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东非用无人机和数据 打赢蝗虫防治战 | 全球新知

东非用无人机和数据 打赢蝗虫防治战 | 全球新知

与粮农组织蝗虫预测高级官员 Keith Cressman 的对话:当全世界目光都在关注新型冠状病毒之时,东非仍在另一场巨大规模的危机之中苦苦挣扎:贪婪的蝗群规模持续增长。

两场危机的规模都是世所罕见,繁殖蔓延速度都是如此之快,以至于各国政府都在奋力控制。

但危机之际,同样也是创新与合作之时。正如全世界科学家正在争分夺秒设法战胜新冠疫情那样,国际研究人员也在与粮农组织并肩携手,寻求新工具,以便先敌一步,遏制住不断迁飞的蝗虫。

随着新冠疫情带来的种种限制,给蝗灾应急工作构成新障碍,也凸显此类工具的重要性。

“东非受蝗灾影响的国家,都不是通常的蝗灾前沿地区,因此这些国家都没有这方面现成的系统和工具。” 粮农组织蝗虫预报高级官员Keith Cressman说。“我们现在正在火速为肯尼亚、南苏丹和索马里等国家制作这些工具的易用版本,可供实地人员使用,无论是否接受过蝗虫防治培训。”

这方面技术涵盖从监测蝗虫规模的数据收集工具到帮助预测这些吞噬庄稼的害虫下一步去向的卫星成像系统。肯尼亚将很快成为第一个测试粮农组织无人机蝗虫监测的国家。

“从科学角度来看,此类危机为我们提供了测试新想法和技术的机会,看看如何将其用于有害生物治理。”Cressman说。

  • 在2019冠状病毒病疫情全球爆发之际,东非也在面对另一紧急状况。蝗虫正以天文数字的规模吞噬粮食,摧毁生计。©FAO/Sven Torfinn
  • 手机、无人机和卫星都在应对东非蝗虫危机中发挥作用。©FAO/Sven Torfinn

在地面

粮农组织正把一系列工具直接交到各国政府手中,包括粮农组织的eLocusts3,这是一种标准监控技术,受灾的国家也频繁使用。随着东非危机升级,宾夕法尼亚州立大学作为粮农组织有害生物研究的长期合作伙伴,迅速开发了该技术的手机版——eLocust3m,现可通过应用商店广泛获取。可在大多数智能手机上使用,其中包括国内聊天功能,大大提高了各国实时分享蝗虫移动地理坐标和控制行动的报告能力。

粮农组织还将向非洲和亚洲国家运送数百台eLocust3g设备,这是一种新型掌上全球定位系统设备,具有卫星连接和基本的eLocust3功能。这两个版本都可让现场人员记录他们观察到蝗虫的地点,蝗虫处于什么发展阶段,以及在哪些区域进行了处理。

这些信息随后被输入每个国家的国家地理信息系统,这些系统与粮农组织罗马总部的全球地理信息系统相连,后者通过一个在线蝗虫中心向各国农业部、国家蝗虫防治中心和其他合作伙伴发布每日情况更新。这意味着预报员和决策者每天都可以获得地面信息,这对于管理蝗虫等迁徙害虫至关重要,蝗虫每三个月可增加20倍,并可快速跨海洋和大陆移动。

在空中

但在难以到达的区域怎么办?无人机可很快提供解决方案。粮农组织在肯尼亚将把无人机作为天空中的眼睛,以检查是否有虫害,并在大片干旱地区寻找绿色地带,也就是蝗虫的主要觅食地,而这些地方通常很难从地面上找到和接近。

粮农组织正在制作旋翼和固定翼监测无人机的原型,这两种无人机各有所长。

旋翼无人机可长时间原地盘旋来拍摄细节图像。实地人员可以站在附近实时分析蝗虫密度。此外,由于其精确性,这种无人机可在治虫作业中发挥作用。“我们正在研究如何安装微型喷雾器,让这些无人机执行非常精准的任务,以处理那些很难喷药的小规模虫害。”Cressman说。

旋翼无人机的航程有限。而固定翼无人机一次飞行可达100公里,非常适合在广阔的沙漠中寻找绿色植被地块。“谈到无人机,我们仍处于实验阶段,很明显地,这类工具在未来几年将变得更重要。”Cressman说。

  • 随着气候变化导致更多极端的天气模式,蝗灾爆发越发令人担忧。确保各国拥有合适的工具、技术和信息,变得愈发重要。©FAO/Sven Torfinn

在太空

卫星在天空中飞得更高,长期以来为粮农组织提供数据帮助预测蝗虫移动。例如,粮农组织正在与美国国家海洋和大气管理局(NOAA)合作,后者与美国国家航空航天局共同运营气象卫星。美国国家海洋和大气管理局正在使用粮农组织来自东非的最新数据来扩展一个预测蝗虫飞行路径的模型。这让预报员能更好地了解蝗群来源以及在未来几天的走向——考虑到蝗群一天可以行进150公里,这件事绝非微不足道。

同样,得益于与美国国家航空航天局和欧洲空间局(欧空局)的合作,卫星图像正在帮助粮农组织专家了解哪里在下雨,哪里有植被生长,哪里的繁殖条件可能有利,以便预测虫害威胁。

植被对蝗虫来说意味着食物和栖息所。因此,要仔细检查每一个地图像素每天的变化,一点点绿色出现的迹象都会让一名地面人员对蝗虫穷追不舍。

此外,卫星成像可以穿透干燥的表层土壤寻找下面的水分——这是产卵的理想条件,粮农组织也正与美国国家航空航天局和欧洲空间局合作利用这些数据。

“随着越来越多的极端天气模式在各地出现,我们很可能会在不常见的地方看到更多的暴发。”Cressman说,“所以现在和将来,向政府和现场团队提供合适的工具和信息来管理这些危机变得更加重要。”

当前东非沙漠蝗虫危机凸显出确保粮食安全和稳定生计涉及到多种因素。借助新技术和改造旧做法,粮农组织正在帮助各国更好应对此类紧急情况,最终确保我们走在实现无贫困(可持续发展目标1)和无饥饿世界(可持续发展目标2)的正确轨道上。

来源:联合国粮农组织©

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