研究人员研究冰川退缩使用热无人机影像

罗茜·比塞特,在爱丁堡大学的研究人员,被映射的一些利用装有热成像摄像机无人机数据在南美洲最高的冰川表面。研究人员一直在监测安第斯山脉冰川无人机好几年了,但是比塞特是第一个对她进行探险的热调查。

比塞特是一个名为CASCADA的研究项目的一部分,该项目将来自英国和秘鲁的研究人员聚集在一起,以解决山体冰川消退带来的关键问题。秘鲁安第斯山脉的冰川在过去几十年里缩小了大约30%,对生活在秘鲁安卡什地区的人们的水供应构成了严重威胁。比塞特正在使用热成像数据来了解冰川的表面覆盖如何影响融化速度。


“的事情之一,我们感到特别有兴趣寻找与热成像摄像机,”比塞特解释说,“是覆盖冰川,这就是所谓的碎片盖的表面这种材料。”碎片盖影响冰川融化速率两种方式,根据厚度:如果有的材料覆盖的冰川的表面薄层,它增强由变暗冰川表面并导致更多的阳光熔体速率被吸收。但碎片的较厚层具有相反的效果,用作绝缘和防止到达冰的表面的热量。

“通过测量表面温度,你可以模拟碎片的厚度和如何很可能是影响熔融速率。”Bisset的使用配有FLIR Vue的临 - [R 640无人驾驶飞机测量冰川的表面温度,和目前正在建设缝合在一起的热图像,以更好地理解它的表面特性的马赛克。

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用FLIR Vue Pro采集的热图像。

“这是目前发展相当迅速的技术,”比塞特谈到热成像时说。“它可以告诉我们很多有趣的事情,而这些事情我们只能通过可见的图像来观察。”

比塞特以前使用的热卫星数据,但意识到无人机影像会为她提供更高的分辨率和更好的数据。有无人机没有以往的经验,她拿着一个速成班在无人机操作能够完成这次探险。她曾与总部位于爱丁堡的一家名为Skytech空中,专门定制的无人机方案,解决飞行无人机在高海拔地区的热照相机(续重)(凭空要求螺旋桨加速旋转)所带来的挑战。

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“弗兰克”,用来收集冰川数据的无人机。

调查冰川的旅程花费了3个多星期,在此期间,比塞特和她的实地助理卡勒姆·雷伊经常在高海拔地区每天徒步700到800米,晚上在零下的条件下露营。当他们攀登拉卡冰川和沙拉普冰川时,每个人的背包里都带着一架无人机和其他调查设备。

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Llaca冰川的调查区域。

“这是一个漂亮的设备密集的行程,”比塞特的言论,并有一些挑战,当它来收集数据。尽管无人机面积减少的研究人员不得不支付徒步量后,还要走出去的冰川推出“地面控制”点,在那里他们将采取额外的温度测量,以验证和校准,他们收集的热数据无人驾驶飞机。冰川的表面是通常相当危险的,与巨石左右滚动,不平坦的表面,落石,和大融水池塘。

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热地面控制点。

在爱丁堡,比塞特正在收集她的所有数据。“我们现在正在做的是建立一个热马赛克,并用它来模拟碎片的厚度和冰川的其他方面,这些可能会影响冰川融化的速度。我们还在建立一个冰川的3D模型,可以与我们合作的一位合作者收集的冰川的3D模型相比较。”

合作者,奥利弗·威格莫尔,是维多利亚惠灵顿的新西兰大学的研究员。自从2014年,他参观了Llaca冰川无数次收集3D模型与无人机表面。比塞特将她的3D模型进行比较,以他的数据看冰川表面如何变化,并应用新的热成像获得的碎片覆盖更深入的了解和熔融速率。

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冰川表面三维模型。

为CASCADA项目所做的研究将用于当地的政策制定。冰川消融对秘鲁有两大影响:一是随着冰川消融,未来该地区可供人们使用的水资源将会越来越少。在秘鲁的安卡什地区,有超过25万人直接生活在冰川的下游。从长远来看,冰川的缩小将对融水的时间和数量产生重大影响。

另一个主要的影响是,随着冰川的退缩,它们暴露了冰川下面的天然酸性岩石。来自这些岩石的径流会污染水文系统,使融水对人们的饮用构成危险。

为了应对这些挑战,当地社区团体正在开展各种项目,包括湿地建设。湿地的目的是储存水和释放水的速度更慢,就像冰川曾经那样。湿地还可以种植植物,过滤水中的重金属和其他毒素,使其安全饮用。

这项研究主要由英国自然环境研究委员会(NERC)资助3.在苏格兰地球科学、环境和社会联盟(SAGES)的额外支持下,建立博士培训伙伴关系。bobapp官方下载地址这项研究还通过NERC和秘鲁科学、技术和技术创新理事会(CONCYTEC)之间的一个合作研究方案得到资助。

忙于完成博士学位的比塞特不知道什么时候才能回到安第斯山脉。但未来的研究人员肯定会回来监测冰川的退缩,并帮助该地区制定解决方案。

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