Como para mantenerse al día con la creciente frecuencia e intensidad de los incendios forestales en California, una red de cámaras de detección de incendios forestales creció de 35 estaciones el año pasado a más de 300 a fines de octubre.

El sistema ALERTWildfire co-desarrollado por UC San Diego es uno de varios productos creados por la universidad que están mejorando la capacidad tecnológica de los estados occidentales para lidiar con incendios forestales ahora que los eventos catastróficos que alguna vez fueron raros se están convirtiendo en algo común.

ALERTWildfire se une a proyectos como los estudios de investigación WIFIRE y UC San Diego que consideran todo, desde la extensión geográfica de los problemas de salud respiratoria causados ​​por incendios forestales hasta la tensión entre las entidades gubernamentales que pagan por desastres y aquellas que establecen códigos de construcción en zonas de alto peligro de incendios. Ahora que los peores escenarios parecen ser un nuevo pilar para el futuro previsible, la atención se centra en minimizar el daño lo antes posible.

"Cada incendio comienza pequeño, "dijo Neal Driscoll, geocientífico de la Institución Scripps de Oceanografía. "Si podemos superarlos en su fase incipiente, tenemos la oportunidad de permanecer en la ofensiva ".

Hasta aquí, 2019 ha producido llamas que rivalizan con Paradise Fire de 2018 y Thomas Fire de 2017. Pero investigadores como Driscoll ven que la tecnología está marcando la diferencia. Él y sus colegas de la Universidad de Nevada, Reno ha convertido lo que comenzó como una red de observación fuera del país destinada a monitorear la actividad sísmica en un sistema que permite a los bomberos observar los incendios desde el momento de su inicio. Planean hacer crecer la red ALERTWildfire a 1, 000 estaciones en los próximos dos años.

Las cámaras han sido adoptadas rápidamente por las agencias de bomberos. Ben Nicholls, un jefe de división del Departamento de Silvicultura y Protección contra Incendios de California (CAL FIRE) en el condado de Sonoma, dijo al New York Times que cada uno de esos dispositivos "vale su peso en oro". La unidad de Nicholls ha utilizado las cámaras para confirmar las llamadas al 911 y señalar la ubicación exacta del incendio para evitar que los bomberos conduzcan perdiendo un tiempo valioso. En San Diego, Thomas Shoots, portavoz de CAL FIRE, ha dicho que "tener estas cámaras es como tener un segundo par de ojos para nosotros".

En 2017, cuando solo había un puñado de cámaras en California, Oregón, Nevada, y Washington, 44 personas murieron como resultado de incendios forestales. Lo que va de año, hasta la fecha no ha habido víctimas mortales, incluso con la velocidad a la que se han extendido incendios como el de Kincaid en el condado de Sonoma. Driscoll cree que al menos parte de eso es atribuible a ALERTWildfire, lo que brinda a los bomberos la capacidad de tomar el control de las cámaras en la red para rastrear incendios incipientes. En el caso del incendio de Kincaid, Los funcionarios de CAL FIRE estaban monitoreando el incendio dentro de los 11 minutos de su primer encendido y combinando esa información con datos de humedad y viento para ordenar evacuaciones inmediatas en sus alrededores.

"Estamos salvando vidas. Eso es lo principal, ", Dijo Driscoll." El conocimiento de la situación permite a los socorristas escalar los recursos y tomar decisiones importantes de manera oportuna ".

Los funcionarios estatales han utilizado ALERTWildfire en combinación con otras herramientas como WIFIRE desarrollada por investigadores del Qualcomm Institute, el Centro de Supercomputación de San Diego (SDSC), y el departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial (MAE) de UC San Diego.

La tecnología financiada por la National Science Foundation detecta los incendios forestales antes de que se salgan de control utilizando datos de satélites y sensores desplegados en el campo. El objetivo de los líderes de WIFIRE es construir una flota de drones que puedan trabajar al unísono para mapear un área en tiempo real. monitorear las condiciones ambientales como la temperatura, humedad, viento, y la calidad del aire y proporcionar una alerta temprana a los silvicultores estatales, departamentos de bomberos y agencias de prevención de incendios forestales.

Los datos de estos drones podrían proporcionar información complementaria a los modelos a gran escala del Proyecto WIFIRE, dijo el profesor de ingeniería eléctrica de UC San Diego, Nikolay Atanasov.

"Los modelos WIFIRE y las imágenes de satélite ofrecen una buena descripción general del seguimiento de incendios forestales, pero no nos permiten ver debajo del dosel o debajo de las nubes. Entonces, la idea aquí es desplegar un equipo de pequeños robots para acercar y recopilar medidas más localizadas y evaluar de forma adaptativa si hay un área de interés, "Dijo Atanasov.

