Derliaus skaičiavimas pandemijos metu
Pandemija ir su ja susijusi izoliavimo politika pakeitė situaciją
Vėliau trūksta viešos informacijos apiepasėliai vegetacijos metu sukėlė neapibrėžtumą ir nepastovumą žemės ūkio rinkose ir kainose. „Rinkos nori sužinoti, kiek galima užauginti tam tikrą veislę“, - paaiškina Hannah Kerner, Merilendo universiteto Koledžo parke tyrimų docentė.
Kerner ir jos komanda kreipiasi į palydovinius duomenisNASA ir USGS Landsat, Sentinel-2 iš ESA (Europos kosmoso agentūra), MODIS spektroradiometras Terra ir Aqua palydovuose ir Planet Project palydovai, papildantys USDA informaciją.
„Mes naudojame palydovinius duomenis ir mašinasmokantis žemėlapių, kurie augalai ir kur auga “, - apibendrina Kerneris. Visų pirma jie stebi pagrindinius komercinius pasėlius, įskaitant kukurūzus ir sojas JAV ir žieminius kviečius Rusijoje.
Gaisrų dinamika kelionių apribojimų metu
Sumažinus planuojamų gaisrų skaičių, šį pavasarį JAV pietryčiuose padidėjo biologinė įvairovė ir sumažėjo kuro apkrovos.
Įsigaliojus COVID-19 apribojimamsJAV miškų tarnyba kovo mėnesį laikinai sustabdė visus savo tyčinius ar numatytus deginimus federalinėse žemėse pietryčiuose. Vyriausybės agentūros Misisipėje, Pietų Karolinoje ir Šiaurės Karolinoje pasekė paskui.
Benas Poulteris, kosmoso centro mokslinis bendradarbisNASA „Goddard“ misija Greenbelt, Merilando valstijoje, naudoja NASA palydovo ir NOAA Suomijos atominės elektrinės „Visible Infrared Imaging Radiometer (VIIRS)“ rinkinį, taip pat MODIS duomenis gaisrams visoje šalyje stebėti. Tai leidžia jam sužinoti, kaip socialinė atsiribojimo politika, pavyzdžiui, federaliniai kelionių apribojimai, paveikė tiek numatytus nudegimus rytinėje pakrantėje, tiek gaisrus Vakaruose.
Galų gale jo mokslininkų komanda nori geriausuprasti, kaip mažiau gaisrų pietryčiuose gali paveikti biologinę įvairovę. Taip yra todėl, kad kai kurios rūšys klesti gaisrais. Rezultatas yra kuro elementų kaupimasis augmenijoje. Tai ateityje gali sukelti pavojingesnius miškų gaisrus.
Tyrėjai taip pat nori suprasti, kaip politikaCOVID-19 apsunkina gaisrų gesinimą. Be to, mokslininkai tiria, kaip bendras gaisrų skaičius visoje šalyje gali turėti įtakos atmosferos chemijai.
Šilumos srauto tyrimas
Christopheris Poteris, mokslo darbuotojasNASA Ameso tyrimų centras Kalifornijos Silicio slėnyje tiria, kaip Kalifornijos prieglobsčio mandatas San Francisko įlankos rajone sumažino automobilių skaičių keliuose ir pakeitė tai, kaip automobilių stovėjimo aikštelių, greitkelių ir didelių pramoninių pastatų paviršiai sugeria saulės spindulius. ir atspindi infraraudonųjų spindulių šilumą.
Poteris ir jo komanda stebi automobilių stovėjimo aikšteles irkitus paviršius, kad pamatytumėte, ar jie yra karštesni ar vėsesni pandemijos metu. Matoma saulės šviesa patenka į paviršių, sugeriama ir vėl išspinduliuojama kaip šiluma.
Komanda naudoja temperatūros rodmenis nuopalydovinis terminis infraraudonųjų spindulių jutiklis iš Landsat ir žemės temperatūra iš ECOSTRESS – NASA jutiklis Tarptautinėje kosminėje stotyje, skirtas dideliems, plokščiiems miesto objektams įlankos srityje nustatyti ir jų šilumos srautui matuoti. Mokslininkai taip pat renka žemės matavimus, kad patvirtintų duomenis.
