Tekniset työkalut metsäpalokauden pysäyttämiseen

Viime lokakuussa keskellä yötä humalassa epäilty 26-vuotias törmäsi omaansa Toyota Corolla sähköpylvääseen, leikkaamalla sen puoliksi. Virossa oleva Kalifornian sheriffi, joka ajoi samalla Orange Countyn Santiago Canyon Roadin osuudella, näki tuloksena syntyneen tulipallon taustapeilissään. Kun sheriffi ehti hylkypaikalle sammuttimen kanssa, kuljettaja oli jo autettu ulos. Toyota, mutta auton räjähdys oli polttanut tien reunassa olevan harjan ja hiillos nousi nopeasti ylös kukkula. Jos palo hyppäisi valtatien yli, yli 4 000 ihmistä joutuisi evakuoimaan ja yli 1 500 kotia olisi sen tiellä.

Kuten Santiago Canyonin tapauksen yhteydessä, useimmat maastopalot alkavat ihmisen tekniikasta, kuten autopalon lämmöstä tai sähköjohdon kipinöistä. Vuoden 2018 Camp Fire – Kalifornian historian tappavin tulipalo, jonka hillitseminen kesti lähes vuoden – aiheutti 100 vuotta vanha sähköjohto. Kolmessa eri metsässä palanut ja yli 118 miljoonan dollarin vahingot aiheuttanut vuoden 2018 Ferguson Fire sai alkunsa ajoneuvon viallisesta katalysaattorista.

Ilmastonmuutos on myös pidentänyt kesää ja lyhentänyt talvea ja kevättä. Amerikkalainen metsäpalokausi kesti aiemmin heinäkuusta lokakuuhun, mutta nyt kausi ulottuu paljon noita kuukausia pidemmälle. Vaihtelevat säämallit ovat myös lisänneet tuulen määrää, mikä tekee metsäpaloista kuumempia ja vähemmän ennustettavia. Lisäksi yhä useammat kehittäjät rakentavat alueille, jotka olivat aikoinaan syrjäisiä metsiä, mikä tarkoittaa, että enemmän ihmishenkiä ja rakennuksia menetetään. Onnistunut taistelu Santiagon tulipaloa vastaan ​​osoittaa, kuinka tuleva palokausi voidaan taistella eri tavalla kuin aiemmat.

Tulipaloa sammutetaan FIRISillä

Pari kuukautta ennen Santiagon kanjonin tulipaloa Orange Countyn palokunta (OCFD) käynnisti pilottiohjelman uudelle sammuttaa paloa dubattu työkalu FIRIS: Fire Integrated Real-Time Intelligence System. FIRIS-tiimi vastaa heti, kun ilmoitus tulipalosta tulee, ja lähettää lentokoneen kartoittaakseen liekkien ympärysmitan, lähettää reaaliaikaisen virran kuumista pisteistä ja ennustaa tekoälyä käyttäen nopeuden ja suunnan levitän.

"Olimme aivan yhtä huolissaan", muistelee Orange Countyn palopäällikkö Brian Fennessy Santiagon metsäpalosta. "Meillä oli mahdollisuus, että tuhannet ovat matkalla tunnin sisällä."

Palokunta lähetti miehistön Santiagon kanjonille kello 3.44, ja se saapui 12 minuuttia myöhemmin. Siinä vaiheessa liekit kattoivat noin puoli hehtaaria.

Santa Anan tuulet antoivat taudinpurkaukselle runsaasti happea kasvaa. "Jos ajoitat viiden hehtaarin palolle yhden minuutin, se ei ole 10 kahdessa minuutissa, se on 18", sanoo Joel Lane, joka lensi helikopterilla tulen päällä sinä yönä. "Kolme minuuttia, kello on 47. Viisi minuuttia, se on yli 100 hehtaaria."

Lanen helikopteri oli varustettu infrapunakameralla, joka tallensi moottoritien yli sataavia tulipaloja. Jos liekit ylittäisivät tien, jouduttaisiin kutsumaan lisää kalustoa ja ensiapuhenkilöstöä ja palomiesten olisi keskityttävä maastopalon lisäksi rakenteiden ja ihmishenkien suojelemiseen.

Se, että oli torstai-ilta, vaikeutti asioita entisestään. Työviikon evakuointi on hankalaa. Muutaman tunnin kuluttua työmatkalaiset lähtisivät ulos, koulubussit nousivat lapsia, ja kaikki moottoritien uudelleenreititys tapahtuisi suuttuneiden kuljettajien ja kovaäänisten äänitorvien kanssa.

