Ett representativt foto av en av de sex skogstyper som lyfts fram i denna studie:En ponderosapinskog, som är utbredd i halvtorra landskap i västra Nordamerika. Kredit:University of Washington
Det är svårt att hitta en plats i USA som inte påverkas av skogsbränder och rök.
Torra landskap, varmare temperaturer och mer utveckling nära skogsområden bidrar alla till massiva skogsbränder över hela Nordamerika varje år. Rök och dis från dessa bränder kan resa hundratals mil från källan, påverkar hälsa och välbefinnande i samhällen över hela USA.
Med tanke på dessa effekter, forskare förlitar sig på modeller som försöker förutsäga hur allvarliga skogsbränder och rök är. Mängden levande och död växtlighet i ett landskap, känd som bränslen, är en viktig del av ekvationen när man modellerar skogsbränder och rökbeteende. Men på många områden, bränsleuppskattningar är oprecisa, leder till opålitliga rök- och brandprognoser – potentiellt hotande samhällen.
Forskare från University of Washington och Michigan Technological University har skapat den första heltäckande databasen över alla bränslen för skogsbränder som har uppmätts i Nordamerika. Kallas North American Wildland Fuel Database, verktyget innehåller de bästa tillgängliga mätningarna av vegetation på specifika platser, och låter brandcheferna se var information om bränslen saknas helt och hållet.
I sista hand, det kan hjälpa forskare att fatta mer välgrundade beslut om brand- och röksituationer.
Den här animeringen visar den genomsnittliga mängden bränsle för skogsbränder över hela landet för fem olika typer av vegetation:träd, grovt träskräp, duff (nedbrytande organiskt material på marken), örtartad levande vegetation och buskar. Kredit:Michael Billmire/Michigan Technological University
"Där det finns bränslen och eld, det finns rök, " sa huvudförfattaren Susan Prichard, en forskare vid UW School of Environmental and Forest Sciences. "Denna databas informerar mer realistiska förutsägelser av rök som tillåter det faktum att vi kanske inte har slagit in bränslena perfekt."
Den nya databasen beskrivs i en artikel publicerad 4 december i Journal of Geophysical Research—Biogeosciences .
Det finns många typer av vegetation som brinner under skogsbränder, inklusive levande och döda träd, nyfallna löv och barr, buskar, gräs, mossa — och till och med sönderfallande stockar och jord. Databasen, som inkluderar en kartvy, visar en uppdelning av varje typ av bränsle för skogsbränder och dess mängd på olika platser i USA. till exempel, ett snabbt sätt att se att döda träd är tätare packade längs västkusten, medan material sönderdelas, kallas "duff, " är vanligare längs östkusten och övre Mellanvästern.
Mängden vegetation i ett visst område kan variera drastiskt beroende på säsong och naturliga händelser som vindstormar som blåser ner träd, eller skogsbränder som bränner upp bränsle på marken. Som ett resultat, forskarna fann att det krävs ett brett spektrum av observationer för att omfatta den naturliga variationen som är vanlig inom vegetation i ett landskap.
Deras datauppsättning innehåller all befintlig information om bränslen över hela landet – hämtad från andra datauppsättningar och publicerade studier – och även faktorer i det potentiella variationsområdet för varje vegetationstyp på olika platser.
Den här animationen visar fem specifika landskap och intervallet för hur mycket bränsle för skogsbränder som finns på varje plats. De åtta olika typerna av bränslen, eller vegetation, inkluderar levande träd, döda träd (hakar), buskar med mera. Att veta vilka typer av bränslen som finns på olika platser är användbart för att förstå brand- och rökbeteende. Kredit:Michael Billmire/Michigan Technological University
"Att sätta en statisk karta över bränslen kommer inte att vara en korrekt skildring av hur vegetationen kommer att se ut på den platsen för alltid, " sa medförfattaren Maureen Kennedy, en biträdande professor vid UW Tacoma. "Det var viktigt för oss att hitta sätt att kommunicera att bränslen i landskapet är varierande och har osäkerhet."
Forskarna hoppas att rökmodellerare och brandchefer använder dessa data för att analysera utbudet av skogsbränder på deras plats, och använda den för att göra bättre förutsägelser om rökutsläpp och brandgrad. All information är tillgänglig och nedladdningsbar från deras webbplats.
Chefer kan också använda denna information när de bestämmer var och när de ska göra en föreskriven bränning, vilket är viktigt för att minska brandrisken i täta skogar. Mer exakt bränsleinformation hjälper till att avgöra om rök och andra föroreningar kommer att vara för höga eller inom ett säkert intervall för omgivande samhällen under en brännskada.
Teamet hoppas också kunna lägga till mer data när andra forskare fortsätter att göra mätningar av bränslena i sina områden. Data om levande och döda träd är robusta på grund av satellitbilder, Prichard förklarade, men data om bränslen som måste mätas för hand, som löv, nålar och små grenar, saknas till stor del. Alla bränslen brinner olika – vissa glöder medan andra antänds snabbt – vilket också kan påverka noggrannheten i rök- och brandförutsägelser.
"En av de saker vi inte förutsåg är att databasen också skulle ge oss besked om vad som fortfarande behöver göras, ", sade Prichard. "Den stora överraskningen för oss alla är hur lite data vi har om icke-skogsvegetation som gräsmarker och buskar. Det datagapet är stort och värt att täppa till med tiden."
