Управлението на горските горива е основата предотвратяване на пожари с голяма интензивност и, следователно, един от ключовите елементи на управлението на земята. В края на краищата, огънят се храни с жива и мъртва растителна биомасаИ начинът, по който биомасата се разпределя в ландшафта, определя как се държи пожарът, колко бързо се разпространява и колко енергия освобождава.
С по-променлив климат, с суши и горещи вълни И с все по-дългите рискови сезони, предвиждането вече не е по избор. Ето защо картографирането на горивните модели, инвентаризациите на полето, ключовете за фотоидентификация и инструментите за симулация са се превърнали в незаменими съюзници за... вземане на решения за предотвратяване и унищожаване, от планирането до интервенцията на място.
Какво е горско гориво и защо то влияе на огъня?
В оперативни термини, горското гориво е пространствена група от растителност, която служи като източник на енергия за огън. Тази група включва жива и мъртва биомасас различни размери, съдържание на влага, разположение и непрекъснатост и има пряко влияние върху интензивността и тежестта на пожара.
Най-голямото предизвикателство е неговата хетерогенност: растителността варира значително между екосистемите и дори в рамките на една и съща горска формация. Следователно, за да може да се работи на място, да се моделира и планира,... опростяване на горивото чрез класификации, които групират множества с подобно очаквано поведение.
Тези класификации водят до така наречените горивни модели: изкуствени множества, които идентифицират представителни стойности (плътност, натоварване, разпределение, хоризонтална и вертикална непрекъснатост и др.) на „горивен комплекс“. Тези стойности са входните данни, използвани от симулаторите на поведение на пожара, като например тези, разработени от работата на Ротермел и Бърган през 80-те години.
В допълнение към самото гориво, времето и топографията играят роля в разпространението на пожара. Фактори като вятър и температура Тези фактори влияят върху скоростта на сушене, ъгъла на пламъка и конвекцията, докато наклонът и изложението на терена или благоприятстват, или възпрепятстват напредването на фронта на пожара. Следователно, надеждното прогнозиране изисква интегриране на горивото, време и облекчение.
Модели на гориво: от Rothermel-ICONA до Scott & Burgan и UCO40
За да оценят скоростта на разпространение, дължината на пламъка или интензитета, мениджърите използват „семейства“ от модели. В исторически план в Испания са използвани (адаптирани) 13-те модела, базирани на Rothermel. ИКОНА, 1987 г.), подкрепено от ръководства като например фотографския идентификационен ключ (Anderson, 1982). Тази основа беше скок напред за техниците и бригадите в комуникацията общ език.
С течение на времето, променливостта на територията изискваше по-богата класификация. Именно тук се намесва класификацията на Скот и Бърган (2005), който се разширява до 40 модела и позволява представянето на по-разнообразни горивни структури, нещо особено полезно в средиземноморските мозайки, където пасища, храсталаци и гористи площи съществуват едновременно с различни етапи на развитие и непрекъснатост.
Успоредно с това, регионалните инициативи усъвършенстваха характеризирането спрямо собствените си реалности. Класификацията, например, се откроява. UCO40Това беше използвано като справка за разработване на полево ръководство с идентификационен ключ и моделни листове, адаптирани към Андалусия. Този вид справка позволява инвентаризацията и моделирането да бъдат приложени към истински горива на всяка територия.
По групи моделите обикновено са организирани в категории като: пастосхрасталаци, подраст (смесени), растителни остатъци или отпадъци и други покрития. От оперативна гледна точка, тази структура помага за оценка на хоризонталната и вертикалната непрекъснатост, както и на зареждане с гориво ефективен за фронта на пламъка.
- Пасища: фини горива с висока сезонна наличност и бърза реакция на промени във влажността.
- храсти: храсти с различна височина и гъстота; те модулират дължината на пламъка и скоростта на неговото развитие.
- Под дърветата: слоеве от подраст и листни отпадъци, които се свързват вертикално с короните на дърветата.
- Остава: остатъци от рязане и обработка; могат да увеличат вторичните пожари и искрите.
Инвентаризации и моделиране в Андалусия: ZAR, UCO40 и проектът CILIFO
В рамките на проекта NET872330, фокусиран върху моделирането на горски горива, беше разработена специфична услуга за инвентаризация на място. параметризация и валидиране на гориво във високорисковите зони (HRZ) на Андалусия. Основната цел беше да се създаде полево ръководство с идентификационни ключове и информационни листове за модели, базирани на класификацията UCO40.
Изследваният район обхваща цялата автономна област Андалусия, плюс 20-километрова буферна зона, простираща се в Португалия и съседните области Естремадура, Кастилия-Ла Манча и Мурсия. Полевото вземане на проби обаче е проведено само в рамките на андалуския регион, с по-голяма интензивност в... ZAR.
Зоните с висок риск заемат приблизително 58% от територията на Андалусия, което се равнява на около 50.550 km2Това са предимно гористи райони с относително чести пожари. За да се избегне пропускането на структури, свързани с големи пожари, теренната работа е разширен извън Цар да улавят значителни горива, които, дори и да не са в области с по-висока честота, могат да допринесат за екстремни разпространението на вълни.
Комбинацията от наземни инвентаризации и локална класификация (UCO40) позволява прецизиране на входните параметри на симулаторите, подобрявайки надеждността на прогнозите и помагайки за приоритизиране. лесовъдски практики където има най-голям потенциал за промяна в поведението на огъня.
- обхват: Цяла Андалусия + 20 км съседна трансгранична и регионална среда.
- Фокус: интензивни запаси в ZAR, със селективно разширяване извън тях.
- Напускане: полеви справочник с идентификационен ключ и моделни листове, базирани на UCO40.
- използвате: параметризация/валидиране за симулация и планиране на лечението.
Картографски модели във Валенсианската общност: дистанционно наблюдение, LiDAR и прецизност
Регионалното министерство, отговорно за околната среда и управлението на земите във Валенсия, контролира, наред с други задачи, предотвратяването на горски пожари. В случай на изменение на климатаФокусът е върху предвиждането: разбирането на структурата на горивото и неговите пространствено разпределение Това е от основно значение за прогнозиране на разпространението и планиране на ресурсите.
От края на 80-те години на миналия век се използва класификацията на Ротермел, адаптирана от ICONA (13 модела). С появата на PATFOR (2011 г.) тази класификация е включена в картите чрез кръстосано съпоставяне на векторни слоеве. През 2011 г. обаче е разработена ревизирана карта на провинцията (Валенсия) с модели на горива, базирана на класификацията на Скот и Бърган (40 модела), което по-добре отразява истинското разнообразие на валенсийския пейзаж.
Решителният скок дойде през 2018 г., когато Главната дирекция за предотвратяване на горски пожари насърчи цялостна актуализация, разчитайки на нови, достъпни технологии: сателитни снимки и въздушен LiDAR. Тъй като са с отворен код и ниска цена, те позволяват много разумен баланс между точност и бюджет.
Комбинацията от сателит и LIDAR съчетава най-доброто от двата свята: сателитът предлага мултиспектрални и времеви серии данни за откриване на промени и типове земна покривка; LIDAR Той предоставя данни за вертикалната структура на растителността (височини, гъстота, непрекъснатост) и микрорелефа. Използвайки подходяща методология, карта с модел на гориво с висока резолюция (10 x 10 м) и производствена линия, която улеснява нейното... редовна актуализация.
Резултатът: 18 модела, картографирани в цялата област Валенсия, от които 14 са горски горива (запалими) и 4 са незапалими, свързани с градски райони, земеделски земи, водни басейни и гола почва. Това картографиране се използва както в предотвратяване (планиране на третиране), както при обикновеното управление на горите, и подобрява оперативния анализ в реално време.
Примери за модели и фотографски ключ във Валенсианската общност
Бързата идентификация на място разчита на фотографски модели, което е особено полезно за екипи от различни звена, за да етикетират горивото последователно. Референтните модели, като местни примери, включват: GR2 (тревни площи с височина под 1 м) и GR7 (влажни зони и блата), които отразяват фини горивни структури със собствена динамика на влага и непрекъснатост.
