Технологические инструменты, помогающие остановить сезон лесных пожаров

Посреди ночи октября прошлого года 26-летний подозреваемый в нетрезвом состоянии протаранил свой автомобиль. Toyota Corolla попала на столб электропередачи, разрезав его пополам. Шериф Калифорнии, находившийся в свободное от работы время и проезжавший по тому же участку дороги Сантьяго-Каньон-роуд в округе Ориндж, увидел образовавшийся огненный шар в зеркало заднего вида. К тому времени, когда шериф с огнетушителем добрался до места крушения, водителю уже помогли выбраться из автомобиля. Toyota, но взрыв машины опалил кусты на обочине, и угли быстро поднялись вверх по дороге. холм. Если бы огонь перекинулся через шоссе, пришлось бы эвакуировать более 4000 человек, а на его пути оказались бы более 1500 домов.

Как и в случае с инцидентом в каньоне Сантьяго, большинство лесных пожаров возникают из-за человеческой деятельности, например, от тепла от пожара автомобиля или искры от электрического провода. Пожар в лагере 2018 года — самый смертоносный пожар в истории Калифорнии, на полную локализацию которого ушел почти год — был вызван 100-летней линией электропередачи. Пожар в Фергюсоне в 2018 году, который произошел в трех разных лесах и причинил ущерб на сумму более 118 миллионов долларов, начался с неисправного каталитического нейтрализатора автомобиля.

Изменение климата также сделало лето длиннее, а зиму и весну короче. Раньше сезон лесных пожаров в Америке длился с июля по октябрь, но теперь этот сезон простирается далеко за пределы этих месяцев. Изменяющиеся погодные условия также увеличили силу ветра, что сделало пламя лесных пожаров более жарким и менее предсказуемым. Кроме того, все больше застройщиков строят на территориях, которые когда-то были уединенными лесными массивами, а это означает, что погибает больше людей и зданий. Успешная битва с пожаром Сантьяго демонстрирует, что предстоящий сезон пожаров можно вести иначе, чем предыдущие.

Тушение пожара с помощью FIRIS

За пару месяцев до пожара в каньоне Сантьяго пожарная служба округа Ориндж (OCFD) запустила пилотную программу по созданию нового пожара. пожаротушение инструмент, получивший название ФИРИС: Интегрированная система пожарной разведки в реальном времени. Команда FIRIS реагирует, как только поступает сообщение о пожаре, направляя самолет для картографирования периметра пламени. отправляя в режиме реального времени поток горячих точек и, используя искусственный интеллект, прогнозируя скорость и направление движения. распространение.

«Мы были чертовски обеспокоены», — вспоминает начальник пожарной охраны округа Ориндж Брайан Феннесси о лесном пожаре в Сантьяго. «У нас была возможность, что тысячи людей окажутся на пути в течение часа».

Пожарная часть направила бригаду в каньон Сантьяго в 3:44 утра, и она прибыла через 12 минут. К этому моменту пламя охватило около половины гектара.

Ветры Санта-Ана дали вспышке достаточно кислорода для роста. «Если вы рассчитываете пожар на площади в пять акров за одну минуту, это не 10 за две минуты, а 18», — говорит Джоэл Лейн, который той ночью пролетал над огнем на вертолете. «Три минуты, это 47. Пять минут — это более 100 акров».

Вертолет Лейна был оснащен инфракрасной камерой, которая запечатлела головни, летящие над автострадой. Если бы пламя охватило дорогу, пришлось бы вызвать больше оборудования и службы экстренного реагирования, а пожарным пришлось бы сосредоточиться на защите построек и жизней в дополнение к лесному пожару.

Тот факт, что это был вечер четверга, еще больше усложнил ситуацию. Эвакуация в рабочие дни – дело непростое. Через несколько часов пассажиры начнут разъезжаться, школьные автобусы будут забирать детей, а любое изменение маршрута на автостраде будет сопровождаться раздраженными водителями и громкими гудками.

«Пожарные работают медленнее, когда пожар становится сильнее», — объясняет Лейн, который уже 40 лет тушит пожары. «И это происходит с экспоненциальной скоростью».

Над Лейном пролетал самолет, собиравший данные для системы FIRIS. Информация об интенсивности пожара и уровне влажности растений была передана в Калифорнийский университет в Сан-Диего (UCSD). где суперкомпьютер с помощью программы FARSITE анализировал наклон холма, скорость ветра и другие погодные условия, которые могли возникнуть играть. Программа оценивает, как будет распространяться пожар с шагом в 30 минут.

В Соединенных Штатах несколько пожарных депо имеют аналогичное программное обеспечение для определения поведения пожаров, которое использует изображения, полученные со спутников и камер на вершинах гор, но немногие из них имеют такой анализ в реальном времени. Несколько лет назад руководитель пожарной роты, возможно, посмотрел на одну сторону пожара в каньоне Сантьяго и плевался о ресурсах, необходимых для сдерживания ада, никогда не зная, что происходит на другой стороне хребет.

«Что отличает систему FIRIS, так это то, что мы физически готовим пожарный самолет для первоначальной атаки», — объясняет Феннесси. Информация из UCSD затем передается в IC на земле через визуальный мобильный телефон, который ведет переговоры с экспертами, летающими наверху. По оценкам FARSITE, во время пожара в Сантьяго к 5:04 утра пожар охватит 593 акра и затронет население, насчитывающее 4143 человека и 1541 дом. К 6:04 утра эти цифры вырастут до 1174 акров, 8569 человек и 3246 домов. В информации также содержались предложения о том, куда и когда эвакуировать местных жителей.

