https://frosthead.com

כלי מיפוי זה יכול לעזור לכבאים במדבר לתכנן נתיבי בריחה

כיבוי האש של פראלנד ממשיך להיות כיבוש מסוכן ולעתים קטלני. וכיוון שקיצוני האקלים גורמים למערב האמריקני להתייבש ולהצית אש לעיתים קרובות יותר, עם השלכות הרות אסון יותר, מכבי האש והחוקרים מחפשים טכנולוגיה חדשה שתעזור להם להישאר בטוחים.

חלק חשוב מההכנה לצוותי הכבאות הוא תכנון אזורי הבטיחות שלהם ודרכי הבריחה. אך כפי שיודע כל מי שעבר על עקבותיו, קשה להבין את הדרך המהירה ביותר על פני שטח משתנה. אז, חוקרים בשירות היערות של ארה"ב ואוניברסיטת יוטה השתמשו במפות שנבנו מ- LIDAR הנישא בלוויין (איתור אור ומרווח, הפועל כמו מכ"ם למעט עם לייזרים) כדי לבנות כלי להערכת דרכי מילוט אפשריות ולבחור את היעיל ביותר .

"אני רוצה לחשוב על זה כמעט כמו מפות גוגל לכבאים", אומר מיקי קמפבל, מחבר הראשי של המחקר. "במפות Google יש מידע על כבישים, מידע על תנועה ופנסי עצירה ומגבלות מהירות וכאלה. יש לנו שיפוע, צפיפות צמחייה וחספוס פני השטח. "

בדרך כלל, כל בוקר, לפני שצוות כיבוי יוצא להילחם בשריפה, הם מקבלים תדריך גם על משימת היום - בניית הפסקת שריפה, אולי - וגם "מפת אירועים" עם דרכי מילוט המובילות לאזורים שהושחרו כבר, שם לא נותר דלק לשריפה, המכונה אזורי בטיחות. אם קורה משהו לא צפוי, כמו אם האש משתנה, צוותים צריכים להיות תוכנית בריחה שזוהתה מראש. אבל חלק גדול מקבלת ההחלטות מסתכמת ברגע, עם צוותים שהונחו על ידי מפקחים מנוסים, אומר מרטי אלכסנדר, קצין מחקר בהתנהגות אש שפרש בדימוס שעדיין עובד בשירות היערות הקנדי.

"אתה לא שם בחוץ רק מסתובב באדישות, " אומר אלכסנדר. "זה עדיין מסתכם במימוש עץ בסיסי ובמפקחי צוות טובים."

אבל זה יכול להיכשל, והתוצאות יכולות להיות טרגיות. במהלך שריפת ירנל היל בשנת 2013 באריזונה, מתו 19 כוחות כיבוי כאשר השריפה ניתקה את דרכי הבריחה שלהם. תמונות של סוני ' רק האמיצים', שייצא ב20- באוקטובר, יעניקו לצופי הסרטים תיאור דרמטי של הטרגדיה. בשנת 1994 14 מתו בשריפה הדרומית של קניון בקולורדו כשניסו לעלות במדרון תלול והשתלטו על ידי השריפה. אלכסנדר וברט באטלר, מהנדס מכונות מחקר בשירות היערות האמריקני ששיתפו פעולה במחקר של קמפבל, מציינים שניהם את שריפת קניון דרום כהשפעה על עבודתם. זה היה הזמן, אומר באטלר, כאשר חוקרי האש הבינו שהם צריכים לכמת את בטיחות האש. הוא החל לנתח את העברת החום כדי לראות כמה אזורי בטיחות גדולים צריכים להיות.

