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無人機測量活火山氣體排放,提高噴發(fā)預測精確度

工程師鄧生 ? 來源:搜狐網(wǎng) ? 作者:搜狐無人機 ? 2020-11-03 17:15 ? 次閱讀
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搜狐無人機3日編譯報道 地球上大概有300座活火山,如今研究人員面臨的挑戰(zhàn)是如何監(jiān)控所有火山,以便在火山噴發(fā)前發(fā)出預警。一直以來,測量火山氣體排放是一件極為困難的事。而現(xiàn)在,經(jīng)過特殊調(diào)整的無人機,可以幫助研究人員從巴布亞新幾內(nèi)亞(PNG)的活火山中收集數(shù)據(jù)。這些無人機可以幫助當?shù)厣鐓^(qū)監(jiān)視附近的火山并預測其可能的噴發(fā),無人機的測量結果還可以提供地球上最難接近,最活躍的火山的信息,以及火山對全球碳循環(huán)的貢獻。

項目以Manam火山為測試對象。Manam火山位于僅10公里(6英里)寬的一個島嶼,位于巴布亞新幾內(nèi)亞東北海岸。島上有9000多人,Manam火山是該國最活躍的火山之一。2004年,Manam的一次大噴發(fā)摧毀了人們的農(nóng)作物和房屋,并迫使整個島嶼撤離到大陸。

Manam火山陡峭的斜坡讓人為收集氣體樣本變得異常危險,但無人機可以安全地飛入滾滾的濃煙中,從而幫助研究團隊更準確地測量其火山氣體排放。

其中一架無人機準備進行試飛無人機從高2000米(6,561英尺)的高空飛入了Manam火山高度動蕩的火山羽流中,距離發(fā)射臺約6公里(3.7英里)。每次飛行,這些無人機都會拍攝Manam火山及其兩個隕石坑的圖像,測量上升的羽流上方的氣體成分,并收集四個裝滿氣體的袋子,以便飛機降落時進行快速分析。無人機的航拍圖像顯示,Manam火山排放量在2018年10月至2019年5月之間加劇。實際上,在研究人員第二次實地考察(2019年5月)僅一個月后,火山很快就在6月噴發(fā)。

火山排放量的增加并不是唯一可靠判定火山是否即將噴發(fā)的指標,所以研究人員還研究了Manam火山排放中不同氣體(即二氧化碳CO2和二氧化硫SO2)之間的比率。將無人機測量結果與衛(wèi)星數(shù)據(jù)相結合,研究人員能夠證明,Manam火山每天預計排放3700噸二氧化碳CO2和大約5100噸二氧化硫SO2,這個數(shù)據(jù)比以往的預測值要高。

鳥瞰Manam火山“我們的全新研究方向,遠程和高空(無人機)操作,使現(xiàn)場測量成為可能。這是目前唯一可用于測量表征陡峭,危險和高活性火山(如Manam)的氣體化學特征的可行方法。”研究小組得出結論。

未來的研究將花費科學家更多的精力,而無人機則需要更長的飛行時間。待有了足夠的資金來購買設備和以及適當?shù)膶Ξ數(shù)乜茖W家的培訓,該策略便可以在其他地方使用,以監(jiān)測其他更多危險的無法進入的火山。(Science Alert)

責任編輯:PSY

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內(nèi)容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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