Kebakaran hutan Wildland terus menjadi pekerjaan yang berbahaya dan sering mematikan. Dan apabila iklim ekstrem menyebabkan Barat Amerika kering dan menangkap api lebih kerap, dengan akibat lebih buruk, ahli bomba dan penyelidik mencari teknologi baharu untuk membantu mereka tetap selamat.
Bahagian penting penyediaan untuk pasukan pemadam kebakaran adalah merancang zon keselamatan mereka dan laluan melarikan diri. Tetapi sebagai sesiapa yang tersingkir dari jejak tahu, sukar untuk memikirkan cara terpantas merentasi rupa bumi. Oleh itu, penyelidik di US Forest Service dan University of Utah menggunakan peta yang dibina dari satelit yang ditanggung oleh satelit LIDAR (Light Detection and Ranging, yang bekerja seperti radar kecuali dengan laser) untuk membina alat untuk menilai kemungkinan laluan melarikan diri dan memilih yang paling efisien .
"Saya suka memikirkan perkara ini seperti hampir seperti Peta Google untuk pemadam kebakaran, " kata Mickey Campbell, pengarang utama kajian itu. "Peta Google mempunyai maklumat jalan raya, maklumat lalu lintas, dan stop stop dan had laju dan barangan seperti itu. Kami mempunyai cerun, ketumpatan tumbuhan, dan kekasaran permukaan tanah. "
Kebiasaannya, setiap pagi, sebelum kru api keluar untuk melawan api, mereka mendapat taklimat mengenai tugasan hari ini-membina pemadaman api, mungkin dan "peta insiden" dengan laluan melarikan diri yang membawa kepada kawasan yang sudah gelap, di mana tidak ada bahan bakar yang tersisa untuk kebakaran untuk dibakar, dikenali sebagai zon keselamatan. Jika sesuatu yang tidak dijangka berlaku, seperti jika perubahan kebakaran, kru perlu mempunyai pelan pelepasan yang telah dikenal pasti. Tetapi banyak pengambilan keputusan yang datang ke masa ini, dengan kru yang diarahkan oleh penyelia yang berpengalaman, kata Marty Alexander, seorang pegawai penyelidikan tingkah laku api yang masih bersekolah yang masih bekerja untuk Perkhidmatan Hutan Kanada.
"Anda tidak berada di sana hanya akan berjalan-jalan, " kata Alexander. "Ia masih menjadi asas kepada kemahiran berkebolehan dan mempunyai penyelia krew yang baik."
Tetapi itu boleh gagal, dan hasilnya boleh menjadi tragis. Semasa 2013 Yarnell Hill Fire di Arizona, 19 anggota bomba mati ketika api memotong laluan melarikan diri mereka. Sony Pictures ' Only the Brave, yang akan dibebaskan pada 20 Oktober, akan memberikan gambaran para dru yang menggambarkan tragedi itu. Pada tahun 1994, 14 orang meninggal dunia di Colorado Canyon Fire ketika mereka cuba untuk mencapai cerun curam dan disusul oleh api. Alexander dan Bret Butler, jurutera mekanikal penyelidikan untuk Perkhidmatan Hutan AS yang bekerjasama dalam kajian Campbell, kedua-duanya menyebutkan Kebakaran Canyon Selatan sebagai pengaruh terhadap kerja mereka. Itu adalah masa, kata Butler, apabila para penyelidik menyedari mereka perlu mengukur keselamatan kebakaran. Dia mula menganalisis pemindahan haba untuk melihat bagaimana zon keselamatan yang besar perlu.