Poteris nagrinėja tokius klausimus, kaip jeiautomobiliai stovi ir sutelkti milžiniškose vietose, ar keičiasi paviršiaus atspindėjimas ir bendras šilumos srautas? Net blizgantys automobilio langai gali būti pakankami, kad atspindėtų saulės šviesą, sakė Poteris.
Poteris ir jo komanda nori žinoti, kaipPandemija pakeitė šilumos srautus miestuose įlankos srityje ir kaip šis pokytis padėjo sukurti daugiau ar mažiau sveiką aplinką milijonams joje gyvenančių žmonių. Poterio teigimu, supratimas apie galimus šilumos srauto pokyčius yra pagrindinis rodiklis, rodantis, kaip COVID-19 pakeitė poveikį aplinkai įlankos rajone.
Šis paveikslėlis rodo svyravimus„ECOSTRESS“ žemės paviršiaus temperatūra, išmatuota 2020 m. Gegužės 22 d. Visiškai izoliuotoje vietoje, esančioje „Milpito“ prekybos centre. Mėlyni taškai rodo žemės matavimus gegužės 22 d. Didelėse laisvose vietose. Tamsiai rausvi atspalviai rodo aukščiausią temperatūrą tamsiose asfalto stovėjimo aikštelėse ir keliuose, o geltonai žalsvi - šaltesnę temperatūrą parkuose ir pusiau dykumų rajonuose. Ryškiai balti stogai yra vidutinių atspalvių.
Šaltiniai: Christopheris Poteris, NASA Ameso tyrimų centras
Lėktuvų poveikis temperatūros sumažėjimui
Pažvelgus į giedrą mėlyną dangų ir sąlygos yra tinkamiausios, galite pamatyti virš galvos sklandantį lėktuvą, paliekantį už jo ryškų baltą debesų taką.
Susidaro šie debesys, arba nešvarumaiorlaivio variklio išmetamųjų dujų arba oro slėgio pokyčiai. Williamas Smithas ir Dave'as Duda iš NASA Langley tyrimų centro Hemptone, Virdžinijoje, kelis dešimtmečius tyrinėjo nešvarumus. "Kontaktai yra vienas iš nedaugelio debesų, kuriuos mes patys sukuriame", - paaiškino Duda. Nors jų poveikis skiriasi ir juos sunku įvertinti, bendras poveikis šiltėja.
Šis vaizdas buvo paimtas iš palydovo GOES-16 2018 m. balandžio 1 d., kai buvo daug skrydžių, o vėliau ir daug kontratakų.
Šaltiniai: William Smith, NASA Langley tyrimų centras
Kai galioja kelionių draudimai ir politikaizoliacija dėl COVID-19, mes skrendame daug mažiau ir gaminame mažiau kontūrų. Duda ir Smithas nori kiekybiškai įvertinti šį sumažėjimą, kad geriau suprastų, kaip oro eismo tankis veikia teršalų susidarymą ir radiacinį forsavimą. Kitaip tariant, ar mažiau lėktuvų ir kontūrų padeda atvėsinti atmosferą?
Komanda naudoja nustatytą algoritmątakų aptikimas siekiant įvertinti atmosferą virš Jungtinių Valstijų ir Šiaurės Atlanto oro eismo koridoriaus visiškai ar iš dalies uždraudžiant 2020 m., ir palyginamas su baziniu laikotarpiu dvejais metais anksčiau, kai oro eismas nebuvo ribojamas. Duda ir Smithas taip pat naudoja MODIS, kad nustatytų optines kontūro savybes, kad geriau suprastų, kaip jie atspindi saulės šviesą ir surenka energiją iš žemiau esančio paviršiaus ir atmosferos.
