日益嚴重的野火危機:成本、原因與迫切解決方案
洛杉磯縣的野火正有望成為美國歷史上最昂貴的災難,損失估計高達1350億至1500億美元。濃煙蔽日,數英里外的天空都被煙霧籠罩。大規模的撤離行動使數以千計的人逃離家園。整個社區——房屋、學校和商業設施——化為灰燼和瓦礫。
然而,這並非異常情況,而是新的常態。
野火變得更大、更致命且更頻繁。在短短二十年間,全球燃燒面積增加了17%,北美、澳大利亞和地中海地區經歷了創紀錄的火災季節。如今,野火幾乎佔全球溫室氣體排放的20%,每年排放5至8億噸二氧化碳,超過整個歐盟的排放量。
在2019至2020年間,澳大利亞的叢林大火摧毀了三十億動物的棲息地,生物多樣性的損失嚴重,至今仍在評估中。在美國,野火季節的持續時間比幾十年前長了三個月,根據災難慈善中心的數據,年均損失超過700億美元。
除了經濟和生態的毀滅,野火還引發了公共健康危機。充滿有毒PM2.5顆粒的野火煙霧滲入肺部,增加住院率、呼吸道疾病和過早死亡的風險,尤其是對兒童、老年人和有既往病史的人影響更大。
人工智能和機器學習如何改變野火檢測
在一個秒針至關重要的世界,我們目前的野火檢測系統速度緩慢。火災經常在有人看到煙霧後才被報告,這浪費了寶貴的幾小時,直到應急小組到達。
人工智能正在改變這種情況。
Pano AI的首席執行官索尼亞·卡斯特納(Sonia Kastner)開創了一種先進的檢測系統,能在火災點燃後幾分鐘內就能發現煙霧,往往在任何人撥打911之前就能報警。
“我們建立的人工智能模型整合了超高清全景攝像頭、衛星數據和實時氣象數據,”卡斯特納解釋道。“結果是?消防員能在幾分鐘內獲得可行的情報,而不是幾小時。”
此外,Bellwether的人工智能模型提高了80%的災難響應效率。人工智能能即時將火災位置與實際地形對應,讓應急小組能更快更準確地部署資源。
艾瑞克·西格(Eric Siegel)是一位人工智能專家,他在這裡探討了基於人工智能的預測建模在野火應對中的作用。
布萊恩·麥加里上校強調,將基於人工智能的數據轉化為實時行動的挑戰——這一過程受到過時技術的阻礙。
“Bellwether將原始、非結構化的圖像轉化為可操作的信息。這是改變遊戲規則的關鍵,”麥加里說。
國民警衛隊確保這些情報不會被鎖在政府的防火牆後。消防員和警察可以直接通過手機訪問,根據實時更新採取行動,而不需要經過繁瑣的官僚程序。
衛星、無人機和物聯網:野火管理的未來
衛星現在提供實時熱成像,讓應急人員能隨時追蹤野火的情況。但如果我們能在火災點燃之前預測火災呢?
這正是OroraTech首席執行官馬丁·蘭格(Martin Langer)的願景。他的人工智能衛星網絡通過分析歷史火災數據、植被和氣候趨勢,預測火災風險,提前預知火焰出現的可能性。
“我們建立了世界上最大的野火數據檔案,”蘭格解釋道。“通過分析時間和空間上的模式,我們能預測下一次火災將發生的位置。”
為了實現快速撲滅,澳大利亞國立大學災難解決方案負責人羅茲琳·普林斯利(Roslyn Prinsley)正在開發水滑翔無人機——這是一種自主飛行器,設計用來攜帶500公斤的水,精確瞄準火焰而不危及飛行員的安全。
“打擊野火不應該需要冒著生命危險,”普林斯利解釋道。“水滑翔機可以在白天或夜晚、極端條件下運行,並到達傳統飛機無法抵達的偏遠地區。”
政策、基礎設施與野火預防
加州波利大學野地-城市交界火災研究所主任弗蘭克·弗里瓦特(Frank Frievalt)強調,重建時需具備韌性,而非後悔。
“我們仍在同樣的火災易發地區建造房屋,使用相同的材料,卻期待不同的結果。我們不能繼續以同樣的方式重建,然後希望大自然下次會放過我們。”
野火生態學家卡米爾·史蒂文斯-魯曼(Camille Stevens-Rumann)強調在火災的生態角色與社區保護之間取得平衡的重要性。
“我們壓制了98%的野火,但景觀與火災在受控條件下的互動越多,我們就越能預防災難性的巨型火災。”
她還強調了火災後恢復策略的重要性:
“保護火災中的未燃燒區域——火災庇護所——可以支持自然再造林和生物多樣性。但我們需要針對最有可能成功的區域進行有針對性的重新植樹工作。”
野火正在惡化——我們現在必須改變什麼
對於蘭格而言,野火管理中最大的變革不僅在於阻止火災,而是理解火災本身。
“火災不是問題——問題在於我們如何改變它,”他主張。“我們必須學會與火共存,將資源集中在極端火災上,並防止最糟糕的情況發生。”
為此,OroraTech正在建立地球的數字野火雙胞胎——一個虛擬模型,能追蹤火災運動、預測行為並模擬預防策略。
“可以把它看作是一個在空中的全球野火計算機,”蘭格解釋道。“通過這個模型,我們可以測試‘如果’情景,評估火災預防工作,並系統性地找到解決這一危機的方法。”
普林斯利呼籲緊急行動,指出澳大利亞2019至2020年的叢林大火是轉折點。
“各國政府在應對COVID-19疫情時展現了前所未有的緊迫性,”她說。“我們需要對野火採取同樣的承諾。”
然而,災難創新的資金遠遠落後於其他國家安全投資。澳大利亞在先進軍事能力上的支出為34億美元,但在十年間僅分配8500萬美元用於國家災難研究。
“我們需要以準備打仗的方式來應對氣候驅動的災難,”普林斯利主張。“這意味著現在就要投資於變革性解決方案——在下一次災難來臨之前。”
行動的時刻就是現在。我們會在為時已晚之前採取行動嗎?
這篇文章不僅揭示了野火危機的嚴重性,還強調了科技與政策的結合對抗這一挑戰的必要性。當前的解決方案聽起來令人鼓舞,但我們必須警惕,這些科技和策略的實施需要時間、資金和政治意願。隨著氣候變化的影響日益加劇,政府和社會各界必須攜手合作,才能有效應對未來的火災威脅,並為下一代創造一個更安全的環境。
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