Η πυρόσβεση Wildland εξακολουθεί να είναι μια επικίνδυνη και συχνά θανατηφόρα κατοχή. Και καθώς οι ακραίες κλιματολογικές συνθήκες προκαλούν την αμερικανική Δύση να στεγνώνει και να τροφοδοτείται πιο συχνά, με πιο καταστροφικές συνέπειες, οι πυροσβέστες και οι ερευνητές αναζητούν νέα τεχνολογία για να τους βοηθήσουν να παραμείνουν ασφαλείς.
Ένα σημαντικό μέρος της προετοιμασίας για ομάδες πυρόσβεσης σχεδιάζει τις ζώνες ασφαλείας τους και τις οδούς διαφυγής. Αλλά όπως γνωρίζει ο καθένας που έχει περάσει από το ίχνος, είναι δύσκολο να καταλάβεις τον πιο γρήγορο δρόμο σε διάφορα εδάφη. Έτσι, οι ερευνητές της Υπηρεσίας Δασών των ΗΠΑ και του Πανεπιστημίου της Γιούτα χρησιμοποίησαν χάρτες που κατασκευάστηκαν από το δορυφορικό LIDAR (ανίχνευση και εντοπισμός φωτός, το οποίο λειτουργεί σαν ραντάρ, εκτός από τα λέιζερ), για να κατασκευάσει ένα εργαλείο αξιολόγησης πιθανών διαδρομών διαφυγής και να επιλέξει το πιο αποδοτικό .
"Μου αρέσει να το σκέφτομαι σχεδόν σαν ένα Google Maps για πυροσβέστες", λέει ο Mickey Campbell, επικεφαλής της μελέτης. "Οι Χάρτες Google διαθέτουν πληροφορίες σχετικά με την οδική κυκλοφορία, πληροφορίες κυκλοφορίας και φώτα stop, όρια ταχύτητας και παρόμοια θέματα. Έχουμε κλίση, πυκνότητα βλάστησης και τραχύτητα εδάφους. "
Συνήθως, κάθε πρωί, πριν από ένα πυροσβέστη που βγαίνει για να πολεμήσει μια πυρκαγιά, ενημερώνονται τόσο για την αποστολή της ημέρας, αλλά και για έναν "χάρτη περιστατικών" με διαδρομές διαφυγής που οδηγούν σε ήδη μαυρισμένες περιοχές, όπου δεν υπάρχει καύσιμο που αφήνεται να καεί η φωτιά, γνωστή ως ζώνες ασφαλείας. Αν συμβεί κάτι απροσδόκητο, σαν να αλλάξει η φωτιά, τα πληρώματα πρέπει να έχουν ένα προκαθορισμένο σχέδιο διαφυγής. Όμως, μεγάλο μέρος της διαδικασίας λήψης αποφάσεων έρχεται μέχρι στιγμής, με τα πληρώματα που κατευθύνονται από έμπειρους επιβλέποντες, λέει ο Marty Alexander, ένας συνταξιούχος υπάλληλος έρευνας πυρός που συνεχίζει να εργάζεται για την Καναδική δασική υπηρεσία.
"Δεν βρίσκεστε εκεί έξω, απλά να περάσετε", λέει ο Αλέξανδρος. "Εξακολουθεί να βασίζεται στη βασική ξυλογλυπτική και να έχει καλούς επιβλέποντες του πληρώματος."
