Сообщество помогает ученым оценивать прогнозы распространения дыма от пожаров

Во время задымленного лета 2018 года два лесных пожара в округе Юта сожгли в общей сложности 121 000 акров, отправив дым в долины Уосатч-Фронт. Атмосферные ученые постоянно работают над улучшением прогнозирования перемещения дыма от пожаров, подобно тому, как они прогнозируют ураганы и снежные бури. Пожары 2018 года предоставили уникальную возможность: в районе Уосатч-Фронта сеть исследовательских и общественных датчиков качества воздуха позволила получить детальную картину распространения дыма, идеальную для тестирования и уточнения прогнозных моделей.

«Этот прогноз был бы похож на прогноз дождливой или ясной погоды, — говорит Дерек Маллия, доцент-исследователь кафедры атмосферных наук, — за исключением того, что теперь мы можем делать это для дыма». Маллия и его коллеги опубликовали результаты в Journal of Geophysical Research-Atmospheres.

Почему это важно? Качество воздуха — приоритетная тема для жителей Юты. Из-за гористой географии долины Солт-Лейк-Сити в зимний период здесь возникают температурные инверсии, задерживающие загрязнения. Исследователи создали сеть высокоточных датчиков, включая мобильные на транспорте (TRAX, автомобили Google StreetView). Кроме того, сообщество поддерживает собственные недорогие взаимосвязанные датчики твердых частиц (AQ&U), разработанные профессором Керри Келли. Летом основной проблемой становится дым от пожаров на западе США, влияющий на здоровье людей и отдых. Валидация моделей распространения дыма требует плотной сети наблюдений, которая в удаленных районах обычно отсутствует. Сеть в долине Солт-Лейк-Сити восполнила этот пробел.

Что показало исследование? Ученые проанализировали данные с датчиков во время пожаров Pole Creek и Bald Mountain в 2018 году. Измерения недорогих сенсоров оказались точны в пределах 10% от показаний профессионального оборудования. Прогнозная модель корректно предсказала время прихода дыма, но завысила его концентрацию примерно в два раза. Это позволяет ученым усовершенствовать модель. Данные также показали, как ночные ветра из каньонов приносят в долину более чистый горный воздух, снижая загрязнение у подножий склонов.

Ключевая цитата и вывод. «В долине много частных территорий, поэтому привлечение общественности — единственный способ правильно отобрать пробы в разных районах», — отмечает Дерек Маллия. Участие сообщества и мобильные датчики были ключом к расширению зоны исследования. Поскольку изменение климата увеличивает вероятность жарких и сухих условий, ведущих к более частым и intense пожарам, точные прогнозы задымления помогут людям быть информированными и подготовленными.