Våde vintre må ikke dæmpe små naturbrande

NASA-forskere, der forsker i forbindelsen mellem brændstoffugtighed og brande, har afsløret et paradoks:en våd vinter svarer til flere små naturbrande i den følgende brandsæson, ikke færre, som det almindeligt antages. Store brande opfører sig mere "logisk, "med færre store brande efter en våd vinter og mere efter en tør.

"Dette er det mest overraskende resultat fra vores undersøgelse, fordi vi forventer, at små brande følger trop med større brande, sagde Daniel Jensen, en ph.d. kandidat ved UCLA, der arbejdede på projektet under ledelse af videnskabsmanden J.T. Reager fra NASA's Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien. Når der er rigelig fugt til plantevækst, Jensen påpegede, "Det ser ud til, at opbygningen af ​​brændstofindhold alene forårsager, at der er flere brande - men ikke nødvendigvis mere ødelæggende brande."

Forskningen er et skridt i retning af at forstå, hvilken rolle brændstoffugten spiller i naturbrande, som kunne hjælpe med at bestemme, hvor alvorlig en brandsæson kan være flere måneder før den ankommer. En artikel om forskningen er online i tidsskriftet Miljøforskningsbreve .

Som enhver, der nogensinde har tændt et lejrbål, ved, tørt brændstof antændes og brænder hurtigere end fugtigt brændstof. At kende fugten i en brændstofforsyning kan forbedre forudsigelserne om, hvor hurtigt en naturbrand kan sprede sig, men at måle det fra prøver indsamlet i marken er tidskrævende og arbejdskrævende. Fjernmåling tilbyder et muligt alternativ, og tidligere undersøgelser har vist, at jordfugtighed (vandet i jorden) korrelerer godt med brændstoffugtighed.

Jensen og medforfattere korrelerede optegnelser over forekomster af naturbrande i det sammenhængende USA fra 2003 til 2012 med jordfugtighedsmålinger fra U.S./German Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) satellitmission og U.S. Geological Survey-data om vegetations- og landskabstyper. De fandt ud af, at selvom hver landskabstype varierede i gennemsnitlig jordfugtighed og gennemsnitligt antal brande, i alle landskabstyper, antallet af små brande steg efter en våd forsæson.

Jensen forklarede, at en våd vinter får græsser og andre småplanter til at vokse voldsomt. Disse planter tørrer ud og dør i slutningen af ​​vækstsæsonen, efterlader rigeligt brændstof til en løbeild. Træer og større buske, imidlertid, bevare mere fugt efter en våd vinter. Det kan hæmme små brandes evne til at vokse til store i landskaber med træer.

For at opnå deres resultater, forskerne udviklede teknikker til at assimilere GRACE-data i en højopløsnings amerikansk hydrologimodel kaldet Catchment Land Surface Model, fra NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, for et produkt med både nøjagtighed og høj opløsning. De parcelerede hvert GRACE-estimat, som dækker et område omkring 186 miles (300 km) kvadrat, i snesevis af mindre "kasser" for at matche modellens opløsning, ved hjælp af dataassimileringsteknikker til at forfine "pasformen", indtil resultaterne er tilføjet korrekt for at matche GRACE -dataene. Data assimilering, en teknik, der almindeligvis bruges med vejrudsigtsmodeller, tilføjer løbende observationsdata i løbet af en simulering for at holde en model på sporet.

Forskerne valgte GRACE på grund af missionens levetid, sagde Reager. Andre missioner såsom NASA's Soil Moisture Active Passive (SMAP) satellit tilbyder højere opløsning, men ingen har været i kredsløb så længe som GRACE. "Uden den lange rekord, vi ville ikke have været i stand til at tilpasse model, " sagde Reager. "Nu hvor vi har bygget modellen, vi kan tilslutte SMAP-data. Denne metode vil hjælpe os med at få et bedre kig på økosystemdynamikken i brandaktivitet."