Atanasov está trabajando con los profesores de ingeniería y ciencias de la computación de UC San Diego, Tajana Rosing y Sicun (Sean) Gao. El proyecto aún se encuentra en sus primeras etapas. El equipo está desarrollando algoritmos y software para optimizar el mapeo y la coordinación de drones. así como configurar el hardware y los sensores. A continuación, los investigadores prepararán los drones para las pruebas de vuelo iniciales en partes de San Diego.

Si bien el interés en el proyecto WIFIRE Lab de UC San Diego ha aumentado constantemente entre las autoridades estatales de prevención de desastres y otras organizaciones, ese nivel de actividad ha experimentado un fuerte aumento con la ahora aparentemente interminable temporada de incendios forestales que actualmente afecta a muchas partes de California.

"WIFIRE se creó para integrar información en tiempo real sobre incendios forestales, y utilizar dicha información para el modelado predictivo del comportamiento del fuego, "dijo Ilkay Altintas, Director de ciencia de datos en SDSC e investigador principal del proyecto WIFIRE, comenzó con una subvención multianual de $ 2.65 millones de la National Science Foundation.

Las técnicas de análisis predictivo, que ahora se utilizan con el análisis de datos en tiempo real, fueron utilizadas recientemente por las autoridades de extinción de incendios en la mayoría de los incendios en el sur de California durante los últimos dos meses. incluidos los incendios Palisades y Getty. Este enfoque de respuesta basado en datos es gracias a un programa piloto estatal de 150 días llamado FIRIS (Sistema de inteligencia en tiempo real integrado contra incendios), lanzado en septiembre con fondos estatales asegurados por la asambleísta Cottie Petrie-Norris (D-Laguna Beach).

Como miembro de FIRIS, WIFIRE Lab en SDSC proporciona proyecciones de propagación de incendios en tiempo real durante hasta seis horas según los datos del perímetro de incendios recopilados por las aeronaves. Estas proyecciones se coordinan a través de un centro de fusión dotado de expertos para brindar apoyo a la toma de decisiones en función de los perímetros para las acciones de control y extinción de incendios por parte de los bomberos.

"Por primera vez en la historia, el laboratorio WIFIRE recibe perímetros de incendio de un avión de ala fija equipado con capacidades de infrarrojos en tiempo real después de un envío casi inmediato a pedido, ", dijo Altintas." Aunque hemos estado recopilando información de muchas fuentes antes, no teníamos alta calidad información del perímetro en tiempo real a la velocidad que queríamos ".

La necesidad de recursos tan ricos en datos para ayudar a mitigar los desastres naturales ha aumentado con el número y la intensidad de los incendios forestales en los últimos años. Solo en California se quemaron casi 1.7 millones de acres en todo el estado en 2018.

WIFIRE Lab trabaja con bomberos en todo California, junto con más de 130 organizaciones e individuos que buscaron ayuda y colaboración informal. La Autoridad de Bomberos del Condado de Orange, el Departamento de Bomberos del Condado de Los Ángeles, el Departamento de Bomberos del Condado de Ventura, y la Comisión de Servicios Públicos de California se encuentran entre ellos.

"Los seres humanos probablemente pueden hacer todo lo que pueden hacer las computadoras, pero no a la velocidad y escala que pueden alcanzar las computadoras, "señaló Altintas." Tales asociaciones públicas / privadas son lo que el estado necesita para encontrar, de manera colectiva y colaborativa, respuestas a los crecientes desafíos en la mitigación de peligros, vigilancia, y respuesta ".

WIFIRE Lab trabaja con bomberos en todo California, junto con más de 130 organizaciones e individuos que buscaron ayuda y colaboración informal. La Autoridad de Bomberos del Condado de Orange, el Departamento de Bomberos del Condado de Los Ángeles, el Departamento de Bomberos del Condado de Ventura, y la Comisión de Servicios Públicos de California se encuentran entre los que colaboran con WIFIRE.

Los participantes en el WIFIRE Lab incluyen investigadores de SDSC y otras áreas de UC San Diego, incluido el Qualcomm Institute, Scripps Institution of Oceanography y el departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial (MAE) de la Escuela de Ingeniería Jacobs de la universidad.

