Skogsbränder utgör komplexa socioekonomiska och ekologiska utmaningar, eftersom de ödelägger växtlighet, äventyrar samhällen och orsakar omfattande miljö-, djurlivs- och människors hälsa. Dessa konsekvenser inkluderar allvarliga luftföroreningar och skyhöga brandbekämpningskostnader.
Wildland–Urban Interface (WUI)-områden, som är övergångszoner mellan vildmark och mänskligt utvecklad mark, är särskilt känsliga för skogsbränder. Risken är förhöjd på grund av brandfarlig vegetation och effekterna av klimatförändringar, såsom stigande temperaturer och täta värmeböljor. Följaktligen har minskad risk för skogsbränder blivit en global prioritet.
Även om WUI:er är kända för att vara tätt befolkade av skogsbränder, finns det fortfarande en betydande kunskapslucka om deras rumsliga och tidsmässiga egenskaper, såväl som deras globala risker för exponering för skogsbränder. Nyligen avslöjade forskare från HKU, i samarbete med ledande tvärvetenskapliga team från UC Davis, Yale, Utah och Tsinghua, banbrytande kartläggningsresultat som visar en betydande ökning av globala WUI under de senaste 35 åren (1985–2020).
Publicerad i Nature Sustainability , ger den här forskningen tillförlitlig, rumsligt explicit WUI-kartläggning och kvantifierar WUI-samverkan mellan skogsbränder under klimatförändringar. Resultaten ger viktiga insikter för effektiv brandhantering, motståndskraftig samhällsutveckling och globala försäkringsbestämmelser.
Forskargruppen har introducerat en innovativ metod för att kartlägga gränssnitt med avgörande konflikter mellan människa och natur, med hjälp av data från Meta för att bygga fotspår och data från satellit-härledda marktäckesklassificeringsprodukter för vildmarksvegetation för att undersöka samspelet mellan hus och natur.
Forskarna använde dessa detaljerade och högupplösta data för att bedöma byggnaders närhet till vegetationer från 1985 till 2020, och avslöjade den vidsträckta täckningen av globala WUI-områden som är benägna för skogsbränder, som spänner över totalt 6,62 miljoner kvadratkilometer 2020. En tid- serieanalys från 1985 till 2020 indikerar också en avsevärd ökning med 12,56 % av WUI under 35 år.
Genom att jämföra denna information med skogsbränders historia, uppskattade de potentiella effekterna av skogsbränder på mänskliga bosättningar inom WUIs i olika scenarier:direkt, med en buffert på 2 400 meter och med en buffert på 4 800 meter från skogsbränder. Deras analys avslöjade att globalt upplevde 0,83 % av WUI:er som hyser 0,27 miljoner människor direkt risk för skogsbränder.
Dessutom står 7,07 % och 12,54 % av WUI-områdena med 4,47 miljoner och 10,11 miljoner människor inför potentiella skogsbränder inom en buffertzon på 2 400 meter respektive 4 800 meter.
"Detta understryker en betydande demografi i riskzonen även på avstånd från den faktiska skogsbranden, och betonar de djupgående konsekvenserna för samhällssäkerhet och integritet hos infrastrukturen i de potentiella långtgående riskerna från skogsbränder," professor Bin Chen, huvudutredare för denna forskning och biträdande professor vid avdelningen för landskapsarkitektur vid HKU förklarade.
Regionalt är USA, Brasilien, Kina, Indien och Australien värd för de flesta WUI-områden, medan afrikanska länder står inför ökad risk för skogsbränder trots en jämförelsevis lägre WUI-omfattning.
"Vår forskning bidrar till en avancerad förståelse av de spatiotemporala mönstren som observeras i Wildland–Urban Interface (WUI) områden och deras associerade risk för skogsbränder. Denna kunskap utrustar beslutsfattare och intressenter med insikter för att strategiskt allokera resurser och implementera skräddarsydda åtgärder för att skydda utsatta samhällen, " tillade professor Chen.
I den här studien betonade professor Chen den avgörande differentieringen av två WUI-distributionsunderkategorier – Gränssnitt WUI och Intermix WUI, som var och en återspeglar distinkta naturbrandegenskaper och illustrerar olika grader av potentiell risk för löpeld.
Gränssnitt WUI, där bostäder är nära tät vildmarksvegetation, är rumsligt avgränsad på WUI-kartan, medan Intermix WUI är där bostäder och vildmark nära sammanfaller. I områden som betecknas som Intermix WUI är risken för skogsbränder högre. Denna distinktion i rumsliga mönster hjälper oss att bättre förstå och kvantifiera de jämförande riskerna förknippade med olika typer av WUI.
Professor Chris Webster, dekanus vid HKU-fakulteten för arkitektur, betonade aktualiteten i teamets resultat:"Intensifieringen av den globala uppvärmningen, stadsutbredningen och den omfattande utbyggnaden av vägnätet vid städernas naturliga gränser utgör oöverträffade utmaningar för att förebygga skogsbränder i framtiden .
"Den här forskningen ger en skarp inblick i ytförändringarna av globalt WUI och mekanismerna för brandrisk. Den erbjuder i rätt tid en framtidsinriktad global referens för kort-, medellång- och långtidsbegränsning av skogsbränder under ett föränderligt klimat, särskilt för WUI invånare, inklusive utsatta grupper."
Professor Peng Gong, ordförande professor i global hållbarhet vid institutionen för geografi och institutionen för geovetenskaper, vice ordförande (akademisk utveckling) vid HKU, sa:"Denna studie syftar till ett tvärvetenskapligt samarbete för att ta itu med utmaningar på de kritiska WUI-områdena som ålagts av mänsklig bosättningsexpansion, klimatförändringar och naturliga faror.
"Forskare inom fjärranalys, landskap, jordsystemsmodellering och ekonomisk geografi har standardiserat flerdimensionell data kombinerat med toppmoderna kartläggningsmetoder. Detta samarbete har fyllt luckan i en omfattande global spatiotemporal distribution av WUIs under de senaste tre decennier, vilket stärker en strukturell grund för globala riskbedömningar av skogsbränder.
"De insikter som erhållits kan vägleda markanvändningsplanering och utvecklingsbeslut, främja hållbar stadstillväxt samtidigt som man effektivt minskar riskerna för skogsbränder."
Mer information: Bin Chen et al, Wildfire risk for global wildland-urban interface areas, Nature Sustainability (2024). DOI:10.1038/s41893-024-01291-0
Tillhandahålls av University of Hong Kong
