Преброяване на реколтата по време на пандемия
Пандемията и свързаните с нея политики на изолация промениха ситуацията с
Впоследствие липсата на обществена информация запосевите предизвикаха несигурност и нестабилност на селскостопанските пазари и цените през вегетационния сезон. „Пазарите искат да знаят колко конкретен сорт може да бъде добит“, обяснява Хана Кернер, асистент-изследовател в Университета на Мериленд в Колидж Парк.
Кернер и нейният екип се обръщат към сателитни данниNASA и USGS Landsat, Sentinel-2 от ESA (Европейската космическа агенция), спектрорадиометърът MODIS на борда на сателитите Terra и Aqua и сателитите Planet Project за допълване на информацията на USDA.
„Използваме сателитни данни и машинада се научим да картографираме кои култури растат и къде “, заключава Кернер. По-специално, те проследяват ключови търговски култури, включително царевица и соя в САЩ и зимна пшеница в Русия.
Динамика на пожарите по време на ограниченията за пътуване
Намаляването на броя на планираните пожари увеличи биоразнообразието и намали натоварването с гориво в югоизточните щати тази пролет.
С влизането в сила на ограниченията за COVID-19Американската служба по горите временно прекрати всички свои умишлени или предписани изгаряния на федерални земи на югоизток през март. Правителствените агенции в Мисисипи, Южна Каролина и Северна Каролина последваха примера им.
Бен Полтър, научен сътрудник, Космически центърМисията на НАСА Goddard в Грийнбелт, Мериленд, използва пакета Visible Infrared Image Radiometer (VIIRS) на сателита на НАСА и атомната електроцентрала Suomi на NOAA, както и данни на MODIS за проследяване на пожари в цялата страна. Това му позволява да разбере как политиките за социално дистанциране, като федералните ограничения за пътуване, са повлияли както на предписаните изгаряния на Източното крайбрежие, така и на горските пожари на Запад.
В крайна сметка екипът му от учени иска по-доброда разберете колко по-малко пожари в югоизточната част могат да повлияят на биологичното разнообразие. Това е така, защото някои видове разчитат на пожари, за да процъфтяват. Резултатът е натрупване на горивни клетки във вегетацията. Това потенциално може да доведе до по-опасни горски пожари в бъдеще.
Изследователите също искат да разберат как политикатаCOVID-19 затруднява гасенето на пожари. Освен това учените проучват как общият брой на пожарите в цялата страна може да повлияе на химията на атмосферата.
Изследване на топлинния поток
Кристофър Потър, научен сътрудникИзследователският център Еймс на НАСА в Силиконовата долина на Калифорния проучва как мандатът на Калифорния за подслон на място в района на залива на Сан Франциско е намалил броя на колите по пътищата и е променил начина, по който повърхностите на паркингите, магистралите и големите индустриални сгради абсорбират слънчевата светлина и отразяват инфрачервената топлина.
Потър и неговият екип наблюдават паркингите идруги повърхности, за да видите дали са по-горещи или по-хладни по време на пандемията. Видимата слънчева светлина удря повърхност и след това се абсорбира и отново се излъчва като топлина.
Екипът използва температурни показания отсателитен топлинен инфрачервен сензор от Landsat и земна температура от ECOSTRESS—сензор на НАСА на Международната космическа станция за картографиране на големи плоски градски характеристики в района на залива и измерване на техния топлинен поток. Учените също събират наземни измервания, за да потвърдят данните.
Потър разглежда въпроси като напримеравтомобилите са паркирани и концентрирани в гигантски зони, променят ли се отражателната способност на повърхността и общият топлинен поток? Дори лъскавите прозорци на колата могат да бъдат достатъчни, за да отразяват слънчевата светлина, каза Потър.
Потър и екипът му искат да знаят как по времеПандемията е променила потока на топлина в градовете в района на залива и как тази промяна е помогнала да се създаде повече или по-малко здравословна среда за милионите хора, живеещи в нея. Разбирането на потенциалните промени в топлинния поток е ключов показател за това как COVID-19 е променил въздействието върху околната среда в района на залива, каза Потър.