Jessica Block del Qualcomm Institute, quien se desempeña como investigador asociado senior del instituto, es el director asociado del WIFIRE Lab. Es geóloga interdisciplinar y ecóloga urbana especializada en el uso de redes de sensores, herramientas de visualización geoespacial y de teledetección para la respuesta a desastres, manejo de recursos naturales, toma de decisiones políticas y sostenibilidad.

Recientemente, el gobernador Gavin Newsom nombró a Block miembro de la Junta Asesora de Seguridad contra Incendios Forestales de California. El tablero, creado en julio, está compuesto por asesores expertos independientes que asesorarán a una nueva División de Seguridad contra Incendios Forestales dentro de la Comisión de Servicios Públicos de California sobre las medidas de seguridad contra incendios forestales, incluidos los planes redactados por las empresas de servicios públicos, para que la CPUC pueda regular de manera más eficaz la seguridad de las empresas de servicios públicos propiedad de los inversores, según la oficina del gobernador.

"Muchos de los sistemas de software que se utilizan hoy en día para la simulación de incendios requieren una gran cantidad de entrada manual, ", dijo Block en una entrevista de UCTV." La forma en que WIFIRE funciona es automatizar mucho de eso, para que no tenga que coordinar y especificar un montón de conjuntos de datos que ya están allí para usted. Eso hace que el sistema sea más rápido y puede funcionar para usted ".

Si bien los investigadores de UC San Diego se preocupan por el conocimiento en tiempo real, otros miran hacia el futuro en cómo California debería avanzar para hacer frente a una nueva realidad impulsada por el cambio climático. Investigadores de Scripps, por ejemplo, Recientemente se informó que se proyecta que la actividad eólica de Santa Ana disminuirá en frecuencia en el otoño y la primavera, pero no en la intensidad máxima. Esto efectivamente reduce la temporada de viento de Santa Ana alrededor de su pico histórico en diciembre. Estos resultados, junto con un inicio más tardío proyectado de la temporada de lluvias, sugieren una temporada de incendios forestales más tardía y posiblemente más intensa en el futuro con vegetación seca que persista hasta diciembre, cuando los eventos de viento consecutivos de Santa Ana son comunes y los incendios forestales pueden arder más y más. El Thomas Fire 2017 es un ejemplo de un incendio forestal tardío que creció a proporciones sin precedentes cuando fue avivado por vientos consecutivos de Santa Ana.

Rosana Aguilera, investigador postdoctoral en Scripps, ha sido parte de ese esfuerzo, pero también está considerando los efectos de los incendios forestales a favor del viento. Específicamente, ella y sus colegas están explorando cómo las partículas finas (PM2.5) presentes en el humo de los incendios forestales afectan la salud pública. Aunque está bien establecido que el humo puede exacerbar una variedad de problemas respiratorios, Hasta la fecha, poco trabajo ha examinado el aislamiento y el estudio de los impactos de PM2.5 específico de incendios forestales. Aguilera, El científico del clima de Scripps, Alexander Gershunov, y el epidemiólogo Tarik Benmarhnia, que tiene una cita conjunta entre Scripps y la Facultad de Medicina, están utilizando los principales incendios forestales impulsados ​​por el viento en Santa Ana de 2003 y 2008 para rastrear los efectos de la contaminación por partículas finas y su evolución espacio-temporal.

"La mayoría de los estudios que analizan los efectos de los incendios forestales en la salud ofrecen estimaciones globales para un evento de incendio forestal y / o región, ", dijo Aguilera." Estamos analizando la distribución temporal y espacial de las admisiones hospitalarias en el sur de California ".

Judson Boomhower es un economista ambiental de UC San Diego que examina una variedad de problemas relacionados con los incendios forestales, muchos se ocupan de las diferentes motivaciones que tienen las entidades públicas para reducir el riesgo de daños y pérdidas en el futuro. Por ejemplo, Las ciudades y los condados suelen controlar las decisiones de zonificación que permiten la construcción de viviendas en áreas de alto riesgo de incendio. Agencias como el Servicio Forestal de EE. UU., aunque, asumir la mayor parte de los costos de proteger las casas en esas áreas de los incendios forestales. Suscita la pregunta de si las agencias federales deberían tener más voz en el lugar donde se construyen las casas o si las ciudades deberían asumir una mayor responsabilidad por sus decisiones de zonificación.

"Este es un escenario en el que hay todo tipo de problemas de incentivos que van en todas direcciones y es importante que los responsables de la formulación de políticas estén al tanto de ellos, "dijo Boomhower, profesor asistente en el Departamento de Economía de UC San Diego. "Hay espacio para tomar en serio los códigos de construcción y pensar seriamente en dónde permitimos nuevos desarrollos".