Использование больших данных и машинного обучения для прогнозирования лесных пожаров на западе США

Ежегодная площадь, выжигаемая лесными пожарами на западе США, увеличилась более чем на 300% за последние три десятилетия, и значительная часть этого роста обусловлена антропогенным потеплением. Будущие изменения климата, сопровождаемые повышением температур и усилением засушливости, как ожидается, продолжат эту тенденцию и, вероятно, усугубят и усилят пожары в районах с обилием горючих материалов.

Парк Уильямс, доцент-исследователь обсерватории Земли Ламонт-Доэрти, получил грант в размере $641 000 от Фонда семьи Зегар для создания инструмента, который поможет понять, почему пожары на западе США менялись в прошлом веке и как могут эволюционировать в будущем. Он составит наблюдения за десятками тысяч пожаров за последние 30–40 лет и свяжет их с климатическими данными, информацией о населении и растительности. Конечным продуктом станет компьютерная программа, моделирующая влияние этих переменных на вероятность крупных пожаров и реакцию растительности на огонь.

«После пожара растительности становится меньше, чем было до него, — пояснил Уильямс. — Это означает, что вероятность последующего пожара на некоторое время снижается. Моделирование этого процесса очень сложно, но и очень важно». Учёный считает, что текущая политика тушения всех пожаров привела к накоплению горючих материалов. Новый инструмент позволит моделировать различные сценарии будущего — от полного отказа от тушения до продолжения текущей политики — и поможет принимать более обоснованные решения на местном уровне.

Инструмент также сможет создавать сезонные прогнозы вероятности пожаров, что будет полезно для планирования превентивных мер, таких как контролируемые выжигания. Уильямс надеется, что опыт этого исследования поможет в будущем создать региональные модели пожаров и для других частей мира, сложив из них общую картину.