Escape_Route_Map_Yellow.jpg זהו אחד מאלפי ההדמיות המעריכות דרכי מילוט אפשריות באזור המחקר. (קמפבל, et al. 2017)

הפרויקט של קמפבל נועד לתת לכבאים כלי חדש נגד שריפות פראיות כדי לעזור במניעת טרגדיות מסוג זה. הזמן שלוקח לחצות שממה יכול להשתנות מאוד, ומדריכי הכבאות מציעים להימנע ממדרונות תלולים, צמחייה כבדה ואדמה רופפת או גסה. השפעת המדרון נמדדה במידה מסוימת על ידי באטלר ואחרים. הצמחייה נחקרה פחות, ומרקם טחון בעצם כלל לא. השימוש ב- LIDAR מאפשר להסתכל על אלה בצורה ניתנת לכימות שאי אפשר היה בעבר. הלייזרים מתנפחים חזרה מהנוף לפרטי פרטים עד לסנטימטרים ספורים, ומבחינים בהבדל בין משטח חלק, סלעי ועובי הצמחייה. אפילו ניתן לראות את המדרון כך, על ידי השוואה בין הגובה בין הנקודות.

קמפבל השתמש במפות LIDAR מ- opentopography.org כדי לחשב את המדרון, החספוס והצמחייה בהרי Wasatch של יוטה. ואז הוא שלח 31 מתנדבים ל -1, 226 נסיעות מתוזמנות והשווה את שיעורי הנסיעה שלהם על סמך שלושת המשתנים. חלק מהתוצאות היו אינטואיטיביות, אם כי זה עדיין עוזר לכמת אותה. לדוגמא, לשיפוע הייתה ההשפעה הגדולה ביותר. צמחייה שגובהה יותר משני מטר - מעל גובה הראש - מפריעה לנסוע פחות, ולצמחייה קצרה מ- 15 סנטימטרים הייתה השפעה זניחה. אפילו צמחיה שהייתה מעכבת הוקלה לרוב על ידי שבילים העוברים דרכה. המידע המפורט על כמה כל אחד מהגורמים הללו משפיע על המהירות יכול לעזור במיטוב מסלולי בריחה - כעת, חוקרי כיבוי האש יכולים להחיל את המהירויות היחסיות בשטח שונה על כל אזור ממופה LIDAR, והתוכנה תמפה נתיב הכולל את השילוב הכי פחות אפשרי. של שיפוע, חספוס וצמחייה.

Different_Terrain.jpg המתנדבים צעדו בשבילים עם מגוון שיפועים, חספוס פני שטח וצפיפות צמחייה. (מייקל קמפבל)

ברגע שיש לך מפת LIDAR של גורמים אלה - אין משימה קלה, מציין את קמפבל, מכיוון שלא כל ארצות הברית עדיין ממופה, ונדרש עיבוד רב כדי להעריך כל גורם - אתה יכול להפוך את המידע הזה ל כלי למציאת מסלול מהיר ובזמן אמת, בו מכבי האש מחברים את מיקומם ויעדם ואלגוריתם ממפה במהירות את כל המסלולים האפשריים ובוחר את המהיר ביותר, ומתייחס לתנאי השטח.

"כבאי לא ממש נמצא באותו מקום במשך זמן רב בכלל", אומר קמפבל. "הרעיון יהיה למפות את תנאי הצמחייה בהיקף נרחב, וזה יהיה חייב להיות מעודכן על בסיס תכוף יחסית. אך ניתן היה למצוא את מציאת המסלול בפועל באופן מיידי כמעט. "

עדיין יש עבודה רבה לפני שלכבאים באמת יש את הכלי הזה בערכה שלהם. המחקר של קמפבל ובאטלר הראה כי ניתן למדוד מפות LIDAR בכדי להראות את המסלול המהיר ביותר, על סמך שלושת המשתנים שהם מדדו. אך ישנם משתנים אחרים לטיול בחיק הטבע, ובעוד ששיתוף הפעולה עם שירות היער הופך את קמפבל לאופטימי לגבי היישום, עדיין צריך לארוז את הכלי בפועל בצורה שאנשי הכבאים יכולים להשתמש בהם, כמו אפליקציה לנייד.

