Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Åbne data viser lyn, ikke brandstiftelse, var den sandsynlige årsag til de fleste victorianske skovbrande sidste sommer

Lyn, ikke brandstiftelse, forårsagede de fleste victorianske skovbrande sidste sommer. Kredit:Twitter

Da sidste sommers forfærdelige skovbrande rasede, så også debatterede om, hvad der forårsagede dem. På trods af den langvarige tørke og stadigt forværrede klimaændringer, nogle mennesker søgte at skyde skylden for brandene i vid udstrækning på påsat.

Den føderale koalitions parlamentsmedlemmer var blandt dem, der fremsatte påstanden om brandstiftelse. Og på Twitter, en voldsom hashtag-krig brød ud:"#ClimateEmergency" vs "#ArsonEmergency."

Brandmyndighederne afviste påstandene om brandstiftelse, siger, at de fleste brande menes at være forårsaget af lyn.

Vi gravede i åbne dataressourcer for at lære mere om årsagerne til sidste sommers skovbrande i Victoria, og yderligere teste påstanden om brandstiftelse. Vores analyse tyder på, at 82% af brandene kan tilskrives lynnedslag, 14 % til ulykker og 1 % til afbrænding. Kun 4 % kan tilskrives brandstiftelse.

Hvad vi gjorde

Vi startede med hotspotdata taget fra Himawari-8 satellitten, som viser placeringer af varmekilder over tid og rum, i næsten realtid. Vi har udeladt hotspots, der er usandsynligt at være bushbrande, og brugte en type datamining kaldet "spatiotemporal clustering" - hvor tidsdimensionen introduceres til geografiske data - til at estimere antændingstid og placering.

Vi supplerede dette med data fra andre kilder:temperatur, fugtighed, Regn, vind, soleksponering, brændstofbelastning, samt afstand til campingpladser, veje og Country Fire Authority (CFA) stationer.

Årsager til brande fra 2000-2019. Lyn er den mest almindelige årsag. Antallet af brande er stigende, og det er mest på grund af ulykker. Kredit:Dianne Cook

Victoria's Department of Environment, Jord, Vand og planlægning (DELWP) har historiske data om antændelse af bushbrande fra 2000 til sommeren 2018-19. Den retsmedicinske forskning, der kræves for at fastslå brandårsagen, er besværlig, og fjernregistrerede data fra satellitter kan være nyttige og mere umiddelbare.

Ved at træne vores model på de historiske data, vi kan mere umiddelbart forudsige årsagerne til sidste sommers brande, der er opdaget fra satellitdata. (Bemærk:selvom vi analyserede begivenheder i fortiden, vi bruger udtrykket "forudsige", fordi myndighederne ikke har frigivet officielle data.)

DELWP's data tilskriver 41 % af brandene lynnedslag, 17% til brandstiftelse, 34 % til ulykker og 7 % til risikoreduktion eller tilbagebrænding, som undslap indeslutningslinjer (som vores analyse omtaler som afbrænding).

For at komme med forudsigelser for bushbrandene i 2019-20, vi havde brug for en nøjagtig model for årsager i de historiske data. Vi trænede modellen til at forudsige en af ​​fire årsager – lynnedslag, ulykke, brandstiftelse, brænde af – ved hjælp af en maskinlæringsalgoritme.

Modellen klarede sig godt på de historiske data:75% samlet nøjagtighed, 90% nøjagtig på lyn, 78 % for ulykker, og 54 % for brandstiftelse (som for det meste blev forvekslet med ulykke, som det ville give mening).

Rumlig fordeling af årsager til brande fra 2000-2019, og forudsigelser for sæsonen 2019-2020. Kredit:Dianne Cook

De vigtigste bidragydere til at skelne mellem lyn og brandstiftelse (eller uheld) var afstanden til CFA-stationer, veje og campingpladser, og gennemsnitlig vindhastighed.

Som man kunne forvente, mindre afstande til CFA-stationer, veje og campingpladser, og højere end gennemsnittet vind, betød, at branden højst sandsynligt var et resultat af påsat brand eller ulykke. Ved længere afstande, hvor bush stort set ville have været utilgængeligt for offentligheden, lyn blev forudsagt at være årsagen.

Hvad vi fandt

Vores model forudsagde, at 82 % af Victorias brande i sommeren 2019-2020 skyldtes lynnedslag. De fleste brande var lokaliseret i tæt bevoksede områder, der var utilgængelige ad vej - svarende til de historiske steder. (Procentdelen er dobbelt så stor som i de historiske data, selvom, sandsynligvis fordi satellit-hotspot-dataene kan se brandtændinger på steder, der er utilgængelige for brandeksperter).

Alle brande i februar 2020 blev forudsagt at skyldes lynnedslag. Ulykker og brandstiftelse var almindeligt forudsagte årsager i marts, og tidligt på sæsonen. betryggende, antændelse på grund af afbrænding blev primært forudsagt i oktober 2019, før brandrestriktionerne.

Spatio-temporal fordeling af årsagsforudsigelser for sæsonen 2019-2020. betryggende, brande på grund af afbrænding opstod primært i oktober, før brandrestriktioner. Brande i februar blev alle forudsagt at skyldes lynnedslag. Kredit:Dianne Cook

Hurtigere oplysninger om brandtænding

Vores analyse brugte open-data og open source-software, og kunne anvendes på brande andre steder i Australien.

Denne analyse viser, hvordan vi hurtigt kan forudsige årsager til skovbrande, ved hjælp af satellitdata kombineret med anden information. Det kan reducere arbejdet for brandtekniske teams, og levere mere fuldstændige brandantændelsesdata i fremtiden.

Den anvendte kode til analysen kan findes her. Udforsk de historiske branddata, forudsigelser for 2019-2020 brande, og et brandrisikokort for Victoria ved hjælp af denne app.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler