflame daha büyük resme bakıyor.”
Tıpkı önemli olan araç, uydu verilerinde uzman olmayan insanlar için üretilmiştir.
NASA’nın Su Kaynakları Programı Yardımcı Program Yöneticisi ve NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet Propulsion Laboratuvarı’nda su ekosistem bilimcisi Kelly Luis, “Senaryo planlaması için pratik bir başlangıç noktası” dedi. Aracın “What-IF” işlevinin, su yöneticilerinin, şehir planlamacılarının ve diğer yetkililerin yerel bilgilerini uygulamalarına izin vereceğini açıkladı. Örneğin, bir şehrin su temini için en önemli nehirlere ve akarsulara sıfır olabilirler. “Bu tür bir anlayış, hem bilimsel olarak topraklanmış hem de yerel olarak alakalı çözümler oluşturmak için gereklidir.”
Havza organizasyonları veya sınırlı personel ve kaynakları olan yerel ve eyalet kurumları için, bu kullanım kolaylığı çok önemlidir – maliyetleri düşürmeye yardımcı olurken zaman ve çaba tasarrufu sağlar.
Montana Havza Koordinasyon Konseyi genel müdürü Amy Seaman, “Bu grupların yangınların nehirlerine ve akarsularına ve planlarına potansiyel etkilerini anlamak için bütünsel yollara ihtiyaçları var, her zaman dışarıdan birini getirmek zorunda kalmadan. Seaman, Montana’daki topluluk havzası organizasyonlarıyla birlikte çalışır ve aynı zamanda projenin danışma grubunun bir parçasıdır.
Bu çaba, daha geniş bir NASA’nın anlamaya odaklanmasının bir parçası Yangın su sistemlerini nasıl yeniden şekillendirir Ve bunun Amerikan toplulukları için ne anlama geldiğini.
Rajib’in ekibi, Hydroflame’nin öngörücü yeteneklerini teste sokar. Los Angeles’taki Ocak 2025 orman yangınları. Bölgede yangınlar yandıkça, araştırmacılar NASA uydu verilerini kullanarak gerçek zamanlı model simülasyonları yürüttüler, bitki örtüsünde değişiklikleri, toprak nemini ve neredeyse olduğu gibi yanma yakma. Ayın sonunda, ekip Şubat ayında beklenen çamur ve enkaz akışları için tahminler üretmişti.
Bu tahminlerin doğru olduğu ortaya çıktı. Şubat ayı başlarında, Mudflow etkinlikleri Eaton Fire’ın ardından Los Angeles County’deki Altadena ve Sierra Madre alanlarını vurdu. Rajib, hidroflae’nin bu yangın için özel olarak işletildiğini ve her iki mahalleyi risk altında olduğu gibi işaretlediğini söyledi.
Rajib, “Bu resmi, veri doğrulanmış bir sonuç değildi çünkü yer sensörleri yoktu” dedi. “Ama bu pratik bir doğrulamaydı. Modellediğimiz şeyin zamanlaması ve şiddeti olanlarla sıralandı.”
Rajib’in ekibi şimdi Los Angeles bölgesindeki aracı resmi olarak test etmek ve genişletmek için NASA JPL, California Üniversitesi, Merced ve Los Angeles County ile çalışıyor. Ekip, 26 Eylül Cuma gününden daha önce yer alan verileri toplamaya başlamayı planlıyor. Bu çalışma, Kaliforniya’nın yağmur mevsimi boyunca ilçenin akışlarındaki tortu seviyelerini ölçmek ve bu verileri araca entegre etmek için akarsu sensörlerinin kurulmasını içerecek-erken uyarı sistemi oluşturmaya yönelik bir adım.
Hydroflame, araçla ilgilenenleri, projede bulunan bir web formu aracılığıyla fikirlerini ve geri bildirimlerini paylaşmaya ve dahil olmaya davet eder. Araçları keşfedin web sayfası.
Source link
