Forskning vil hjælpe jordforvaltere med at tage en risikoanalysetilgang til den nye naturbrandrealitet

Nye digitale værktøjer udviklet af Oregon State University vil gøre det muligt for landforvaltere bedre at tilpasse sig den nye virkelighed med store naturbrande gennem analyser, der guider planlægning og bekæmpelse på tværs af jurisdiktionsgrænser, som brande typisk ikke overholder.

Anført af Chris Dunn, en forskningsmedarbejder i OSU College of Forestry med flere års brandslukningserfaring, videnskabsmænd har brugt maskinlæringsalgoritmer og risikoanalysevidenskab til at analysere de mange faktorer, der er involveret i håndtering af brande:landforvaltningsmål, beslutninger om brandslukning, muligheder for brandbekæmpelse og lokalsamfunds behov, miljøet og brandledelsessystemet.

Deres resultater blev offentliggjort i Miljøforskningsbreve .

"Vi skal lære at leve med ild, " sagde Dunn. "Der er ingen prognose eller bevis for en fremtid uden mere ild. Hvis vi accepterer det synspunkt, så bliver spørgsmålet, hvilken slags ild vil vi have?"

Nu, Dunn bemærker, "vi undertrykker 97 eller 98 % af brandene, så vi oplever de 2 eller 3 %, der er virkelig slemme, hvor vi ikke har nogen chance for vellykket undertrykkelse, fordi de bare er så eksplosive."

Men disse tal over tid kan vendes om, han siger.

"Vi kan vælge at have mere gavnlige brande, hvis påvirkninger ikke er så følgeskabende, og mindre af de virkelig slemme brande, til sidst, " sagde Dunn. "Det kan i sidste ende betyde mere ild, men mere af den rigtige slags brand på de rigtige steder af de rigtige årsager."

Brug af brandudsatte landskaber i det nordvestlige Stillehav som deres studieområder, Dunn og samarbejdspartnere udviklede en trio af komplementære, risikobaserede analyseværktøjer – kvantitativ vurdering af naturbrandrisiko, kortlægning af undertrykkelsesvanskeligheder, og atlas over steder, hvor brande kan kontrolleres.

"Disse værktøjer kan være et grundlag for at tilpasse brandhåndteringen til denne nye virkelighed, Dunn sagde. "De integrerer brandrisiko med brandhåndteringsproblemer og muligheder, hvilket giver et mere komplet billede af brandhåndteringslandskabet."

Dette billede muliggør en risikobaseret planlægningsstruktur, der giver mulighed for forudplanlægning af reaktioner på naturbrande, svar, der balancerer risiko med sandsynligheden for succes.

Landskaberne brugt i undersøgelsen er "multijurisdiktionelle" - dvs. en blanding af føderale, statslig og privat ejendom - hvilket fremhæver det fælles ansvar for at begrænse risikoen for naturbrande, sagde Dunn.

"Vi er et par årtier efter at have virkelig store skovbrande her i det amerikanske vesten, " sagde han. "I dag er brande større, hurtigere og mere intens – vi er virkelig i en ny brandvirkelighed. Vi ser dette problem globalt, ligesom de intense brande, der i øjeblikket brænder i Australien.

"Det er på tide, at vi træder op til pladen med risikoanalyseanalyse og computerkraft for at komplementere den erfaringsmæssige viden om vores brandledelsestjeneste, " sagde Dunn. "Som partnere, forskere, ledere og lokalsamfund, vi kan arbejde sammen for at bestemme, hvordan vi bedst interagerer med brande nu og i fremtiden."

Modellerne giver mulighed for at se landskaber "gennem en brandlinse uden for brandsæsonen, så vi kan tænke på forhånd, planlægge for dem, være mere strategisk med vores brandengagement. Ultimativt, vi kan bevæge os mod bedre resultater, " han sagde.

Før 1910, hyppige lavsvære overfladebrande spillede en nøglerolle i vedligeholdelsen af ​​skovene i bjergområderne i det vestlige USA. I årtierne siden, de brandunderskud, der var et resultat af føderal politik - i samspil med græsning, skovning og ændringer i arealanvendelsen - har forårsaget store strukturelle ændringer i ældre skove, efterhånden som skyggetolerante og brandintolerante arter er flyttet ind.

Brandbekæmpelsespolitikken sporer sine rødder til den store brand i 1910, som dræbte 87 mennesker, ødelagde flere byer og brændte et område, der var nogenlunde på størrelse med Connecticut. Ilden tærede 3 millioner hektar skov i Idaho, Montana, Washington og British Columbia og resulterede i tømmertab på anslået $1 mia.

Imidlertid, forsøg på total brandudelukkelse fører til det, forskere og skovbrugere omtaler som "naturbrand-paradokset" - jo hårdere du prøver at udrydde skovbrande, jo værre er brandene, når du ikke kan slukke dem.

"Instinktet til at undertrykke store brande er en patologi, der virker imod os, " sagde Dunn. "Men med vores modeller og proces, Disse beslutningsværktøjer hjælper med at diversificere vores indledende reaktion og føre til en standardbrandreaktion, der tillader brand at spille sin økologiske rolle, samtidig med at den giver risikoreduktionsfordelene ved nyligt brændte områder."

Planlægningsenheder på et kort kendt som POD'er - en forkortelse for potentielle operationelle afgrænsninger - opsummerer risikoen for at informere beslutninger om naturbrandreaktioner. Deres grænser er på linje med "kontrolfunktioner med høj sandsynlighed" - veje, floder, søer, kløfter, osv. - for at sikre, at et svar bliver vellykket, hvis det lanceres.

"Undertrykkelse er nødvendig i områder, hvor der er høje værdier i fare, og vi kan få større succes med at undertrykke, når det er nødvendigt, " sagde Dunn. "De brande, vi skal bekæmpe, måske kan vi fange dem på 500 acres i stedet for 5, 000,- hvis vi laver planlægning og ledelse i forvejen i stedet for når vi jagter brandene."

Jurisdiktions- eller ejerskabsgrænser stemmer sjældent overens med effektive kontrolsteder, Dunn sagde, og dermed fremhæver POD'erne områder, hvor partnere kan arbejde sammen om fælles forvaltning.

Computermodellerne genererer kort, der viser "hvordan brandmænd ser landskabet, når de er i gang med en brand, " Dunn sagde - et visuelt perspektiv, han håber kan udløse en kulturel forandring, der vil føre til at leve med ild mere konstruktivt.

"Historisk set vi har zoneinddelte landskaber baseret på tømmerressourcer eller kritiske dyrelivshabitater, såsom den nordlige plettede ugle, " sagde han. "Nu har vi brandmændenes perspektiv, som vi kan dele med lokalsamfundene, træfirmaer, NGO'er, skabe en platform for partnere til at forstå de beslutninger, som vores brandledelsestjeneste træffer. Dette kan fremme partnerskaber for at løse dagens brandudfordringer og i sidste ende give de bedste nær- og langsigtede resultater for vores økosystemer og samfund."