Gerinti mūsų supratimą, kaip ir kadasusidaro nešvarumai, tai galėtų padėti mokslininkams informuoti oro linijas apie idealius orlaivių skrydžių maršrutus. "Gali būti įmanoma sumažinti nešvarumus ir jų poveikį, kartkartėmis koreguojant skrydžio aukštį ar maršrutą, kaip tai daro dabar aviakompanijos, kad būtų išvengta turbulencijos", - paaiškino Smithas.
Ryšys tarp oro taršos ir sumažėjusio kritulių kiekio
Gabriele Villarini, Ajovos universiteto profesorėAjovos mieste, o to paties instituto mokslininkas Wei Zhang nori suprasti ryšį tarp oro taršos mažėjimo per pandemiją ir staigaus kritulių kiekio sumažėjimo JAV vakaruose.
Drėgmė atmosferoje kondensuojasi mažiausiaikietosios dalelės, tokios kaip dulkės, ir lietaus ir sniego pavidalu patenka į Žemę. Dalelių sumažėjimas pandemijos metu gali būti atsakingas už kritulių sumažėjimą 2020 m. Vasario ir kovo mėn. Vakarų JAV, kur kritulių iškrito 50% mažiau nei įprastais metais. Suprasti, kaip sumažėjęs kritulių kiekis yra susijęs su sumažėjusiu aerozolių kiekiu, gali būti naudinga vandens valdytojams.
Villarini siekia naudoti palydovąNASA duomenys apie vandens garus, kritulius ir aerozolius bei integruotas klimato modelis. Jis gali derinti atmosferos sąlygas, pvz., drėgmę ir temperatūrą, su cheminėmis savybėmis ir atmosferoje vykstančiais procesais. Šis modelis padės mokslininkams tiksliai nustatyti, kiek mažėjantys aerozoliai lemia kritulių sumažėjimą, o ne natūralų klimato sistemos kintamumą.
„Šis projektas padės mums suprasti, kaip COVID-19 veikia aplinką“, – daro išvadą Villarini.
Kaip žmonija veikia vandens kokybę ir ekosistemas Belize
Belizo pakrantės rajone yra didžiausiabarjerinis rifas Šiaurės pusrutulyje, pakrantės atolai, keli šimtai smėlingų rifų, mangrovių miškai, pakrančių marios ir upių žiotys. Tai yra viena iš labiausiai biologiškai įvairiausių ekosistemų Atlante, joje gyvena žuvys ir jūros vėžliai, iš kurių daugeliui gresia pavojus.
Septyni Belizo barjerinių rifų sistemos ruožai yra svarbi nykstančių rūšių buveinė, įskaitant jūros vėžlius, lamantinus ir Amerikos krokodilą.
Robertas Griffinas, Alabamos universiteto profesoriusHuntsville'is dirbo prie NASA projekto, skirto rifų sveikatai tirti, kai prasidėjo COVID-19 pandemija. „Pandemija sukūrė natūralų eksperimentą“, - aiškina Griffinas. Tai padės mokslininkams geriau suprasti, kaip miesto teršalai veikia vandens kokybę ir koralinių rifų sveikatą.
Griffinas ir jo komanda tiria, kaip turizmo nuosmukis veikia miestų ir žemės ūkio teršalų, tokių kaip azotas ir fosforas, šaltinius ir vandens kokybę prie Belizo krantų.
Be žemės duomenų, komanda naudoja„Landsat“ vaizdai, skirti pabrėžti, kaip pandemija veikia žemės naudojimo pokyčius, kurie taip pat keičia susidariusių teršalų kiekį ir jų galimybes pasiekti vandens telkinius ir ekosistemas. Mokslininkas taip pat naudoja MODIS ir VIIRS duomenis vandens kokybei stebėti.
Grifino komanda dirba su vyriausybeBelizo pareigūnai darys įtaką pakrančių jūrų aplinkos plėtrai per ateinančius penkerius metus. Šis tyrimas gali būti orientyras žemės naudojimo planuotojams, nes jie nusprendžia, kaip elgtis su taškiniais miesto taršos šaltiniais, tokiais kaip maistinės medžiagos ir nuosėdos, patenkančios į vandenį ir veikiančios koralų rifų sistemas.
