I vigili del fuoco sanno fin troppo bene che gli incendi si diffondono rapidamente, incendiare catene di foreste rese vulnerabili dal clima secco, e guidato dal vento.

Attraverso modelli di propagazione, gli scienziati catturano il potenziale comportamento degli incendi mentre si diffondono e crescono; tali modelli sono abitualmente utilizzati dai gestori delle emergenze per aiutare a prepararsi alla stagione degli incendi boschivi. Però, meno si sa empiricamente circa il comportamento di tali incendi quando attraversano complessi residenziali e altre aree popolate dall'uomo.

Esperti di mitigazione dei disastri in Walter Scott della Colorado State University, Jr. College of Engineering ha voluto portare l'attenzione sulla complessità della cosiddetta interfaccia degli incendi tra area selvaggia e città. Hanno sviluppato un modello che tenta di quantificare la vulnerabilità di una comunità di case alla propagazione di un incendio. Sperano che il loro modello possa aggiungere alla cassetta degli attrezzi strategica che protegge vite e mezzi di sussistenza da incendi distruttivi.

Il modello che i ricercatori chiamano AGNI-NAR - Asynchronous Graph Nexus Infrastructure for Network Assessment of Wildland-Urban Interface Risk - è stato sviluppato da Hussam Mahmoud, professore associato presso il Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale, e Akshat Chulahwat, uno studente laureato in ingegneria civile. Il loro lavoro è pubblicato sulla rivista ad accesso libero Rapporti scientifici .

"La nostra motivazione ultima è quella di evidenziare nuove strategie per mitigare il potenziale rischio di incendi di interfaccia tra aree urbane e aree selvagge, che è stato storicamente un approccio universale, " Ha detto Mahmoud. "Il nostro modello ci mostra chiaramente che questo non è assolutamente sufficiente".

Per sviluppare il modello, si basavano su metodi collaudati basati sulla teoria dei grafi, che è stato utilizzato per modellare reti complesse come zone di trasporto o trasmissione di malattie. I ricercatori hanno pensato di poter applicare principi simili al modo in cui si comporta un incendio; proprio come un agente patogeno che salta da un ospite all'altro e diffonde malattie, un fuoco salta anche da una struttura all'altra, moltiplicandosi man mano che si propaga.

I ricercatori hanno utilizzato i dati dell'incendio del tunnel del 1991 che distrusse parti di Oakland, California, per testare e validare il loro modello. Una delle domande che hanno preso in considerazione era se esistesse una relazione misurabile tra la probabilità di accensione di un incendio e il rischio che l'incendio si propagasse a una comunità vicina. Ritenevano che una comunità potesse essere circondata da terre selvagge pronte per l'accensione, e un'estate calda aumenterebbe la probabilità di accensione. Ma senza vento, la comunità non correrebbe quasi nessun rischio. La velocità e la direzione del vento sono fondamentali per la propagazione del fuoco, ed erano ben rappresentati nel loro modello. Le loro principali aree di considerazione erano la convezione, conduzione, radiazioni e brace.

L'obiettivo è fornire una guida pratica per gli urbanisti oi gestori delle emergenze mentre valutano il rischio di incendi per abitazioni e gruppi di abitazioni. Per esempio, i ricercatori hanno scoperto di poter determinare quali case in un dato layout di quartiere avrebbero più probabilità di contribuire alla diffusione di un incendio, in base alla posizione, dimensione, e vicinanza ad altre abitazioni. Tali informazioni potrebbero aiutare a informare le strategie di mitigazione per quella comunità, come miglioramenti strutturali, migliore spaziatura, o tagliare la vegetazione.

Negli studi futuri, i ricercatori continueranno a perfezionare e verificare il loro modello con i dati di altri incendi storici.