研究发现:无人机为夏威夷本土鱼塘提供恢复力

极光欣色 2024-07-03 15:01:15

低潮时,希洛州基奥卡哈的霍诺基亚岛鸟瞰图

科学家和kia wai loko(鱼塘从业者)有了一个新的工具来帮助他们恢复和确保夏威夷本土鱼塘的恢复力。来自夏威夷大学(UH)的研究人员和夏威夷希洛的鱼塘管理员在《遥感杂志》上发表了一项研究,强调使用无人驾驶飞行器(uav)来支持包括文化遗产在内的沿海地区综合管理。

“我们发现无人机是在社区层面绘制loko i wai - a地图的有效且经济高效的工具,为kia wai - i loko i wai - a提供了更好的见解,了解洪水的时间和位置以及未来海平面上升对鱼塘的影响,”该研究的主要作者、休斯敦大学Mānoa海洋与地球科学与技术学院(SOEST)的地球科学博士生Kainalu Steward说。

Loko i夏威夷,传统的夏威夷鱼塘位于海岸线上,历史上提供了可持续的海鲜来源。通过社区推动的修复工作,这些重要的文化遗址正在经历复兴。然而,由于海平面上升对沿海地区造成了严重的气候威胁,loko i wai的管理人员正在寻求适应策略来解决相关问题,如洪水、水质和本地鱼类的生存能力。

国王潮汐作为未来海平面的估计

希洛硕士学生和合著者与来自Laehala太平洋探索科学实习计划(PIPES)的实习生和工作人员一起审查实地工作计划

研究人员的调查确定,到2060年,希洛的基奥卡哈海岸线的平均海平面将与2023年夏季的极端潮汐事件相似,被称为“国王潮汐”。斯图尔德和希洛大学热带保护生物学和环境科学硕士研究生布里安娜·尼诺莫托(Brianna Ninomoto)设计了一项计划,通过评估2023年夏季国王潮汐的影响,研究未来海平面上升将如何影响夏威夷岛。

整个夏天,包括在极端涨潮事件期间,研究人员实时收集无人机图像,并使用淹没在夏威夷每个瞭望台的传感器监测水位。因此,他们将无人机地形模型和更常用的光探测和测距(LiDAR)模型预测的洪水与无人机图像记录的观测洪水进行了比较。

研究小组发现,来自无人机调查的数字高程模型准确地估计了极端涨潮事件期间观测到的洪水,而激光雷达洪水模型在希洛地区已有近20年的历史,对观测到的洪水的估计明显高估了2到5倍。

然而,Loko i wai的从业人员报告说,偶尔在恶劣天气和大型涌浪事件中,激光雷达数据模拟的这些特定区域确实会发生洪水。这表明,激光雷达收集的数据提供了对沿海洪水更保守和谨慎的理解,强调无人机衍生和基于激光雷达的数据是海岸管理工具套件的重要组成部分。

该项目名为“量化多种沿海类型对海平面上升的脆弱性”,由共同作者、SOEST地球科学助理教授Haunani Kane领导,通过各种各样的举措吸引了代表性不足的人群。

凯恩说:“这个项目的目标之一是提高夏威夷土著学生评估海平面上升对文化资源遗址影响的能力。”“这个项目支持五名本科生和三名当地夏威夷原住民学生,他们正在夏威夷大学攻读科学硕士和博士学位。”

“这项研究对于加强沿海社区面对气候变化的适应、恢复力和粮食安全非常重要,”Ninomoto说。“随着洪水的影响变得越来越严重,这项工作最终是为了支持Keaukaha沿岸的loko i hawaiian从业者以及未来对他们的夏威夷āina的管理。”

当地高中生协助了这项研究,他们正在清理夏威夷Kaumaui loko的沉积物和碎片,以创造更多的栖息地

该项目的另一个组成部分是讲故事和向社区推广。约翰·伯恩斯,研究的合著者和UH希洛大学海洋科学和数据科学副教授,和MEGA实验室在希洛市中心的Mokupāpapa探索中心有一个社区实验室空间,研究团队使用虚拟现实和短片来分享故事,并让社区参与讨论气候变化如何影响夏威夷的海岸资源。

UH的研究人员计划继续与Keaukaha的kia夏威夷人合作,为他们的鱼塘提供最新的航空图像,以支持恢复工作。

Steward说:“Loko i ha是我们的kūpuna几代人如何适应气候变化的例子,我们希望通过整合现代技术来促进它们的弹性和永续性。”

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