"Palomiehet hidastuvat tulipalon kasvaessa", selittää Lane, joka on hillinnyt paloja 40 vuotta. "Ja se tapahtuu eksponentiaalisesti."

Lanen yläpuolella lensi kiinteäsiipinen kone, joka kaappasi tietoja FIRIS-järjestelmää varten. Tieto tulipalon voimakkuudesta ja kasvien kosteustasosta välitettiin takaisin Kalifornian yliopistolle San Diegolle (UCSD), jossa FARSITE-ohjelmaa käyttävä supertietokone analysoi mäen kaltevuutta, tuulen nopeutta ja muita sääolosuhteita. pelata. Ohjelma arvioi, kuinka palo kasvaa 30 minuutin välein.

Kaikkialla Yhdysvalloissa useilla palokunnilla on samanlaisia ​​palokäyttäytymisohjelmistoja, jotka käyttävät satelliiteista ja vuoren huipulla olevista kameroista otettuja kuvia, mutta harvalla on tällainen reaaliaikainen analyysi. Vuosia sitten palokunnan onnettomuuden komentaja (IC) saattoi tuijottaa Santiago Canyon Firen toista puolta ja syljettiin helvetin hillitsemiseen tarvittavista resursseista tietämättä, mitä toisella puolella tapahtui harjanne.

"FIRIS-järjestelmän erottaa muista se, että olemme fyysisesti valmiina sammutuskoneen kanssa alkuhyökkäystä varten", Fennessy selittää. UCSD: n tiedot välitetään sitten matkapuhelinvisuaalin kautta maassa olevalle IC: lle, joka keskustelee yllä lentävien asiantuntijoiden kanssa. Santiagon tulipalon aikana FARSITE arvioi, että kello 5.04 mennessä palo kattaisi 593 hehtaaria ja vaikuttaisi 4 143 asukkaan ja 1 541 taloon. Klo 6.04 mennessä nämä luvut kasvaisivat 1 174 hehtaariin, 8 569 ihmiseen ja 3 246 taloon. Tiedoissa oli myös ehdotuksia siitä, minne ja milloin paikalliset asukkaat evakuoidaan.

Varhain torstaiaamuna IC päätti hyökätä Santiago Canyon Firein ylhäältä kahdella vettä pudottavalla helikopterilla, jotka voivat sataa jopa 1 000 gallonaa H2O: ta jokaisella toimituksella. Heitä tukevat useat paikan päällä olevat vastaajat. Lane ajatteli, että jos palo kesti auringonnousun jälkeen, kun ilman lämpötila ja kasvit Molemmat lisäisivät, neljä ylimääräistä helikopteria, neljä helitankeria ja hyökkäyskone olisi myös tarvittu.

Lyö sitä kaikella mitä sinulla on

"Koko strategia on lyödä sitä lujasti kaikella mitä sinulla on", Fennessy selittää. "Koska jos pääset alkuperäisen aikaikkunan ulkopuolelle, tulipalosta tulee niin suuri, että tarvitset paljon muuta apua."

Viimeisen neljän vuosikymmenen aikana Fennessy on ollut palomies, ja maastopalot ovat lisääntyneet paljon. Kalifornian useiden vuosien kuivuus on luonut paljon "polttoainetta", jota viimeaikaiset sateet eivät ole huuhtoneet pois. Vuosina 1927–2013 poltettavan maan määrä kaksinkertaistunut maailmanlaajuinen.

Maastopalot lisääntyvät myös kaikkialla Yhdysvalloissa. Viimeisten 50 vuoden ajalta katsottuna pahimmat maastopalokaudet ovat sattuneet viimeisen vuosikymmenen aikana. Vuoden 2017 kauppaministeriön analyysi arvioi näiden vuosittaisten helvettien kustannusten olevan 71–347 miljardia dollaria.

Kun otetaan huomioon, kuinka nopeasti tulipalot leviävät, pienten ryhmien on nyt reagoitava nopeasti suuriin tulipaloihin, sanoo Brian Collins, Interran toimitusjohtaja, yritys, joka on kehittänyt FIRIS-järjestelmän käyttämän ohjelmiston. Samaa ohjelmaa käytetään myös, mutta National Interagency Fire Center, joka reagoi metsäpaloihin valtakunnallisesti. Coloradossa sijaitseva Collins toteaa, että monet Kaliforniaa kohdanneet palo-ongelmat leviävät nopeasti muualle länteen, mukaan lukien Washington, Oregon ja Colorado.