Αλλά αυτό μπορεί να αποτύχει, και τα αποτελέσματα μπορεί να είναι τραγικά. Κατά τη διάρκεια της πυρκαγιάς του Yarnell Hill το 2013 στην Αριζόνα, 19 πυροσβέστες πέθαναν όταν η φωτιά έκοψε τις διαδρομές διαφυγής τους. Η Sony Pictures ' Only The Brave, η οποία κυκλοφορεί στις 20 Οκτωβρίου, θα δώσει στους κινηματογράφους μια δραματική απεικόνιση της τραγωδίας. Το 1994, 14 άτομα πέθαναν στη Νότια Φαράγγι του Κολοράντο όταν προσπαθούσαν να ανέβουν σε μια απότομη πλαγιά και είχαν ξεπεραστεί από τη φωτιά. Ο Αλέξανδρος και ο Μπρετ Μπάτλερ, ερευνητικός μηχανικός μηχανικός της αμερικανικής δασικής υπηρεσίας, που συνεργάστηκε στη μελέτη του Campbell, επικαλούνται αμφότερα το South Canyon Fire ως επιρροή στην εργασία τους. Ήταν η εποχή, λέει ο Butler, όταν οι ερευνητές πυρκαγιάς συνειδητοποίησαν ότι έπρεπε να ποσοτικοποιήσουν την πυρασφάλεια. Ξεκίνησε την ανάλυση της μεταφοράς θερμότητας για να δει πόσο μεγάλες ζώνες ασφαλείας έπρεπε να είναι.
Αυτή είναι μία από τις χιλιάδες προσομοιώσεων που αξιολογούν πιθανές διαδρομές διαφυγής εντός της περιοχής μελέτης. (Campbell κ.ά., 2017) Το έργο του Campbell έχει σχεδιαστεί για να δώσει στους πυροσβέστες ένα νέο εργαλείο κατά των πυρκαγιών των άγριων ειδών, για να αποτρέψει τέτοιες τραγωδίες. Ο χρόνος που απαιτείται για να διασχίσει μια έρημο μπορεί να ποικίλει πολύ, και οι οδηγοί πυρόσβεσης υποδεικνύουν την αποφυγή απότομων πλαγιές, βαριάς βλάστησης και χαλαρής ή ακατέργαστης γης. Η επίδραση της κλίσης έχει μετρηθεί σε κάποιο βαθμό από τον Butler και άλλους. Η βλάστηση έχει μελετηθεί λιγότερο, και η υφή του εδάφους βασικά δεν είναι καθόλου. Η χρήση του LIDAR καθιστά εφικτή την εξέταση αυτών με ποσοτικοποιήσιμο τρόπο. Τα λέιζερ αναπηδούν πίσω από το τοπίο σε μια λεπτομέρεια κάτω από μερικά εκατοστά, που διακρίνουν τη διαφορά μεταξύ μιας λείας επιφάνειας, μιας βραχώδης και του πάχους της βλάστησης. Ακόμη και η κλίση μπορεί να διαπιστωθεί με αυτόν τον τρόπο, συγκρίνοντας την ανύψωση μεταξύ σημείων.
Ο Campbell χρησιμοποίησε τους χάρτες LIDAR από το opentopography.org για να υπολογίσει την κλίση, την τραχύτητα και τη βλάστηση στα βουνά Wasatch της Γιούτα. Στη συνέχεια έστειλε 31 εθελοντές σε 1.276 χρονικά ταξίδια και συνέκρινε τα ποσοστά ταξιδίου τους βάσει αυτών των τριών μεταβλητών. Ορισμένα από τα αποτελέσματα ήταν διαισθητικά, αν και εξακολουθούν να βοηθούν στην ποσοτικοποίησή τους. Για παράδειγμα, η κλίση είχε το μεγαλύτερο αποτέλεσμα. Η βλάστηση υψηλότερη από 2 μέτρα πάνω από το ύψος της κεφαλής-εμποδίζει τα ταξίδια λιγότερο, και η βλάστηση μικρότερη από 15 εκατοστά είχε αμελητέα επίδραση. Ακόμα και η βλάστηση που εμπόδιζε συχνά μετριάζονταν από μονοπάτια που διέρχονταν από αυτό. Οι λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με το πόσο ο καθένας από αυτούς τους παράγοντες επηρεάζει την ταχύτητα μπορεί να συμβάλει στη βελτιστοποίηση των διαδρομών διαφυγής-τώρα, οι ερευνητές των πυρκαγιών μπορούν να εφαρμόσουν τις σχετικές ταχύτητες σε διαφορετικό έδαφος σε οποιαδήποτε περιοχή χαρτογραφήσεων LIDAR και το λογισμικό θα χαρτογραφήσει μια διαδρομή με τον μικρότερο δυνατό συνδυασμό της κλίσης, της τραχύτητας και της βλάστησης.