Ini adalah salah satu daripada ribuan simulasi menilai laluan pelepasan yang berpotensi dalam kawasan kajian. (Campbell, et al 2017) Projek Campbell dirancang untuk memberikan alat pemadam kebakaran alat baru terhadap kebakaran hutan liar, untuk membantu mengelakkan tragedi ini. Masa yang diperlukan untuk melintasi padang gurun boleh sangat berbeza, dan panduan pemadam kebakaran mencadangkan mengelakkan cerun curam, tumbuhan berat, dan tanah longgar atau kasar. Kesan cerun telah diukur ke tahap tertentu, oleh Butler dan lain-lain. Tumbuhan telah dikaji kurang, dan tekstur tanah pada asasnya tidak sama sekali. Menggunakan LIDAR memungkinkan untuk melihat ini dengan cara yang boleh diukur sebelum ini mustahil. Para laser melantun dari landskap secara terperinci ke beberapa sentimeter, membezakan perbezaan antara permukaan halus, yang berbatu, dan ketebalan tumbuh-tumbuhan. Malah cerun boleh dipastikan dengan cara ini, dengan membandingkan ketinggian antara mata.
Campbell menggunakan peta LIDAR dari opentopography.org untuk mengira cerun, kekasaran dan tumbuh-tumbuhan di Utah's Wasatch Mountains. Kemudian beliau menghantar 31 sukarelawan ke 1, 276 perjalanan masa dan membandingkan kadar perjalanan berdasarkan tiga pembolehubah tersebut. Sesetengah keputusan adalah intuitif, walaupun ia masih dapat mengukurnya. Sebagai contoh, cerun mempunyai kesan terbesar. Vegetasi yang lebih tinggi daripada 2 meter di atas menghalang ketinggian kepala bergerak kurang, dan tumbuh-tumbuhan lebih pendek daripada 15 sentimeter mempunyai kesan yang tidak boleh diabaikan. Malah tumbuh-tumbuhan yang menghalangnya sering dikurangkan dengan jalan yang melaluinya. Maklumat terperinci tentang sejauh mana setiap faktor ini mempengaruhi kelajuan dapat membantu mengoptimumkan laluan melarikan diri-kini, penyelidik api boleh menggunakan kelajuan relatif dalam rupa bumi yang berbeza ke mana-mana kawasan yang dipetakan LIDAR, dan perisian akan memetakan jalan yang mempunyai kombinasi yang paling mungkin cerun, kekasaran dan tumbuh-tumbuhan.
Para sukarelawan berjalan di sepanjang jalan dengan pelbagai cerun, kekasaran permukaan tanah dan kepadatan vegetasi. (Michael Campbell) Sebaik sahaja anda mempunyai peta LIDAR daripada faktor-faktor ini-tiada tugas mudah, tandakan Campbell, kerana tidak semua AS masih dipetakan, dan memerlukan banyak pemprosesan untuk menilai setiap faktor-anda boleh mengubah maklumat itu ke dalam alat penunjuk arah masa nyata yang cepat, di mana pemadam api memasangkan lokasi dan destinasi mereka dan algoritma dengan cepat memaparkan semua laluan yang mungkin dan memilih yang terpantas, menyumbang rupa bumi.
"Seorang ahli bomba tidak benar-benar berada di tempat yang sama untuk masa yang lama sama sekali, " kata Campbell. "Ideanya ialah memetakan keadaan tumbuh-tumbuhan pada skala yang luas, dan itu perlu dikemas kini secara kerap. Tetapi penemuan laluan sebenar boleh dilakukan hampir seketika. "
Masih banyak kerja yang perlu dilakukan sebelum pemadam kebakaran sebenarnya mempunyai alat ini dalam kit mereka. Kajian Campbell dan Butler telah menunjukkan bahawa peta LIDAR dapat diukur untuk menunjukkan laluan yang paling cepat, berdasarkan tiga pembolehubah yang mereka ukur. Tetapi terdapat pembolehubah lain untuk perjalanan wildland juga, dan sementara kerjasama dengan perkhidmatan hutan menjadikan Campbell optimis mengenai pelaksanaan, alat sebenarnya masih perlu dibungkus dalam bentuk yang boleh digunakan oleh pemadam kebakaran, seperti aplikasi mudah alih.