Това изображение показва колебанияECOSTRESS температурите на повърхността на земята, измерени на 22 май 2020 г. по време на пълна изолация в зона, центрирана в Големия търговски център в Милпитас. Сините точки представляват наземни измервания на 22 май на големи свободни места. Тъмните червеникави оттенъци показват най-високите температури на тъмните асфалтови паркинги и пътища, докато жълто-зеленикавите оттенъци показват по-ниски температури в парковете и полупустинните райони. Ярко белите покриви са в средни нюанси.
Източници: Кристофър Потър, изследователски център на НАСА Еймс
Ефектът на самолетите върху намаляването на температурата
Когато погледнете ясно синьо небе и условията са най-подходящи, можете да видите самолет, който витае над главата, оставяйки отчетлива бяла следа от облаци зад него.
Тези облаци се образуватпромени в отработените газове на въздухоплавателния двигател или въздушното налягане. Уилям Смит и Дейв Дуда от изследователския център на Лангли на НАСА в Хамптън, Вирджиния изучават противоположности от няколко десетилетия. „Contrails са един от малкото облаци, които сами създаваме“, обясни Дуда. Въпреки че ефектите им варират и са трудни за количествено определяне, общият им ефект е затопляне.
Това изображение е направено от сателита GOES-16 на 1 април 2018 г., когато имаше много полети и впоследствие много обратни следи.
Източници: Уилям Смит, НАСА Лангли изследователски център
Когато се прилагат забрани и правила за пътуванеизолация поради COVID-19, ние летим много по-малко и произвеждаме по-малко контрали. Дуда и Смит искат да изчислят количествено това намаление, за да разберат по-добре как плътността на въздушния трафик влияе върху контурите и радиационното форсиране. С други думи, помагат ли по-малко самолети и контузии за охлаждане на атмосферата?
Командата използва установения алгоритъмоткриване на следи за оценка на атмосферата над Съединените щати и коридора за въздушен трафик в Северния Атлантик по време на пълния или частичен период на забрана за полети през 2020 г. и го сравнява с изходния период две години по-рано, когато въздушният трафик е бил неограничен. Дуда и Смит също използват MODIS, за да определят оптичните свойства на контурите, за да разберат по-добре как те отразяват слънчевата светлина и улавят енергията от повърхността и атмосферата отдолу.
Подобряване на разбирането ни за това как и когаформират се противопоказания, биха могли да помогнат на учените да информират авиокомпаниите за идеални маршрути за полети на самолети. „Може да е възможно да се намалят противопоказанията и техните ефекти чрез коригиране на височината на полета или маршрута от време на време, както правят авиокомпаниите сега, за да се избегнат турбуленциите“, обясни Смит.
Връзката между замърсяването на въздуха и намаляването на валежите
Габриеле Вилярини, професор в университета на Айовав Айова Сити и Уей Джан, учен от същия институт, искат да разберат връзката между намаляването на замърсяването на въздуха по време на пандемията и рязкото намаляване на валежите в западните Съединени щати.
Влагата в атмосферата се кондензира в най-малкатапрахови частици като прах и пада на Земята под формата на дъжд и сняг. Намаляването на частиците по време на пандемията може да е отговорно за намаляването на валежите през февруари и март 2020 г. в западната част на САЩ, където тя е получила 50% по-малко валежи в сравнение с нормалната година. Разбирането как намаляването на валежите е свързано с намалените аерозоли може да бъде от полза за мениджърите на вода.
Villarini се стреми да използва сателитДанни на НАСА за водни пари, валежи и аерозоли и интегриран климатичен модел. Той може да комбинира атмосферни условия като влажност и температура с химически свойства и процеси, протичащи в атмосферата. Моделът ще помогне на учените да определят степента, до която намаляващите аерозоли са отговорни за намалените валежи, а не за естествената променливост в климатичната система.
„Този проект ще ни помогне да разберем как COVID-19 влияе върху околната среда“, заключава Виларини.
Как човечеството влияе върху качеството на водата и екосистемите в Белиз
Крайбрежната зона на Белиз включва най-голяматабариерен риф в Северното полукълбо, крайбрежни атоли, няколкостотин пясъчни рифове, мангрови гори, крайбрежни лагуни и устия. Това е една от най-биоразнообразните екосистеми в Атлантическия океан и е дом на риби и морски костенурки, много от които са застрашени.
Седем участъка от системата на Белийския бариерен риф са важно местообитание за застрашени видове, включително морски костенурки, ламантини и американски крокодил.