Dulkių audros ir koronaviruso infekcija
Pablo Mendes-Lazaro, universiteto profesoriusPuerto Rikas San Chuanas tiria, kaip aplinka gali paveikti naujojo koronaviruso, sukeliančio COVID-19, plitimą. Konkrečiai, jis nori sužinoti, ar sezoninės Afrikos dulkės, kurios kasmet nuo gegužės iki rugpjūčio mėn. Keliauja į Karibus, turės didelę įtaką su virusu susijusiai sveikatai ir mirtingumui.
Afrikos dulkės keliauja iš Sacharos dykumos per Atlanto vandenyną į Puerto Riką ir Karibus. Dulkių dalelėse esantys mikroorganizmai gali būti siejami su infekcinėmis ligomis.
Mendez-Lazaro ir jo komanda dirba su epidemiologais ir daugeliu kitų specialistų, kad geriau suprastų, kaip Afrikos dulkės veikia visuomenės sveikatą.
Komanda naudoja VIIRS aerozoliams matuotiatmosferoje kaip dulkių debesų, atvykstančių į Karibus, atstovas, o MODIS ir ESA „Copernicus“ atmosferos stebėjimo sistema aerozoliams apibūdinti.
Mendes-Lazaro glaudžiai bendradarbiauja su ministerijaSveikata Puerto Rikas, Nacionalinės meteorologijos tarnybos biuras San Chuane, kartu su gydytojais ir pacientais rinkti informaciją apie žmones, užsikrėtusius kvėpavimo takų ligomis dėl afrikinių dulkių poveikio.
Orai, oro kokybė ir COVID-19
Julia Gel, Teksaso universiteto profesorėDalasas iš NASA reaktyvinių variklių laboratorijos Pasadenoje, Kalifornijoje, kartu su kitais darbuotojais nori išsiaiškinti, kokie aplinkos veiksniai galėtų paveikti antrąją COVID-19 bangą, ir nustatyti, ar mokslininkai gali pasitikėti šiomis išvadomis.
Jos tarpdisciplininė komanda tiria, arpaviršiaus oro temperatūrą ir drėgmę, atsižvelgiant į koronaviruso perdavimo greitį, ir jei taip, kaip vyksta šis procesas. Tai taip pat padeda nustatyti galimą ryšį tarp aerozolių ir ligos sunkumo bei mirtingumo.
Gelis ir jos darbuotojai naudoja orų duomenis,gautas iš atmosferos infraraudonųjų spindulių zondo ant „Aqua“ palydovo ir kryžminio bėgių infraraudonųjų spindulių zondo iš „Suomi AE“ palydovo. Komanda gaus aerozolių duomenis iš daugiakampio spektrroradiometro ir MODIS ir naudos mašininio mokymosi algoritmus bei išplėstinę analizę, kad stebėtų viruso plitimo dinamiką ir jo mirtingumą per erdvę ir laiką.
Visų pirma, jos komanda naudoja geometriniusgiluminio mokymosi algoritmai kartu su topologinių duomenų analize. Tai leidžia sekti COVID-19 perdavimo modelius, kuriuos lemia, pavyzdžiui, skirtingos populiacijos savybės. Kalbama apie amžių, lytį, tautybę ir pajamas, taip pat apie aplinkos veiksnius. Pažangūs įrankiai leidžia komandai atsižvelgti į veiksnius, kurių nėra taikant tradicinius metodus, pagrįstus geografiniu artumu.
Julia Gel yra pasiryžusi suteikti galingąprograminės įrangos įrankis, kuris padės prognozuoti sezoninę COVID-19 raidą regioniniu ir pasauliniu mastu, kartu įvertinant daugybę susijusių neaiškumų.
Taip pat skaitykite
JAV patvirtino mažiausią branduolinį reaktorių pasaulyje
Modeliavimas parodė, kaip atrodys tamsioji materija
Mokslininkai išsiaiškino, kodėl vaikai yra pavojingiausi COVID-19 nešiotojai