每年春天,數(shù)十億只鳥在北美度過漫長的夏季,其中大部分在夜間旅行。可這是一場充滿危險(xiǎn)的旅程:許多人猛烈抨擊風(fēng)力渦輪機(jī)或高層的建筑物。現(xiàn)在,鳥類遷徙的新預(yù)測系統(tǒng)可以通過提前3天向風(fēng)電場運(yùn)營商和建筑管理者發(fā)出警告,防止數(shù)百萬鳥的死亡。
盡管鷹類和其他大型物種在白天遷徙,但大多數(shù)小型鳥類為躲避捕食者并享受更好的飛行條件,它們選擇在夜間遷徙。天氣會(huì)嚴(yán)重影響這些鳥類的遷徙活動(dòng)。如果天氣太冷或著下雨,小鳥會(huì)在樹上棲息,直到天空晴朗。當(dāng)暖空氣到來時(shí),鳥類更有可能繼續(xù)遷徙。自2012年以來,紐約州伊薩卡的鳥類學(xué)康奈爾實(shí)驗(yàn)室,利用Birdcast網(wǎng)站上的觀察員目擊和地區(qū)氣象報(bào)告對這些遷徙活動(dòng)做出了預(yù)測。為了擴(kuò)大并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化預(yù)測,英國牛津大學(xué)的博士生本杰明·范多倫和康奈爾大學(xué)的博士后凱爾·霍頓,建立了天氣和鳥類遷徙的計(jì)算機(jī)模型。他們從天氣雷達(dá)開始著手,這是監(jiān)測夜間遷移的唯一有效方法。個(gè)別鳥類不能被檢測到,但雷達(dá)可以揭示空氣中鳥類的密度:小規(guī)模遷徙時(shí)每立方公里有60至70只鳥,大規(guī)模遷徙時(shí)鳥則多達(dá)1700只。范多倫和霍頓大規(guī)模地計(jì)算了候鳥的數(shù)量。他們分析了美國大陸143個(gè)地區(qū)的雷達(dá)圖像,分析了3月至5月間每個(gè)夜晚的相同半小時(shí)期間遷徙的候鳥數(shù)量。通過查看1995年至2017年的記錄,他們還能夠估計(jì)在整個(gè)美國任何一個(gè)特定夜晚遷徙的鳥的平均數(shù)量:大約2億只。通常5月初是鳥遷徙的高峰期,最多達(dá)5.2億只。
接下來,范多倫和霍頓對當(dāng)?shù)夭煌鞖庀碌镍B類遷徙活動(dòng)情況進(jìn)行比較,他們發(fā)現(xiàn),氣溫是檢測當(dāng)晚鳥遷徙數(shù)量的最有力的預(yù)測指標(biāo)。通過結(jié)合對氣溫和其他因素(如氣壓和風(fēng)力)的預(yù)測,他們構(gòu)建了一個(gè)模型,可以可靠地預(yù)測未來3天內(nèi)的鳥類運(yùn)動(dòng),并且他們猜測可以長期進(jìn)行預(yù)測?!斑@個(gè)預(yù)測的準(zhǔn)確程度令人印象深刻,并且準(zhǔn)確度很高?!焙商mBennekom的一位自由鳥遷徙研究員Wouter Vansteelant說。Birdcast現(xiàn)在發(fā)布了針對整個(gè)美國的自動(dòng)化預(yù)測?!斑@是自我們首次使用雷達(dá)研究鳥類活動(dòng)以來最有意義的一次進(jìn)步。”霍頓在一份聲明中說。
康奈爾團(tuán)隊(duì)希望,除了告訴觀鳥者在何時(shí)何地觀看遷徙物種,而且這一預(yù)測將幫助高層建筑的業(yè)主知道何時(shí)關(guān)閉燈光。此外,風(fēng)電場可以在夜間候鳥即將通過時(shí)關(guān)閉渦輪機(jī)。(科普中國)