Рано утром в четверг IC решило атаковать пожар в каньоне Сантьяго сверху с помощью двух вертолетных танкеров, сбрасывающих воду, которые могут выливать до 1000 галлонов H2O при каждой доставке. Их поддерживают несколько спасателей на местах. Лейн прикинул, что если пожар продлится после восхода солнца, то температура воздуха и растений оба увеличится, также будут дополнительно выделены четыре вертолета, четыре гелитанкера и штурмовик. нужный.

Ударьте всем, что у вас есть

«Вся стратегия состоит в том, чтобы нанести удар всем, что у вас есть», — объясняет Феннесси. «Потому что, если вы выйдете за пределы этого первоначального временного окна, огонь станет настолько большим, что вам понадобится много другой помощи».

За последние четыре десятилетия, когда Феннесси работал пожарным, лесные пожары стали намного интенсивнее. Многолетняя засуха в Калифорнии создала много «топлива», которое не было смыто недавними дождями. В период с 1927 по 2013 год количество сгораемых земель удвоился Мировой.

Лесные пожары также увеличиваются по всей территории Соединенных Штатов. Оглядываясь назад на последние 50 лет, можно сказать, что самые сильные сезоны лесных пожаров произошли за последнее десятилетие. Анализ Министерства торговли, проведенный в 2017 году, оценил стоимость этих ежегодных адов от 71 до 347 миллиардов долларов.

«Учитывая, как быстро распространяются пожары, небольшие команды теперь должны быстро реагировать на крупные пожары», — говорит Брайан Коллинз, генеральный директор Intterra, компании, которая разработала программное обеспечение, которое использует система FIRIS. Та же программа также используется, но Национальный межведомственный пожарный центр, который реагирует на лесные пожары по всей стране. Коллинз, расположенный в Колорадо, отмечает, что многие проблемы с пожарами, постигшие Калифорнию, быстро распространяются на остальную часть запада, включая Вашингтон, Орегон и Колорадо.

За пределами воды

FIRIS — не единственная новая технология, которую пожарные используют для сдерживания и сдерживания лесных пожаров. Компания округа Ориндж также использует дроны для обследования повреждений во время и после пожара. Например, после того, как недавний пожар в церкви столетней давности был потушен, OCFD пришлось проверить возможные причины и определить, все ли остались живы. Однако оставшиеся стены церкви могли обрушиться, поэтому вместо того, чтобы подвергать риску жизни людей, они отправили небольшой дрон для обследования обломков.

Не все последние инновации в области пожаротушения также являются машинами. В 2019 году ученый-материаловед из Стэнфорда Эрик Аппель разработал экологически чистый огнестойкий гель, изготовленный из полимеров целлюлозы. и частицы коллоидного кремнезема, которые можно распылять на деревья, траву и другую растительность — и они остаются на месте в течение всего пожара. время года. Подобные гели часто рассеиваются через несколько часов.

Стоимость содержания

К 5 часам утра пожар в каньоне Сантьяго распространился на пять акров. Через инфракрасную линзу он светился, как лава. На близлежащем шоссе машины промчались мимо густой линии пожарных и полицейских машин, припаркованных на обочине дороги с мигающими огнями. Два гелитанкера кружили вокруг огня снова и снова. В течение следующего часа они сделают 24 падения, вылив 14 500 галлонов воды над адом. в конечном итоге превратив огненное озеро в лоскутное одеяло из горячих точек, погашенных землей экипаж. Согласно отчету Лейна об инциденте, только авиация для ликвидации пожара в Сантьяго стоила 27 100 долларов. Если бы она не была локализована в ходе первоначальной атаки и не продлена до второго дня, цена на авиацию выросла бы до 391 000 долларов.

«Невозможно потратить слишком много денег в первый день, если вы не потратите ни одной игры во второй день», — говорит Лейну, которому несколько раз приходилось защищать стоимость использования вертолетов и самолетов при тушении пожаров. карьера. «На лесные пожары можно потратить много денег за короткое время».

150-дневная пилотная программа FIRIS завершилась в январе и была признана большим успехом. В ходе нескольких обсуждений было предложено запустить параллельную программу в Северной Калифорнии. Пилотная программа обошлась в 4,5 миллиона долларов и предусматривала дежурство самолета по 12 часов в день. Наличие второй стартовой площадки потенциально может обеспечить круглосуточное покрытие по всему штату. Затем разразился Covid-19, и теперь государству необходимо решить, какие бюджеты сократить. Феннесси прогнозирует, что программа в масштабе штата, которая реагирует в пожароопасные месяцы, будет стоить около 7 миллионов долларов, но они также могут повторить систему на базе округа Ориндж за 4,5 миллиона долларов. Он уверен, что система будет профинансирована к середине июля, к началу пожароопасного сезона, но не уверен, сколько именно.

Что касается водителя, вызвавшего пожар в каньоне Сантьяго, Эрика Лопеса, он отказался пройти тест на трезвость, прежде чем его взяли под стражу в полиции и привлекли к ответственности по подозрению в нетрезвом состоянии.

Рекомендации редакции

• Огнетушащий гель можно распылять на лесные массивы перед сезоном пожаров