Οι εθελοντές περπατούσαν κατά μήκος μονοπατιών με ποικίλες πλαγιές, τραχύτητα εδάφους και πυκνότητες βλάστησης. (Michael Campbell) Μόλις λάβετε έναν χάρτη LIDAR αυτών των παραγόντων - δεν είναι εύκολο έργο, επισημαίνει ο Campbell, επειδή δεν έχουν χαρτογραφηθεί όλες οι ΗΠΑ και απαιτεί μεγάλη επεξεργασία για να αξιολογήσει κάθε παράγοντα - μπορείτε να μετατρέψετε αυτές τις πληροφορίες σε ένα γρήγορο εργαλείο εύρεσης διαδρομής σε πραγματικό χρόνο, όπου οι πυροσβέστες συνδέουν την τοποθεσία και τον προορισμό τους και ένας αλγόριθμος χαρτογραφεί γρήγορα όλες τις πιθανές διαδρομές και επιλέγει το πιο γρήγορο, καταγράφοντας το έδαφος.
"Ο πυροσβέστης δεν είναι στην ίδια θέση για πολύ καιρό, " λέει ο Campbell. "Η ιδέα θα ήταν να χαρτογραφηθούν οι συνθήκες της βλάστησης σε ευρεία κλίμακα και αυτό θα έπρεπε να επικαιροποιείται σε σχετικά συχνή βάση. Αλλά το πραγματικό εύρημα της διαδρομής θα μπορούσε να γίνει σχεδόν στιγμιαία. "
Υπάρχει ακόμα αρκετή δουλειά που πρέπει να γίνει πριν οι πυροσβέστες έχουν αυτό το εργαλείο στην συσκευασία τους. Η μελέτη Campbell και Butler έδειξε ότι οι χάρτες LIDAR μπορούν να μετρηθούν για να δείξουν την ταχύτερη δυνατή διαδρομή, με βάση τις τρεις μεταβλητές που μετρούν. Αλλά υπάρχουν και άλλες μεταβλητές για τα ταξίδια των άγριων ζώων και ενώ η συνεργασία με τη δασική υπηρεσία καθιστά τον Campbell αισιόδοξο για την υλοποίηση, το πραγματικό εργαλείο πρέπει ακόμα να συσκευάζεται σε μορφή που μπορούν να χρησιμοποιήσουν οι πυροσβέστες, όπως μια εφαρμογή για κινητά.
Ωστόσο, εξακολουθούν να υπάρχουν παράγοντες που η τεχνική δεν μπορεί να αντιληφθεί, τονίζει ο Αλέξανδρος, ο οποίος δεν εργάστηκε στο έργο. "Η μελέτη του Campbell είχε πολλές μεγάλες ιδέες και μεγάλη χρήση της τεχνολογίας LIDAR και της τεχνολογίας, αλλά δεν είναι αυτό που θεωρώ μια πλήρη μελέτη", λέει. "Το να γνωρίζεις ποιο θα είναι το επιτόκιο ταξιδιού σου είναι ένα πράγμα, αλλά πρέπει ακόμα να έχεις μια πρόβλεψη για το τι θα κάνει η φωτιά".
