Come ha dimostrato il 2020, frequenza degli incendi, le dimensioni e la gravità stanno minacciando le comunità e le risorse naturali negli Stati Uniti occidentali. c'è una forte domanda di processo decisionale per mitigare il rischio, migliorare la sicurezza dei vigili del fuoco e aumentare l'efficienza di contenimento degli incendi.

Il Colorado Forest Restoration Institute (CFRI) presso la Colorado State University ha collaborato con l'USDA Forest Service Rocky Mountain Research Station (RMRS) per rispondere a queste esigenze correlate nella gestione degli incendi e del territorio. Tre recenti pubblicazioni del team di ricerca affrontano nuovi modi per valutare i rischi e valutare l'efficacia antincendio.

"I manager stanno prendendo decisioni difficili su come contenere e controllare gli incendi con tempo e informazioni limitati, " ha detto Ben Gannon, Ricercatore CFRI e autore principale di due degli studi. "Questa ricerca è focalizzata sul supporto dello sviluppo di strategie di gestione degli incendi informate sul rischio con una migliore comprensione degli effetti degli incendi e delle opportunità per i vigili del fuoco di sopprimere gli incendi in modo sicuro ed efficace".

Le tre pubblicazioni trattano argomenti che vanno da ciò che accade prima e durante un incendio alla revisione dopo l'incidente dell'efficacia del contenimento. I ricercatori hanno affermato di sperare che questa partnership in crescita apra nuove aree di studio nella gestione degli incendi.

Definire potenziali delineazioni operative

Potenziale incendio Delineazioni operative, o POD, sono unità spaziali di gestione degli incendi delimitate da elementi di controllo come strade, fiumi e tipi di carburante. Il contenimento degli incendi boschivi con funzioni di controllo preesistenti è una pratica di vecchia data nella gestione degli incendi, ma identificare queste unità per la pianificazione pre-incendio è un concetto relativamente nuovo.

Matt Thompson con il team scientifico di gestione del rischio di RMRS Wildfire è l'autore principale dello studio che introduce un prototipo di supporto decisionale per aiutare i gestori di incendi e terreni a raccogliere rapidamente un'ampia varietà di informazioni per guidare lo sviluppo della strategia di soppressione su scala POD. Ha affermato che gli strumenti creati dal suo team dovrebbero aiutare i manager a personalizzare le risposte di soppressione degli incendi alle condizioni locali.

"Il sommario e l'atlante POD sono davvero nella fase preparatoria, o l'idea di accendere il fuoco prima che esploda, " ha detto Thompson. "Le intenzioni sono di ridurre la pressione dei tempi e le incertezze, ed espandere le opzioni per le decisioni di risposta agli incidenti".

Gli strumenti di supporto alle decisioni aiuteranno a organizzare le informazioni sui fattori ecologici e sociali di cui i manager devono essere consapevoli, come l'approvvigionamento idrico, habitat della fauna selvatica, risorse culturali, carichi di carburante e caratteristiche del terreno. Il team ha progettato l'atlante in modo che fosse visivo e basato su mappe in modo che i vigili del fuoco possano adattarsi rapidamente sul campo. L'autore che ha collaborato Mike Caggiano ha affermato che il potere dello strumento si trova nella sua capacità di affrontare le complessità.

"L'ecologico, i livelli sociali e politici che consideriamo non sono esclusivi l'uno dell'altro, " disse Caggiano, anche un ricercatore CFRI. "Il fuoco è un problema di gestione così complesso e stiamo prendendo piede con questo strumento e la struttura di pianificazione perché stiamo affrontando il problema con la giusta quantità di complessità".

I primi ad adottare il framework POD includono le foreste nazionali della California e dell'Arizona. CFRI e RMRS stanno lavorando per portare il processo POD e i relativi prodotti di supporto alle decisioni in diversi paesaggi del Colorado e dell'Intermountain West.

La dimensione del POD potrebbe proteggere la qualità dell'acqua

L'erosione da incendi di grandi dimensioni e gravi può danneggiare le riserve idriche, una risorsa finita in occidente. Nella seconda pubblicazione, Gannon ha condotto uno sforzo per modellare il potenziale di una rete di delineazione operativa del potenziale incendio stabilita in Colorado per mitigare gli impatti degli incendi sulla qualità dell'acqua limitando le dimensioni degli incendi.

