Metsamaa tuletõrje on jätkuvalt ohtlik ja sageli surmav okupatsioon. Ja kuna äärmuslikud kliimaolukorrad põhjustavad Ameerika lääne sagedasemat kuivamist ja tulekahju süttimist koos katastroofilisemate tagajärgedega, otsivad tuletõrjujad ja teadlased uut tehnoloogiat, mis aitab neil ohutuna püsida.
Tuletõrjemeeskondade ettevalmistuse oluline osa on nende turvatsoonide ja evakuatsiooniteede kavandamine. Kuid nagu teab keegi, kes on matkarajal sõitnud, on keeruline välja mõelda kiireimat teed erineval maastikul. Nii kasutasid USA metsateenistuse ja Utah 'ülikooli teadlased satelliitidelt LIDAR-ist (valguse avastamise ja kauguse määramine, mis töötab nagu radari abil, välja arvatud laseritega) konstrueeritud kaarte, et luua tööriist võimalike põgenemisteede hindamiseks ja kõige tõhusama valimiseks. .
"Mulle meeldib mõelda selle peale nagu peaaegu tuletõrjujatele mõeldud Google Maps, " ütleb uuringu juhtiv autor Mickey Campbell. „Google Maps sisaldab teede-, liiklusteavet, märgutulesid ja kiirusepiiranguid ning muud sellist. Meil on kalle, taimestiku tihedus ja maapinna karedus. ”
Tavaliselt antakse enne hommikust tuletõrjemeeskonna tulekahjuga kustutamist neile teada nii päevaülesandest - võib-olla tulekahju puhkepausi ehitamisest - kui ka „intsidendikaardist“ koos põgenemisteedega, mis viivad juba pimendatud piirkondadesse, kus tulekahju põlemiseks ei jää kütust, mida nimetatakse turvatsoonideks. Kui juhtub midagi ootamatut, näiteks kui tulekahju muutub, peab meeskonnal olema eelnevalt kindlaks määratud põgenemisplaan. Kuid suur osa otsuste tegemisest langeb hetkega, kui meeskonda juhendavad kogenud juhendajad, ütles Marty Alexander, pensionile pääsenud tulekäitumise uurimise ametnik, kes töötab endiselt Kanada metsateenistuse heaks.
"Te ei käi seal lihtsalt tahtmatult ringi liikudes, " ütleb Alexander. "See taandub endiselt põhilisele puidutöötlemisele ja headele meeskonna juhendajatele."
Kuid see võib ebaõnnestuda ja tulemused võivad olla traagilised. 2013. aastal Arizonas Yarnell Hill'i tulekahjus hukkus 19 tuletõrjujat, kui tulekahju katkestas nende põgenemisteed. Sony Pictures'i film " Ainult vaprad", mis ilmub 20. oktoobril, pakub filmitegijatele traagikat dramaatiliselt. 1994. aastal hukkus 14 Colorado South Canyoni tulekahjus, kui nad üritasid järsust nõlvast üles tõusta ja tulekahju möödas neid. Campbelli uurimisel koostööd teinud USA metsateenistuse mehaanikainsener Alexander ja Bret Butler nimetavad mõlemad oma töö mõjutajaks Lõuna-kanjoni tulekahju. Butler ütles, et see oli aeg, kui tuleuurijad mõistsid, et neil on vaja tuleohutust mõõta. Ta hakkas analüüsima soojusülekannet, et näha, kui suured ohutsoonid peavad olema.
See on üks tuhandetest simulatsioonidest, kus hinnatakse potentsiaalseid põgenemisteid uuringuala piires. (Campbell jt 2017) Campbelli projekti eesmärk on anda tuletõrjujatele uus vahend looduslike tulekahjude vastu võitlemiseks, et aidata ära hoida selliseid tragöödiaid. Kõnnumaa läbimiseks kuluv aeg võib olla väga erinev ja tuletõrjejuhid soovitavad vältida järskudest nõlvadest, tugevast taimestikust ning lahtisest või karedast pinnast. Butleri ja teised on mingil määral mõõtnud kalde mõju. Taimestikku on vähem uuritud ja pinnase tekstuuri põhimõtteliselt mitte üldse. LIDARi kasutamine võimaldab neid kvantifitseeritaval viisil vaadata varem võimatuna. Laserid põrkavad maastikult tagasi mõne sentimeetri täpsusega, eristades erinevust sileda ja kivise pinna ning taimkatte paksuse vahel. Isegi kallakut saab sel viisil kindlaks teha, kui võrrelda punktide vahelist kõrgust.
Campbell kasutas Utah Wasatchi mägedes kalde, kareduse ja taimestiku arvutamiseks opentopography.org LIDAR-kaarte. Seejärel saatis ta 31 vabatahtlikku 1266 reisile ja võrdles nende reisimäärasid nende kolme muutuja põhjal. Mõned tulemused olid intuitiivsed, ehkki see aitab seda ikkagi kvantitatiivselt määratleda. Näiteks suurimat mõju avaldas kalle. Kui pea kõrgusest kõrgem kui 2 meetrit kõrgem taimestik takistab liikumist vähem, siis alla 15 sentimeetri lühem taimestik avaldas tähtsust. Isegi seda takistanud taimestikku leevendasid sellest läbi kulgevad rajad sageli. Üksikasjalik teave selle kohta, kui palju need tegurid kiirust mõjutavad, võib aidata evakuatsiooniteed optimeerida - nüüd saavad tuletõrjeuurijad rakendada suhtelist kiirust erineval maastikul ükskõik millise LIDAR-kaardiga ala jaoks ja tarkvara kaardistab võimalikult vähese kombinatsiooniga raja. kalle, karedus ja taimestik.
