夜半球世界,灯光中的能源真相

2019年是阿波罗登月50周年,你可能已经看到了许多卫星拍照的地球相片。这些相片大多数都是蓝色的,因为捕捉到的是地球昼半球在阳光照射下的湛蓝图景。

即便在卫星地图中,夜晚的地球也很少被注视。入夜后的另一半地球,在镜头下是否乌黑难辨?地面上我们的万家灯火,在数百万米的高空中,隐藏着人类的能源、资源和地缘政治怎样的隐秘?

对比这组美国的DMSP卫星拍照的欧洲夜间相片,最为显着直观是灯火的亮度改变。居民的增加、电气化程度的上升是灯火不断变亮的直接原因。而这一改变趋势能提醒的人类行为规则,远不止这些。

经济学家们使用夜间卫星相片和相关数据,发现了城市灯火与工业化水平、贫穷程度以及更多经济行为间的相关。

夜间卫星相片仅从视觉上就能反映该区域的人口密度。上图中,沿海区域的富贵比内陆更吸引人,这与「地球上60%的人口居住在离海岸线120公里内」的经验规则吻合。夜色中,沿岸与内陆的一明一暗勾勒出了欧洲的海岸线。

「人类是如安在地球上流通迁徙的,这个问题城市的灯火能提供最多的线索和答案」,美国国家气象局的科学家克里斯·艾尔维奇(Chris Elvidge)说。

艾尔维奇博士和他的团队使用夜间卫星相片和人口密度数据,设计了「夜间灯火开展指数」「Night LightDevelopment Index」(NLDI)。这一指数反映的是一个区域内灯火散布的平均程度,指数越高越说明这一区域有些区域亮度特别高,而其他地方很低,散布越不均匀。

NLDI类似一个灯火的基尼系数。经过检验,这一指数与人类开展指数、电气化率和贫穷率都有较强相关。

随着卫星拍照技术的不断进步,夜间灯火的相关数据愈加精确丰富。艾尔维奇博士的研讨不仅在经济领域有所发现,也为其他学科的研讨提供了创意和支持,比方用以构建碳排放散布的模型、监测商业捕鱼船队的行迹等等。生物学也使用夜间灯火数据,研讨城市化开展与野生动物栖息地之间的彼消此长。

「即便研讨了20年,我仍然惊叹于夜间灯火图像中蕴藏的人类活动的信息」,艾尔维奇博士感叹。

GDP是最有效反映一个国家或区域经济水平的指标。已经有许多灯火与GDP的相关研讨,大部分研讨的结论是国家和区域的GDP增长与夜间灯火亮度增强成正相关。

1992年美国的GDP为6.52万亿美元、非洲为1350亿美元,2013年美国的GDP16.78万亿美元,非洲3666.43亿美元,这样的对比在下图的夜间灯火相片中一望而知。

因为灯火与GDP之间存在的强相关,研讨人员可以用灯火数据校验已有的经济数据,乃至可以用于估算难以获取经济指标区域的GDP,比方朝鲜。

「国际数据实验室」公司与学界研讨员合作,在之前其他国家的夜间灯火亮度与GDP水平相关研讨的基础上,得出一个灯火亮度的经济产出方程式,以数学模型推算出朝鲜2018年人均GDP为1400美元。

这一数字低于韩国中央银行原先猜测的2500美元,假如猜测精确,朝鲜将进入国际最贫穷的国家之列。

俯视夜晚的那不勒斯区域,用肉眼或光谱技术辨认图片上亮点的色彩,会发现新的商业区灯火偏橙红色,这是钠光灯的色彩;而旧城区偏绿色,那是来自陈旧的水银蒸汽灯泡的灯火。灯火色彩的改变透露了一座城市的前史变迁的轨道。

电业开展往往与资本的活力密不可分。因为规模经济,电力行业的资产收益率并不高。因此,资本实力和运营才能越强的地方,电业就越简单形成规模化运营。

在我国,除了国家背景的「两网五大」之外,值得注意的是新式的「四小豪门」。它们凭借资本力气与运营才能进行跨界运作,对我国电业的规模化起到重要的推进作用。

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