首頁歷史 > 正文

未來科技前沿——無人機和聲波應用於撲滅森林大火

2022-04-08由 JUN哥看世界 發表于 歷史

澳大利亞森林大火

自去年9月以來的澳大利亞森林大火已經持續數月,是澳大利亞有史以來最嚴重的火災,給這個國家帶來了巨大的災難。不計其數的房屋被燒燬,有數百人在大火中喪生,幾億只哺乳動物、鳥類和爬行動物死亡,這其中還包括成千上萬的澳大利亞國寶“考拉”。大火帶來的還有難以估計的經濟損失,和更嚴重、影響更深遠的環境惡化。

未來科技前沿——無人機和聲波應用於撲滅森林大火

歷史上的森林大火

1919年的加拿大森林大火燒燬了加拿大西部的200萬公頃土地。因伐木產業崛起而遭砍伐的大量樹木導致了大火的迅速蔓延。大火造成數百人失去家園,至少11人死亡。科學家指出,該區域盛行北風的自然特質使這個地區特別容易發生野火。

1939年,在澳大利亞維多利亞,乾旱和大風引發了火災,造成了所謂的黑色星期五森林大火。約200萬公頃土地被燒燬,71人喪生,整個城鎮被毀。土壤肥力和水儲量也受到不利影響。

1989年,加拿大草原省份馬尼托巴省遭受可怕的野火災害,大火蔓延了320萬公頃,導致全省數千人撤離,房屋在火災中被毀。這場大火是由極端乾旱和人類活動共同造成的。

2014年,一場可怕的大火肆虐了加拿大西北地區的森林。大火是由100多起小火引起的,燒燬了140多萬公頃的土地。這場大火燃燒徹底、影響巨大,以至於在數千公里外的加拿大南部草原省份和美國的一些州引起了空氣質量警告。一些煙霧甚至在西歐都能觀察到。

2003年的西伯利亞森林大火導致1680萬公頃的土地被大火吞沒。這些火災的排放量相當於歐盟根據《京都議定書》承諾的減排量。西伯利亞氣溫升高和永久凍土融化是西伯利亞森林火災數量和強度增加的最可能原因。火災的衛星影象顯示歐亞大陸被濃煙籠罩。

中國最大的森林火災發生在1987年的大興安嶺。在整個黑龍江流域發生了陸陸續續的森林火災,前蘇聯和中國一共燒燬面積超過7萬平方公里。

未來科技前沿——無人機和聲波應用於撲滅森林大火

利用聲波撲滅森林大火的技術展望

2012年,美國國防部先進專案研究局最先研發出聲波滅火器,但被評價“笨重且不切實際”。後來,美國弗吉尼亞州喬治梅森大學的兩名大四學生特蘭(Viet Tran)和羅賓遜(Seth Robertson)受啟發製作出了手持式聲波滅火器。

滅火器背後的原理很簡單:由於聲波是機械壓力波,會在它所執行的介質中引起振動,因此聲波有可能控制燃料和燃料周圍的氧氣。如果聲波可以分離兩者,火就會缺氧而熄滅。

特蘭和羅伯遜研究了不同頻率的聲波對火的影響。二人發現,超高頻效果甚微,但低音訊率(在 30 到 60 Hz 之間)產生了滅火效果。

未來科技前沿——無人機和聲波應用於撲滅森林大火

森林火災有朝一日可以利用這項技術進行撲救。大量的無人機向下方的樹林發出響亮的聲音,聲音破壞大火周圍的空氣,從而切斷氧氣供應,一定時間後,大火“燃燒殆盡”。

未來科技前沿——無人機和聲波應用於撲滅森林大火

參考資料

Dousing flames with low-frequency sound waves

https://physicsworld。com/a/dousing-flames-with-low-frequency-sound-waves/

Largest Brush and Forest Fires In Recorded History

https://www。worldatlas。com/articles/largest-brush-and-forest-fires-in-recorded-history。html

頂部