Ο Campbell βρήκε τις πιο αποδοτικές διαδρομές στα Βουνά Wasatch της Γιούτας συνδέοντας τα αποτελέσματα της κλίσης, της πυκνότητας της βλάστησης και της τραχύτητας της επιφάνειας εδάφους σε έναν αλγόριθμο. (Campbell κ.ά., 2017) Η τεχνική LIDAR του Campbell εξετάζει τη σχετική ταχύτητα - ποια διαδρομή είναι πιο αποτελεσματική - αλλά όχι απόλυτη, οπότε δεν μπορείτε να πείτε πόσο γρήγορα θα κινούνται οι πυροσβέστες. Οι εθελοντές που περπατούσαν τα τρανσέτσα δεν ήταν πυροσβέστες και δεν έφεραν πακέτα (σε περίπτωση ανάγκης, οι πυροσβέστες διδάσκονται να ρίχνουν τα πακέτα τους). Μερικές φορές, οι βελτιώσεις σε μια διαδρομή, όπως ένα ίχνος ή ένας δρόμος ή μια καμένη περιοχή, μπορούν να προσφέρουν γρήγορη απόδραση, αλλά οι χάρτες LIDAR δεν είναι αρκετά τρέχοντας για να το δουν. Είναι επίσης λιγότερο εφαρμόσιμο για τις πυρκαγιές που λαμβάνουν χώρα σε πιο πυκνοκατοικημένες περιοχές, όπως οι τρέχουσες πυρκαγιές της Βόρειας Καλιφόρνιας όπου η έμφαση δόθηκε στην εκκένωση και όχι στη συγκράτηση των πυρκαγιών και η οποία μπορεί να έχει αρκετούς δρόμους για να αποφευχθεί η ανάγκη διαδρομών διαφυγής από την άγρια φύση. Και η μελέτη δεν συμπεριέλαβε συμπεριφορά πυρκαγιάς ή ταχύτητες ανέμου που θα μπορούσαν να αλλάξουν τη φωτιά.
«Η πυρκαγιά του Yarnell ήταν ένα τέλειο παράδειγμα των σχετικών συνθηκών τοπίου που μπορεί να επηρεάσουν την αποτελεσματικότητα των ταξιδιών αλλά πολλά από αυτά που συνέβησαν στο Yarnell είχαν να κάνουν με τις αλλαγές στον άνεμο, τις αλλαγές στη συμπεριφορά των πυρκαγιών, τις απροσδόκητες συνθήκες. Αυτός είναι ο τύπος που δεν υπολογίζουμε στο μοντέλο μας ", λέει ο Campbell. "Δεν θέλουμε να πούμε αν η Γρανίτη βουνό Hotshots [η ομάδα στο Πυροσβεστικό Τμήμα του Prescott που πολεμούσε τη φωτιά Yarnell] είχε την τεχνολογία μας, κάποια πράγματα θα άλλαζαν. Θέλουμε να είμαστε πολύ προσεκτικοί για να μην κάνουμε κάτι τέτοιο. "
Μπορεί να μην είναι πλήρης, αλλά αυτή η χρήση του LIDAR θα μπορούσε να είναι ένα ισχυρό εργαλείο και είναι ένας τρόπος που οι ερευνητές πυρκαγιάς φέρνουν σύγχρονη τεχνολογία σε πυροσβέστες άγριων πτηνών. Το Εργαστήριο πυρκαγιάς της US Forest Service, στο οποίο λειτουργεί ο Butler, εκτελεί συνεχείς εργασίες, όπως ένα εργαλείο μοντελοποίησης επιφάνειας αιολικής ενέργειας που ονομάζεται WindNinja, το οποίο μπορεί να εκφράσει ανέμους σε κινητό τηλέφωνο λεπτομερώς έως 200 ή 300 πόδια. Άλλοι εξετάζουν συσκευές εντοπισμού για να εντοπίσουν μεμονωμένους πυροσβέστες, drones με υπέρυθρες κάμερες για τον εντοπισμό θυμάτων και άλλα δεδομένα δορυφορικής παρακολούθησης.
"Έχουμε πάντα στόχο μηδενικών θανάτων", λέει ο Butler. "Αυτός είναι ο μόνος στόχος που μπορούμε να έχουμε. Αλλά ο μόνος τρόπος να φτάσουμε εκεί ρεαλιστικά είναι να φτάσουμε σε ένα σημείο όπου κάθε πλήρωμα ξέρει πού βρίσκονται, σε αυτό το έδαφος, σε σχέση με τη φωτιά, και έχουν πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο για τον καιρό και ξέρουν πού βρίσκονται τα άλλα πληρώματα βρίσκονται στην περιοχή. Αυτή η τεχνολογία υπάρχει όλοι, και είναι πραγματικά ακριβώς για να προσπαθήσουμε να καταλάβουμε πώς μπορεί να εφαρμοστεί σε μια εφαρμογή διαχείρισης πυρκαγιάς των άγριων ζώων ».