Vabatahtlikud kõndisid mitmesuguste nõlvade, maapinna kareduse ja taimestiku tihedusega radadel. (Michael Campbell) Kui olete nende tegurite LIDAR-kaardi kätte saanud - pole lihtne ülesanne, osutab Campbell, kuna kõiki USA-sid pole veel kaardistatud ja iga teguri hindamiseks kulub palju töötlemist - saate selle teabe muuta kiire reaalajas marsruudi leidmise tööriist, kus tuletõrjujad ühendavad oma asukoha ja sihtkoha ning algoritm kaardistab kiiresti kõik võimalikud marsruudid ja valib kiireima, arvestades maastikku.
"Tuletõrjuja ei asu tegelikult pikka aega samas kohas, " ütleb Campbell. „Idee oleks kaardistada taimestiku tingimused laias plaanis ja seda tuleks uuendada suhteliselt sageli. Kuid tegeliku marsruudi leidmise oleks võimalik teha peaaegu silmapilkselt. ”
Enne kui tuletõrjujatel see tööriist tegelikult komplektis on, on veel palju tööd teha. Campbell ja Butleri uuring on näidanud, et LIDAR-kaarte saab mõõta nii, et need näitaksid kolme mõõdetud muutuja põhjal võimalikult kiiret marsruuti. Kuid looduslike liikumiste jaoks on ka teisi muutujaid ning kuigi koostöö metsateenistusega muudab Campbell rakendamise suhtes optimistlikuks, tuleb tegelik tööriist ikkagi pakendada sellisesse vormi, mida tuletõrjujad saavad kasutada, nagu näiteks mobiilirakendus.
Siiski on veel tegureid, millega tehnikat ei arvestata, juhib tähelepanu Aleksander, kes projekti kallal ei töötanud. "Campbelli uuringus [oli] palju suurepäraseid teadmisi ning LIDARi ja tehnoloogia suurt kasutamist, kuid see pole see, mida ma peaksin täielikuks uuringuks pidama, " ütleb ta. "Teadmine, milline oleks teie sõidukiirus, on üks asi, kuid siiski peab teil olema ennustus, mida tulekahju tekitab."
Campbell leidis kõige tõhusamad marsruudid Utah's Wasatchi mägedes, ühendades algoritmi nõlva, taimestiku tiheduse ja maapinna kareduse mõju. (Campbell jt 2017) Campbelli LIDAR-tehnika abil käsitletakse suhtelist kiirust - milline marsruut on kõige tõhusam - kuid mitte absoluutset, nii et te ei saa öelda, kui kiiresti tuletõrjujad tegelikult liiguvad. Transektides kõndinud vabatahtlikud ei olnud tuletõrjujad ega kandnud pakke (hädaolukorras õpetatakse tuletõrjujaid oma pakid maha laskma). Mõnikord võivad marsruudi, näiteks raja või tee või põlenud ala parandused pakkuda kiiret pääsemist, kuid LIDAR-kaardid pole selle nägemiseks piisavalt ajakohased. See on vähem rakendatav ka asustatud piirkondades toimuvate tulekahjude puhul, näiteks käimasolevad Põhja-California loodusõnnetused, kus rõhk on asetatud pigem evakueerimisele kui tulekahjude ohjeldamisele ja millel võib olla piisavalt teid, et vältida vajadust põliste põgenemisteede järele. Ja uuring ei hõlmanud tulekäitumist ega tuule kiirust, mis võib tulekahju muuta.
“[Yarnelli tulekahju] oli omamoodi täiuslik näide suhtelistest maastikuoludest, mis võivad mõjutada reisimise tõhusust, kuid palju Yarnellis toimunut oli seotud tuule muutuste, tulekäitumise muutuste ja ootamatute tingimustega. See on seda tüüpi asi, mida me oma mudelis ei arvesta, ”ütleb Campbell. „Me ei taha öelda, et kui Graniit Mountain Hotshotsil [Yarnelli tulekahjuga võidelnud Prescotti tuletõrje osakonna rühmal] oleks meie tehnoloogia, siis oleks mõned asjad muutunud. Tahame olla väga ettevaatlikud, et mitte midagi sellist teha. ”
See ei pruugi olla täielik, kuid see LIDAR-i kasutamine võib olla võimas tööriist ja see on vaid üks viis, kuidas tuletõrjeuurijad viivad metsamaade tuletõrjujatele kaasaegset tehnoloogiat. USA metsateenistuse tuletõrjelaboris, kus Butler töötab, töötab jätkuvaid projekte, näiteks tuule modelleerimise tööriist nimega WindNinja, mis suudab tuulevektoreid väljendada mobiiltelefonis detailsusega kuni 200 või 300 jalga. Teised uurivad jälgimisseadmeid, mis aitavad leida üksikuid tuletõrjujaid, ohvrite tuvastamiseks infrapunakaameratega droone ja muid satelliitseireandmeid.
"Meie eesmärk on alati nullida hukkunuid, " ütleb Butler. „See on ainus eesmärk, mis meil võib olla. Kuid ainus viis reaalselt sinna jõudmiseks on jõuda punktini, kus kõik meeskonnad teavad, kus nad viibivad, sellel maastikul tulekahju suhtes ja neil on reaalajas teavet ilmateate kohta ning nad teavad, kuhu ülejäänud meeskonnad kuuluvad. asuvad piirkonnas. See tehnoloogia on kõik olemas ja tegelikult on see lihtsalt eesmärk välja mõelda, kuidas seda saaks rakendada metsade tulekahjude haldamise rakenduseks. ”
