Der er risiko for, at ild i brand stiger, da forskere afgør, hvilke forhold der forårsager flammer

Da brande oftere brænder i hele det vestlige USA, forskere ved U.S. Department of Energy's Pacific Northwest National Laboratory arbejder på at forstå, hvor meget flammer brænder. Deres undersøgelse, hjulpet af maskinlæringsteknikker, der sorterer brande efter de forhold, der går forud for dem, afslører ikke kun, at risikoen for brande stiger, men præciserer også den rolle, fugt spiller i vurderingen af ​​brandrisiko.

I resultater, der praktisk talt blev delt på den amerikanske geofysiske unions efterårsmøde i 2020 tirsdag, 1. december kl. atmosfæriske forskere Ruby Leung og Xiaodong Chen detaljerede deres undersøgelse af årtiers lange naturbrandrekorder og nye simuleringer af tidligere klimaforhold, som de brugte til at identificere variabler, der fører til naturbrande. De to vil besvare spørgsmål stort set på tirsdag, 8. december.

Overraskende, bare nok luftfugtighed i luften - ikke nok til at føre til nedbør - kan øge sandsynligheden for lyn, som kan antænde tørre græsarealer eller vandhungrede træer. CZU Lightning Complex brænder i Santa Cruz, Californien, for eksempel, blev udløst af lyn søndag, 16. august, 2020, og brændte næsten 1, 500 strukturer.

Mens forskere har kendt betydningen af ​​sådanne hydro-meteorologiske forhold, generering af tilstrækkelige data til at drille lange jordfugtigheds- eller fugtighedstendenser ud og grundigt repræsentere deres indflydelse er først for nylig mulig gennem beregningsmæssige fremskridt inden for modellering, ifølge Leung.

Naturbrand efter type

Forskerne anvendte maskinlæring til at klassificere naturbrande i "typer, "producerer kategorier som brande, der rammer, når jorden er fugtig eller i overskyede dage, og den hurtigst stigende type - brande, der gnister ved varme, tør, solskinsdage.

Disse "sammensatte tilfælde" -brande, opkaldt efter deres flere medvirkende faktorer, strejke oftere end nogen anden. Et opvarmende klima, sagde Leung, sandsynligvis vil forværre tendensen.

"Baseret på de historiske tendenser, vi ser i løbet af de sidste 35 år, "sagde Leung, "det er meget sandsynligt, at tendensen vil fortsætte. Det er dels drevet af stigende temperatur og dels drevet af reduceret jordfugtighed, da snesmeltning starter tidligere på foråret, reducere jordfugtigheden om sommeren og efteråret. "

Denne undersøgelse markerer fremskridt i retning af at opbygge et mere omfattende, datarige tager den hydroklimatiske grunding af naturbrande. Sådanne detaljerede simuleringer som den, Leung og Chen indarbejdede i deres undersøgelse, giver et mere finkornet indblik i, hvordan naturbrande udvikler sig.

"Dette giver os mulighed for at tegne et meget fuldstændigt billede af, hvordan ildbrande udløses i hele det vestlige USA, "sagde Chen.

Næsten alle typer brande, herunder overskyede dagbrande, sker oftere. "Våd sag" brænder, der opstår, når jordens fugtighedsniveau er højere, er undtagelsen, og deres fald falder sammen med en generel tørretendens i det vestlige USA. Californiens vådsæsonvindue indsnævres også, sagde Leung, tilføjer endnu en udfordring til en allerede brandhærget stat.

Fanger brandfare i fortiden, nutid og fremtid

Teamet planlægger at projektere brandfare i 2070, demonstrere, hvordan denne risiko ændrer sig under forskellige klimascenarier, og for at undersøge den rolle, snowpack og nedbørssæsoner spiller i brande. Dette arbejde blev udført under DOE's HyperFACETS -projekt. Dette og lignende arbejde vil informere mange forsknings- og applikationssamfund og føre til bedre forudsigelser og forberedelser til fremtidige brande sæsoner.

Et aspekt af det nye arbejde vil fokusere på en enkelt katastrofal hændelse, brandeårssæsonen 2017 i det vestlige USA, for eksempel, og justering af betingelser for at skabe analoger til sandsynlige fremtidige begivenheder. Uanset om det er grundforskning i landskabsudvikling og forstyrrelser, eller i land, håndtering af vand og brande og ressourceplanlægning, sagde Leung, denne tilgang gør det muligt at generere et sortiment af relevante scenarier med tilhørende detaljer.