"Sappiamo che la dimensione dell'incendio influisce sulla gravità degli impatti per molte risorse, ma solo di recente abbiamo iniziato ad affrontarlo nella valutazione del rischio di incendi boschivi, "Ha detto Gannon. "Capire come la dimensione del fuoco influisce sulla qualità dell'acqua in diverse parti del paesaggio può aiutare i gestori a personalizzare le dimensioni dei POD per mitigare gli impatti".

Gannon ha modellato come il contenimento precoce degli incendi all'interno dei POD potrebbe influenzare la qualità dell'acqua in una deviazione municipale in Colorado. I risultati del team suggeriscono che limitare gli incendi al POD di origine potrebbe ridurre l'area bruciata fino al 59 percento e i carichi di sedimenti dall'erosione post-incendio fino al 55 percento. In contrasto, si prevede che limitare le dimensioni degli incendi con l'attuale rete POD ridurrà la frequenza di superamento delle soglie di qualità dell'acqua per il trattamento delle acque municipali solo del 13-34%, a seconda delle precipitazioni post-incendio. Alcuni POD non sono abbastanza piccoli da limitare le dimensioni degli incendi al di sotto dei livelli dannosi.

Ciò suggerisce che sono necessari sforzi per dividere strategicamente i POD ad alto rischio in unità più piccole per ottenere livelli di protezione maggiori.

Efficacia della linea di fuoco

L'archiviazione recente dei dati sulle operazioni contro gli incendi offre l'opportunità di esaminare la quantità di linea di fuoco costruita e il modo in cui contribuisce al contenimento dell'incendio. Nella terza pubblicazione, il team ha analizzato le linee di fuoco di 33 grandi incendi avvenuti negli Stati Uniti occidentali tra il 2017 e il 2018 per quantificare la quantità di linee di fuoco bruciate, tenuto o non coinvolto negli incendi.

La proporzione della linea di fuoco che si è impegnata con il fuoco e ha tenuto è stata in media solo del 33% negli incidenti studiati. In alcuni casi, fuoco bruciato sopra le linee, ma molti incidenti hanno avuto ampie sezioni della linea di fuoco che non si sono impegnate con il fuoco.

Le prestazioni della linea antincendio variavano ampiamente tra gli incidenti a causa della crescita imprevista di un singolo incendio o del posizionamento del tagliafuoco. La costruzione della linea di fuoco si è distinta nelle aree più popolate. A volte è stata costruita una linea di fuoco da due a tre volte maggiore rispetto ai perimetri finali del fuoco. In contrasto, la produzione della linea antincendio era solo una piccola parte della lunghezza del perimetro per molti incendi in località remote. Ciò suggerisce che i gestori stanno adattando le loro strategie in base ai valori a rischio.

Gannon ha affermato che il valore principale dello studio è dimostrare come i dati esistenti possono essere utilizzati per monitorare e valutare l'efficacia della soppressione degli incendi per promuovere la gestione adattiva nelle organizzazioni di gestione degli incendi.

"Questo quadro di valutazione delle prestazioni della linea antincendio fornisce un filtro grossolano per identificare incendi ad alte e basse prestazioni, " ha aggiunto. "Occorre approfondire per diagnosticare le cause delle inefficienze e come migliorare le strategie di gestione".

Come progressione del fuoco più dettagliata, i record di comportamento e soppressione diventano disponibili, Gannon e altri ricercatori esploreranno questo argomento per capire quale linea di fuoco e caratteristiche ambientali influenzano la probabilità di successo del contenimento.

I ricercatori utilizzeranno i nuovi dati della stagione degli incendi del 2020 in Colorado, che si sta rivelando grave e continua, per sviluppare linee di ricerca applicate sul rischio di incendi boschivi e sui fattori di sicurezza. Il team di ricerca spera di far progredire sia la scienza degli incendi che la sua applicazione nella gestione degli incendi e del territorio per aiutare con i preparativi di risposta ai futuri incendi.