Veden yli

FIRIS ei ole ainoa uuden tekniikan palomiehiä, joita metsäpalojen torjunta ja hillitseminen käyttävät. Orange Countyn yritys käyttää myös droneja vaurioiden kartoittamiseen tulipalon aikana ja sen jälkeen. Esimerkiksi sen jälkeen, kun sata vuotta vanhassa kirkossa äskettäinen tulipalo sammutettiin, OCFD: n täytyi tarkistaa mahdolliset syyt ja selvittää, olivatko kaikki selvinneet siitä hengissä. Kirkon jäljellä olevat seinät olivat kuitenkin vaarassa sortua, joten sen sijaan, että he olisivat vaarantaneet ihmishenkiä, he lähettivät pienen dronin tutkimaan hylyn.

Kaikki viimeaikaiset palonsammutusinnovaatiot eivät myöskään ole koneita. Vuonna 2019 Stanfordin materiaalitutkija Eric Appel kehitti ympäristöystävällisen palonestogeelin, joka on valmistettu selluloosapolymeereistä. ja kolloidisia piidioksidihiukkasia, joita voidaan ruiskuttaa puihin, ruohoihin ja muuhun kasvillisuuteen – ja jotka pysyvät paikallaan koko tulen ajan kausi. Samanlaiset geelit haihtuvat usein muutaman tunnin kuluttua.

Suojauskustannukset

Kello viiteen mennessä Santiago Canyon Fire oli paisunut viiteen hehtaariin. Infrapunalinssin läpi se loisti kuin laava. Läheisellä moottoritiellä autot kiihtyivät tien viereen pysäköityjen palo- ja poliisiautojen paksun rivin ohi valojen vilkkuessa. Kaksi helikopteria kiersivät tulen ympäri ja läpi, yhä uudelleen ja uudelleen. Seuraavan tunnin aikana he tiputtivat 24 tippaa ja purkivat 14 500 gallonaa vettä helvetin yli. lopulta kesytti liekkien järven maaperän sammuttamien kuumien kohtien tilkkutäkkiksi miehistö. Lanen tapausraportin mukaan vain Santiago Firen ilmavoima maksoi 27 100 dollaria. Jos sitä ei olisi rajoitettu alkuperäiseen hyökkäykseen ja jatkettu toiseen päivään, ilmavoiman hintalappu olisi noussut 391 000 dollariin.

"On mahdotonta käyttää liikaa rahaa ensimmäiseen päivään, jos et käytä yhtään peliä toisena päivänä", sanoo Lane, joka on joutunut puolustamaan palontorjuntansa aikana useita kertoja helikopterin ja lentokoneen käytön kustannuksia ura. "Voit käyttää paljon rahaa lyhyessä ajassa metsäpaloihin."

150 päivää kestänyt FIRIS-pilottiohjelma päättyi tammikuussa ja sitä pidettiin suurena menestyksenä. Useat keskustelut ovat ehdottaneet rinnakkaisen ohjelman käynnistämistä Pohjois-Kaliforniassa. Pilottiohjelma maksoi 4,5 miljoonaa dollaria, ja kone päivystettiin 12 tuntia päivässä. Toisella laukaisualustalla voi olla 24 tunnin kattavuus osavaltion laajuisesti. Sitten COVID-19 iski ja osavaltion on nyt keksittävä, mitä budjetteja leikata. Fennessy ennustaa, että osavaltion laajuinen ohjelma, joka vastaa palokauden kuukausina, maksaa noin 7 miljoonaa dollaria, mutta he voivat myös toistaa Orange County -pohjaisen järjestelmän 4,5 miljoonalla dollarilla. Hän uskoo, että järjestelmä rahoitetaan heinäkuun puoliväliin mennessä, palokauden alkuun mennessä, mutta ei ole varma kuinka paljon.

Santiago Canyon Firen aiheuttaneen kuljettajan Eric Lopezin osalta hän kieltäytyi raittiustesteistä ennen kuin hänet otettiin poliisin säilöön ja hänet määrättiin epäiltyksi epäiltyksi.

Toimittajien suositukset

• Sammutusgeeliä voidaan suihkuttaa metsäalueille ennen palokauden alkua