一种新算法可以帮助保护飞机免受火山灰的破坏

五到十分钟。这就是过热火山灰射向天空11公里所需要的 - 达到商用喷气机巡航高度并可能损害其发动机的高度。

现在科学家已经开发出一种新的算法，可以在火山喷发后立即识别和跟踪爆炸性的灰云。研究人员在11月8日的“ 地球与空间科学”网络版上报告说，利用卫星图像，该程序可以在大约三分钟内测量膨胀云的温度，高度和轨迹。

通过近乎实时地跟踪这些灰烬，科学家们可以提醒航空当局是否需要改变任何火山灰建议或改变任何面临危险火山爆发的飞机的飞行路径。“及时发现至关重要，”研究合着者迈克尔帕沃洛尼斯说，他是威斯康星州麦迪逊市国家海洋和大气管理局的物理科学家。

新技术对于跟踪偏远地区的不受监控的火山​​特别有用。在全球大约1,500座活火山中，只有不到10%受到监测。

该算法通过扫描天气卫星拍摄的图像，如NOAA和NASA的合资企业，地球静止操作环境卫星系统和日本的Himawari-8。这些卫星在赤道附近掠过，每隔30秒就会拍摄大片地球的照片。

Pavolonis说，挑战在于分辨出不同类型的云。例如，为了区分火山灰云的喷发和大雷暴的形成，该算法分析了一种称为亮度温度的东西。当过热的灰云涌入天空时，它们在平流层附近迅速冷却。

研究人员对该算法进行了训练，研究了2002年至2017年卫星数据中发现的79次火山爆发。当该算法使用早期卫星世代的数据时，它可以在55%的时间内准确识别出灰云。使用来自新卫星的数据，该程序在近90%的情况下发现了云。

英国曼彻斯特大学的火山学家Mike Burton没有参与这项研究，他非常渴望看到用于监测火山爆发的人工智能。“它刚刚起步，但我认为应用机器学习的潜力巨大。”