Городские магнитные поля раскрывают подсказки об энергоэффективности и загрязнении окружающей среды

Изучение магнитного следа города можно использовать для мониторинга состояния этих городов, включая возможную систему раннего предупреждения о проблемах с загрязнением и в качестве инструмента для оптимизации осбережения.


В Журнал прикладной физики, от AIP Publishing, исследователи из США и Германии представляют сравнительный анализ городских магнитных полей между двумя городами США: Беркли, Калифорния, и Бруклинским районом Нью-Йорка. Они исследуют, какую информацию можно извлечь, используя данные датчиков магнитного поля, чтобы понять работу городов и предоставить информацию, которая может иметь решающее значение для профилактических исследований.

Города хорошо известны своими чрезвычайно шумными характеристиками и благодатной почвой для изучения урбанистики. Активность магнитного поля из различных источников в городе может дать представление о том, что происходит в течение 24 часов.

«Город рассматривается как физическая система, похожая на удаленный астрономический объект, который можно изучать с помощью различных мультиспектральных методов», — сказал Винсент Дюмон из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли. «Короче говоря, наш проект был вдохновлен нашим желанием применить то, что мы узнали, практикуя фундаментальные физические исследования, для изучения городов».

Для этого исследователи непрерывно собирали данные о магнитном поле в течение четырех недель, используя синхронизированные измерения с сетью чувствительных магнитометров. Данные были обработаны и проанализированы с использованием современных методов анализа данных.

В своей текущей работе, сравнивая два очень разных города, Бруклин и Беркли, они обнаружили, что Беркли достигает почти нулевой активности магнитного поля ночью, в то время как магнитная активность Бруклина продолжается днем ​​и ночью.

«Опять же, не слишком удивительно, мы обнаружили, что «Нью-Йорк никогда не спит», или, что более серьезно, действительно существует ряд магнитных сигнатур, характерных для каждого города», — сказал он.

Исследователи надеются, что их комбинация сетевой магнитометрии и интеллектуального анализа данных может стать ценным инструментом для междисциплинарных городских исследований.

«Эта работа основана на наших более ранних экспериментах, проведенных в городе Беркли в районе залива Сан-Франциско», — сказал Дюмон. «Мы определили доминирующие источники магнитных сигналов, которыми, что неудивительно, оказались поезда системы скоростного транспорта Bay Area (BART), и научились выделять более слабые сигналы на этом доминирующем фоне».