Afdække mønstre i Californiens flammende skovbrande

Californiens naturbrandsæson i 2020 var uden fortilfælde, den seneste tragedie i en årtier lang tendens med stigende brand. Seks af de 20 største brande i statens historie brændte i løbet af kalenderåret. I august, en 14, 000-angrebs "lynbelejring" udløste 900 brande, og ved årets udgang, omkring 17, 200 kvadratkilometer var brændt over hele staten.

I Californien og andre steder, den miljømæssige kontekst, herunder topografi og vegetation, kombinerer med klima for at diktere brandsandsynligheder på et givet sted. Mennesker spiller også en rolle. Tidligere forskning viser, for eksempel, at befolkningstæthed og afstand til grænsefladen mellem vilde og byer er med til at forklare brandfrekvensen.

Chen et al. kiggede nærmere på de variabler, der påvirker brande i Californien, med fokus på Sierra Nevada, statens bjergrige rygrad, der løber mere end 600 kilometer nord til syd. Ved at bruge en branddatabase fra statslige og føderale naturressourceorganer, der strækker sig over mere end 30 år, fra 1984 til 2017, forskerne modellerede brandsandsynlighed i Sierra Nevada.

Forskerne udviklede en brandsandsynlighedsmodel med Maxent, en maskinlæringsalgoritme, på tværs af et 4 gange 4 kilometer gitter, der dækker bjergkæden. De evaluerede tre versioner af modellen:den ene tog kun hensyn til fysiske og klimatiske variabler, en, der kun overvejer menneskeskabte faktorer som befolkningstæthed og menneskelig modifikation, og en, der integrerer både naturlige og menneskelige variable.

Ved at se på hver variabels relative bidrag til modellens ydeevne, Forfatterne fandt, at det årlige gennemsnitlige damptryksunderskud var den mest signifikante forudsigelse for brandforekomst. (Damptryksunderskud er forskellen mellem luftens vandindhold og dens mætningspunkt.) Dette resultat understøtter hypotesen om, at stigende tørhed i regionen, drevet af menneskeskabte klimaændringer, vil øge Californiens brandrisiko, bemærkede forskerne.

Befolkningstæthed og brændstofmængde spiller også en stor rolle for, hvor brande opstår, ifølge modelleringen. Mindre tæt befolkede områder havde en højere brandrisiko, som gjorde mere tæt bevoksede områder. Imidlertid, disse tendenser holdt ikke på tværs af alle højder. For eksempel, befolkningstæthed påvirker lavtliggende skove mere end højereliggende skove.

Ifølge forfatterne, resultaterne fremhæver faktorer, der former skovbrande i Californien og giver regionsspecifik vejledning til skovforvaltning i staten, som kan være med til at begrænse risikoen i de kommende år.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Eos, vært af American Geophysical Union. Læs den originale historie her.