עם זאת, ישנם עדיין גורמים שהטכניקה אינה יכולה להסביר אותם, מציין אלכסנדר שלא עבד על הפרויקט. "המחקר של קמפבל [היה] הרבה תובנות נהדרות, ושימוש נהדר ב- LIDAR וטכנולוגיה, אבל זה לא מה שהייתי מחשיב כמחקר שלם, " הוא אומר. "לדעת מה יהיה שיעור הנסיעה שלך זה דבר אחד, אבל אתה עדיין צריך לקבל חיזוי מה האש עומדת לעשות."

Overlapping-Routes_lowres.jpg קמפבל מצא את המסלולים היעילים ביותר בהרי הוואטאץ 'של יוטה על ידי חיבור השפעות המדרון, צפיפות הצמחייה וחספוס פני הקרקע לאלגוריתם. (קמפבל, et al. 2017)

טכניקת ה- LIDAR של קמפבל נותנת מענה למהירות יחסית - איזה מסלול הוא היעיל ביותר - אך לא מוחלט, כך שלא תוכלו לדעת כמה מהר הכבאים יתקדמו. המתנדבים שהלכו בטרקטורים לא היו כבאים ולא נשאו חבילות (במקרה חירום, הכבאים לומדים להוריד את החפיסות שלהם). לפעמים שיפורים במסלול, כמו שביל או כביש או אזור שרוף, יכולים להציע בריחה מהירה, אך מפות ה- LIDAR אינן עדכניות בכדי לראות זאת. זה פחות מתאים לשימוש בשריפות המתרחשות באזורים מאוכלסים יותר, כמו מדברי הבר הצפוניים המתקיימים בצפון קליפורניה, שם הדגש היה על פינוי ולא על הכאת אש, ושאולי יש להם מספיק דרכים כדי למנוע את הצורך במסלולי בריחה של שממה. והמחקר לא כלל התנהגות אש ולא את מהירות הרוח שיכולה לשנות את האש.

"[שריפת Yarnell הייתה] דוגמה מושלמת לתנאי הנוף היחסיים שיכולים להשפיע על יעילות הנסיעה, אך הרבה ממה שקרה בירנל היה קשור לשינויים ברוח, שינויים בהתנהגות האש, בתנאים בלתי צפויים. זה סוג הדברים שאנחנו לא אחראים להם במודל שלנו, "אומר קמפבל. "אנחנו לא רוצים לומר, אם ל- Hotshots Mountain Granite [הקבוצה במחלקת הכיבוי של פרסקוט שנלחמה בשריפה של יארנל] הייתה הטכנולוגיה שלנו, כמה דברים היו משתנים. אנחנו רוצים להיות זהירים מאוד לא לעשות דבר כזה. "

זה אולי לא שלם, אך שימוש זה ב- LIDAR יכול להיות כלי רב עוצמה, וזו רק דרך אחת שחוקרי האש מביאים טכנולוגיה מודרנית לכבאים בשטח הבר. מעבדת האש של שירות היערות האמריקני, שם עובד באטלר, מנהלת פרויקטים ממשיכים, כמו כלי דוגמנות רוח פני השטח בשם WindNinja, שיכול לבטא וקטורי רוח בטלפון סלולרי בפירוט עד 200 או 300 רגל. אחרים בוחנים מכשירי מעקב שיסייעו באיתור כבאים בודדים, מל"טים עם מצלמות אינפרא אדום לאיתור קורבנות ונתוני חישה לווייניים אחרים.

"תמיד יש לנו מטרה של אפס הרוגים", אומר באטלר. "זו המטרה היחידה שיכולה להיות לנו. אבל הדרך היחידה להגיע לשם באופן מציאותי היא להגיע לנקודה בה כל צוות יודע איפה הם נמצאים, בשטח הזה, יחסית לשריפה, ויש להם מידע בזמן אמת על מזג אוויר, והם יודעים איפה שאר הצוותים נמצאים באזור. כל הטכנולוגיה הזו קיימת, וזה באמת רק לנסות להבין איך אפשר ליישם אותם ליישום לניהול שריפות פראיות. "

כלי מיפוי זה יכול לעזור לכבאים במדבר לתכנן נתיבי בריחה