В храсталаците, модели като SH4 (храста местност) и SH9 (регенерирани), които изразяват различна плътност и височина, с ясни последици за дължината на пламъка. Когато храсталаците се развиват под дървета, поведението се променя поради вертикалната непрекъснатост; тук се намесва моделът. TU2 (храстаци под дървета), с риск от преминаване към дървесни корони, ако подрастът не се управлява.
Лос остава Горските операции и управлението изискват специфични модели, като например SB3Тези етикети помагат за оценка на потенциала на вторични пожари и жарава. Всеки етикет обобщава набор от количествени и качествени параметри, които, след като бъдат интегрирани в симулатора, позволяват по-добро прогнозиране на поведението на пожара. пламък отпред.
Последователното използване на тези ключове гарантира, че картографирането и инвентаризацията остават последователни във времето. На практика тази последователност се изразява в карти, които са по-полезни за приоритизиране на леченията и за оценка, по време на спешна ситуация, къде се намират ресурсите. слаби точки от пейзажа.
Инструменти за симулация и оперативен анализ
За да предвидят разпространението, техническите служби използват компютърни инструменти, които моделират поведението на пожара въз основа на три основни входни блока: метеорология (вятър, температура и влажност), топография (наклон, експозиция, грапавост) и растителност (модел на горивните емисии, натоварване, вертикална и хоризонтална непрекъснатост). Тези инструменти са все по-необходими предвид очакваното увеличение на горските пожари. ще се увеличи през следващите години.
Тези инструменти се използват в превенцията (планиране на сценарии, анализ на ефективността на лечението), а също и по време на инциденти, при анализ на място. В последния случай те помагат за прогнозиране на поведението, оценка на прозорците на възможности и подкрепа на очакване на операциите на атака, повишавайки ефективността и сигурността на ресурсите.
Качеството на прогнозата зависи пряко от качеството на данните: колкото по-актуално и точно е картографирането на модела и метеорологичните серии, толкова по-добре ще уловим промените във влажността на горивото и в... системен отговор към вятъра и склона.
Стратегически управленски точки (СУТ): действия, които имат значение
Практически пример за управление на горивото, ориентирано към пожарогасене, е проектът за третиране на растително гориво в Стратегически управленски точки (СУТ) в отговор на риска от горски пожари, разработен на Балеарските острови. Той обхваща 54,18 хектара в 21 PEG, разположени в Майорка, Менорка и Ибиса, финансирани с 456 630 евро от данъка за устойчив туризъм.
PEG-овете са разположени на критични точки, определени в IV-ти Генерален план за защита от горски пожари: това са места, които поради своята топографска или структурна конфигурация могат да ускорят разпространението на пожара; т.е. точки, които причиняват промяна към по-лошо в поведението. Те се категоризират например като възли по клисурите, възли по билата или планински проходи.
Целта на лесовъдските обработки в тези райони е да се намали агресивното поведение на огъня и да се намали интензивността и продължителността на пламъка, докато огънят не се разпространи. атакуем със сигурностКлючът е да се създадат хоризонтални и вертикални прекъсвания в растителната покривка, намалявайки плътността и непрекъснатостта на горивото.
Извършените действия включват резитба, прореждане и разчистване, както и дейности по поддръжка на местообитанията. Те са извършени без въвеждане на нови видове, промяна на ландшафта или промяна на Основна структура на масите. Освен това целта е да се предотврати достъпът до върховете на дърветата и да се поддържа интензитетът под прага на изчезване.
Оперативните ефекти са забележими: предотвратява се разпространението в по-опасни зони, намалява се натоварването с биомаса, подобрява се достъпността в насаждението и интензитет на пламъка в рамките на самата PEG. Заедно те създават реални възможности за атака за отборите, с по-бавни и по-лесно управляеми огъни.
Как се предава огънят и каква роля играе горивото
Разпространението на огъня е процес на топлопренос: проводимост, конвекция и радиация нагряват близките горива, докато достигнат температурата си на запалване. Непрекъснатостта на горивото („пътят“, по който се разпространява огънят) и неговата... влажност Те определят дали фронтът се ускорява или се разпада.
