До чего метеорология дошла: теперь можно узнать, когда и куда полетят птицы
Модель, с помощью которой можно предсказывать направления птичьих перелетов, разработали ученые из США и Великобритании, 17 сентября сообщает научный портал Nature.
Исследователи обработали архив данных за 1995–2017 годы со 143 погодных радаров, расположенных в США и объединенных в единую сеть NEXRAD. Авторы воспользовались тем, что радарные волны отражаются не только от водяных и ледяных частиц в атмосфере, но и от птичьих стай. Чтобы отсечь вклад осадков и сосредоточиться на птицах, был разработан специальный компьютерный алгоритм.
Созданная учеными модель включает 12 переменных: календарную дату, температуру воздуха, направление ветра, высоту над уровнем моря, географическую широту, атмосферное давление, влажность и т. д. Интенсивность миграции (ИМ) — выходной расчетный параметр — выражалась в квадратных сантиметрах (cм2), приходящихся на кубический километр (км3) воздуха.
При расчетах модель выдает трехмерное распределение ИМ на высотах от 100 метров до 3 километров над североамериканским континентом. Чтобы точно узнать, сколько пернатых будет находиться в заданное время над определенной территорией, ученые приняли, что на одну птицу приходится в среднем 11 см2.
Модель позволяет предсказывать основные направления птичьих перелетов в пределах суток с вероятностью 75%. В 3-дневной перспективе точность прогноза снижается до 71%, а в недельной — до 62%.
Отметим, что в одних только США с места на место каждую ночь перелетают до 500 миллионов птиц.
Отметим также, что о «птичьих следах» на погодных радарах впервые заговорили около 8 лет назад. В канун нового, 2011 года на метеорадаре в американском Литл-Роке (штат Канзас) появилось необычное пятно, которое, по заверениям специалистов из Национальной службы погоды, никак не могло относиться к снегу и тем более дождю. Примерно в то же время местные жители наблюдали массовую гибель птиц, которые летали настолько низко, что врезались в строения и падали замертво.
Впрочем, в орнитологических целях радары применялись и раньше — как минимум, с начала 1970-х гг. Устройства, пригодные для обнаружения птиц, конструкционно отличаются от тех, что используются при метеорологических наблюдениях. В частности, круговая поляризация радарных волн помогает подавлять сигналы от дождевых капель и мелких частиц льда.
Столкновения птиц с летательными аппаратами, автомобилями и строениями не только угрожают жизни самих пернатых, но и могут приводить к человеческим жертвам. Так, за 2008–2015 годы в одной только Северной Америке случился 33 221 авиаинцидент с участием птиц. Как минимум один из подобных эпизодов в тех же США ежегодно заканчивается авиакатастрофой.
Именно поэтому так важно обладать среднесрочной информацией о том, не ожидается ли «наплыва» пернатых. Это знание поможет авиадиспетчерам правильно выбирать маршруты, вовремя выключать огни и принимать другие меры во избежание возможных жертв. Впрочем, для реализации таких начинаний мало энтузиазма самих ученых: столь амбициозные инициативы требуют координации на уровне национальных правительств.