Робърт Грифин, професор в Университета на Алабама вХънтсвил, работеше по проект на НАСА за изследване на здравето на рифовете, когато започна пандемията от COVID-19. „Пандемията създаде естествен експеримент“, обяснява Грифин. Това ще помогне на учените да разберат по-добре как градските замърсители влияят върху качеството на водата и здравето на кораловите рифове.
Грифин и неговият екип изучават как спадът на туризма влияе върху градските и селскостопанските източници на замърсители като азот и фосфор и качеството на водата край брега на Белиз.
В допълнение към наземните данни, екипът използваИзображения на Landsat, за да подчертаят как пандемията влияе върху промяната в земеползването, което също променя количеството произведени замърсители и способността им да достигат до водни тела и екосистеми. Ученият също използва данни MODIS и VIIRS за наблюдение на качеството на водата.
Екипът на Грифин работи с правителствотоСлужителите на Белиз ще влияят върху развитието на крайбрежната морска среда през следващите пет години. Това проучване може да служи като ръководство за планиращите земеползването, тъй като те решават как да се справят с градските неточкови източници на замърсяване, като хранителни вещества и утайки, които попадат във водата и засягат системите на кораловите рифове.
Прашни бури и коронавирусна инфекция
Пабло Мендес-Лазаро, университетски професорПуерто Рико в Сан Хуан проучва как околната среда може да повлияе на разпространението на новия коронавирус, който причинява COVID-19. По-специално, той иска да знае дали сезонният африкански прах, който пътува до Карибите всяка година между май и август, ще има значително въздействие върху здравето и смъртността, свързани с вируса.
Африканският прах пътува от пустинята Сахара през Атлантическия океан до Пуерто Рико и Карибите. Микроорганизмите в праховите частици могат да бъдат свързани с инфекциозни заболявания.
Мендес-Лазаро и неговият екип работят с епидемиолози и много други специалисти, за да разберат по-добре как африканският прах влияе върху общественото здраве.
Екипът използва VIIRS за измерване на аерозолив атмосферата като прокси за облаците прах, пристигащи в Карибите; и системата за мониторинг на атмосферата Copernicus на MODIS и ESA за аерозолна характеристика.
Мендес-Лазаро работи в тясно сътрудничество с министерствотоЗдраве Пуерто Рико, офисът на Националната метеорологична служба в Сан Хуан, както и с лекари и пациенти, за да събират информация за хората, прекарали респираторни заболявания от излагане на африкански прах.
Времето, качеството на въздуха и COVID-19
Джулия Гел, професор в Тексаския университет вДалас от лабораторията за реактивно задвижване на НАСА в Пасадена, Калифорния, заедно с други служители, иска да разбере какви фактори на околната среда могат да повлияят на втората вълна на COVID-19 и да определи колко уверени могат да бъдат учените в тези открития.
Нейният интердисциплинарен екип изучава далитемпературата и влажността на повърхностния въздух върху скоростта на предаване на коронавируса и ако да, как протича този процес. Той също така помага да се идентифицира потенциалната връзка между аерозолите и тежестта и смъртността на заболяването.
Гел и нейният персонал използват метеорологични данни,получени от атмосферната инфрачервена сонда на сателита Aqua и кръстосаната инфрачервена сонда на сателита Suomi NPP. Екипът ще получи аерозолни данни от полигонален спектрорадиометър и MODIS и ще използва алгоритми за машинно обучение и усъвършенстван анализ, за да проследи динамиката на разпространението на вируса и смъртността му в пространството и времето.
По-специално, нейният екип използва геометричниалгоритми за дълбоко обучение, съчетани с топологичен анализ на данни. Това позволява проследяване на моделите на предаване на COVID-19, които са причинени, например, от различни характеристики на популацията. Става въпрос за възраст, пол, етническа принадлежност и доходи, както и фактори на околната среда. Разширените инструменти дават възможност на екипа да разгледа фактори, които не са налични при традиционните подходи, базирани на географската близост.
Джулия Гел се ангажира да предостави мощнасофтуерен инструмент, който ще помогне да се предскаже сезонното развитие на COVID-19 в регионален и глобален мащаб, като същевременно се определя количествено широк спектър от свързани несигурности.
Прочетете също
САЩ одобриха най-малкия ядрен реактор в света
Симулацията показа как би изглеждала тъмната материя
Учените са открили защо децата са най-опасните носители на COVID-19