Топографията действа като катализатор: наклонът накланя пламъка напред и изсушава горивата, разположени нагоре по хълма, докато излагането на слънце обуславя инсолацията и микроклиматВ каньони или дерета („дефилни възли“), канализираните ветрове могат да увеличат скоростта на разпространение и активността на забелязване.
В този контекст, управлението на горивата има за цел да прекъсне веригите за непрекъснатост, както хоризонтално (третиращи ивици, мозайки), така и вертикално (разединяване между подлесъка и короната). В комбинация с добро топографско закрепване, тези действия подобряват маневреност на атаката и да намалят потенциала за екстремно поведение.
От снимка към карта: ключове, сателит и LIDAR
Фотографският ключ за моделите е ценен инструмент за полевия персонал: той стандартизира идентификацията на горивото, намалява субективността и предоставя последователни данни. материални запаси и картите. В комбинация с дистанционно наблюдение, това осигурява пространствено покритие и възможност за актуализиране.
Сателитните изображения предоставят спектрални сигнатури и исторически данни, които помагат за разграничаване на земеползването и покритието и откриване на промени, докато LIDAR Данните от въздуха позволяват много подробни измервания на височини, плътности и слоеве. Комбинирането на двата източника на данни осигурява карти с висока резолюция (напр. 10 x 10 м) и повтаряеми модели на гориво.
С ясни методологии тези слоеве могат да се актуализират чрез включване на нови сателитни проходи или LiDAR покритие, така че картографирането да отразява естествената еволюция на гориво и модификациите, дължащи се на лесовъдски обработки, инциденти или епизоди на смъртност, и капацитета на горите да регенерира след пожар.
С ясни методологии тези слоеве могат да се актуализират чрез включване на нови сателитни проходи или LiDAR покритие, така че картографирането да отразява естествената еволюция на гориво и модификации, дължащи се на лесовъдски обработки, инциденти или епизоди на смъртност.
Добри практики за работа с гориво
От гледна точка на планирането е препоръчително да се приоритизират обработките там, където промените в поведението на пожара са най-вероятни. Това включва PEG с мултиплициращ ефект, граници на градските и горските интерфейси, ветрови коридори и райони с гъст подраст под дърветата. Идеята е да се увеличи максимално оперативната полза на хектар третирана площ.
На практика най-ефективните методи обикновено комбинират прореждане за намаляване на гъстотата, вертикално подрязване за прекъсване на вертикалната непрекъснатост и селективно почистване на растителността. подлесВсичко това е съобразено с целите за опазване и поддържане на местообитанията, като се избягват ненужни промени в ландшафта и без въвеждане на видове.
След третирането, поддръжката е от решаващо значение: финото гориво се попълва бързо. Актуализиране на карти, дистанционно наблюдение и проверка на състоянието на Кортес А поясите помагат да се запази с течение на времето ефективността, постигната с първоначалната инвестиция.
Основен речник, за да не се изгубите
- Модел на гориво: типично представяне на растителен комплекс с очаквано поведение при пожар.
- ЦАР: Зони с висок риск; райони с по-голяма податливост на чести или силно въздействащи пожари.
- UCO40: класификация на 40 модела, адаптирани към Андалусия, за полеви справочници и инвентаризация.
- ЛИДАР: въздушен лазерен сензор, който измерва вертикалната структура и микрорелефа на растителността.
- КОЛЧЕ: Стратегически управленски точки, при които третирането на горивото има ключово оперативно въздействие.
Като цяло, управлението на горските горива се основава на солидна техническа основа (модели на Rothermel-ICONA, Scott и Burgan и регионални класификации като UCO40), добре проектирани полеви инвентаризации (като тези, проведени в ZAR на Андалусия) и съвременно картографиране, което съчетава сателитни и LIDARАко към това добавим действия в рамките на стратегическите управленски точки, с резитба, прореждане и разчистване, насочени към създаване на прекъсвания и намаляване на интензивността, се създават реални възможности за безопасна и ефективна атака, както при превенция, така и в разгара на извънредна ситуация.