Walau bagaimanapun, masih ada faktor yang tidak dapat dipertimbangkan teknik tersebut, kata Alexander, yang tidak bekerja pada projek itu. "Kajian Campbell mempunyai banyak pandangan hebat, dan penggunaan LIDAR dan teknologi yang hebat, tetapi itu bukan apa yang saya akan mempertimbangkan kajian lengkap, " katanya. "Mengetahui apa kadar perjalanan anda adalah satu perkara, tetapi anda masih perlu ramalan mengenai apa yang akan dilakukan oleh api."
Campbell mendapati laluan paling berkesan di Wasatch Mountains Utah dengan memasukkan kesan cerun, ketumpatan tumbuhan dan kekasaran permukaan tanah ke dalam algoritma. (Campbell, et al 2017) Teknik LIDAR Campbell alamat kelajuan relatif-laluan mana yang paling efisien-tetapi tidak mutlak, jadi anda tidak boleh memberitahu seberapa cepat pemadam api akan bergerak. Para sukarelawan yang menjalani transek bukan ahli bomba, dan tidak membawa paket (dalam keadaan kecemasan, ahli bomba diajar untuk menurunkan pek mereka). Kadang-kala, penambahbaikan pada laluan, seperti jejak atau jalan atau kawasan terbakar, boleh melepaskan pelarian pantas, tetapi peta LIDAR tidak cukup semasa untuk melihatnya. Ia juga kurang diguna pakai untuk kebakaran yang berlaku di kawasan yang lebih banyak penduduk, seperti kebakaran liar California Utara yang berterusan di mana penekanannya telah dialihkan daripada kebakaran, dan yang mungkin mempunyai jalan yang cukup untuk menghindari keperluan untuk laluan melarikan diri di padang pasir. Dan kajian itu tidak memasukkan tingkah laku api atau kelajuan angin yang dapat mengubah api.
"[Kebakaran Yarnell] adalah contoh yang sempurna dari keadaan landskap relatif yang dapat mempengaruhi kecekapan perjalanan, tetapi banyak yang terjadi di Yarnell berkaitan dengan perubahan angin, perubahan kebiasaan kebakaran, keadaan tak terduga. Itulah jenis perkara yang kita tidak ambil kira dalam model kami, "kata Campbell. "Kami tidak mahu mengatakan, jika Granite Mountain Hotshots [kumpulan dalam Jabatan Bomba Prescott yang melawan api Yarnell] mempunyai teknologi kami, beberapa perkara akan berubah. Kami mahu menjadi sangat berhati-hati untuk tidak melakukan apa-apa seperti itu. "
Ia mungkin tidak lengkap, tetapi penggunaan LIDAR ini boleh menjadi alat yang berkuasa, dan hanya satu cara penyelidik api membawa teknologi moden kepada ahli bomba liar. Makmal Kebakaran Perkhidmatan Hutan AS, di mana Butler bekerja, menjalankan projek yang berterusan, seperti alat pemodelan angin permukaan yang dipanggil WindNinja, yang dapat mengekspresikan vektor angin pada telefon bimbit secara terperinci hingga 200 atau 300 kaki. Orang lain mencari alat pengesan untuk membantu mencari anggota bomba individu, dron dengan kamera inframerah untuk mencari mangsa, dan data penderia satelit lain.
"Kami sentiasa mempunyai matlamat sifar kematian, " kata Butler. "Itu satu-satunya matlamat kita boleh. Tetapi satu-satunya cara untuk pergi ke sana secara realistik adalah untuk sampai ke titik di mana setiap krew tahu di mana mereka berada di kawasan ini, berbanding dengan api, dan mereka mempunyai maklumat masa sebenar mengenai cuaca, dan mereka tahu di mana kru lain berada di kawasan itu. Teknologi itu semua wujud, dan ia benar-benar hanya cuba untuk memikirkan bagaimana ia dapat dilaksanakan dalam aplikasi pengurusan kebakaran liar. "
