Pesquisadores criam técnicas para a previsão sazonal de incêndios florestais ocidentais

A temporada de incêndios florestais deste verão no oeste provavelmente será mais extrema do que o típico, mas não tão devastadora quanto no quase recorde de 2015, de acordo com um método de previsão especulativo criado por pesquisadores do National Facility for Atmospheric Study (NCAR).

O novo método, descrito em pesquisas revisadas por pares, avalia precipitação, temperaturas, período de seca e vários outros problemas ambientais no inverno e na primavera para prever a extensão dos incêndios florestais no oeste dos Estados Unidos durante o cumprimento do verão. A equipe de pesquisa criou a técnica aplicando estratégias de inteligência artificial ao monitoramento de todos os períodos de incêndios florestais desde 1984, quando as atuais dimensões dos incêndios por satélite apareceram pela primeira vez.

Embora os pesquisadores tenham reconhecido anteriormente que as condições ambientais durante a primavera e o verão afetam o perigo de incêndio, o novo estudo demonstra que vários meses antes do pico da temporada de incêndios, o clima em grande parte do oeste desempenha um dever vital em preparar o cenário para as chamas.

“Nossa pesquisa revela que o ambiente do inverno e da primavera anteriores pode esclarecer mais de 50% da variabilidade ano a ano e uma tendência total na atividade de incêndios na temporada de verão”, disse o pesquisador do NCAR Ronnie Abolafia-Rosenzweig, principal autor do estudo. pesquisa. “Isso nos dá a capacidade de antecipar a atividade do fogo antes do início da temporada de incêndios no verão.”

Usando seu método de pesquisa para o futuro período de incêndios, os pesquisadores previram que os incêndios neste verão certamente derreteriam 1,9 a 5,3 milhões de acres no oeste, com 3,8 milhões de acres sendo a quantidade total mais provável. Embora bem exceto os 8,7 milhões de acres perdidos em 2020, isso certamente representaria o oitavo maior local queimado desde 1984, parte de um padrão de longo prazo de chamas ainda mais generalizadas.

Os cientistas enfatizaram que sua previsão é apresentada apenas para fins de pesquisa. No entanto, eles afirmaram que sua abordagem, quando testada e aprimorada, pode ajudar a dar conselhos às empresas de combate a incêndios no futuro. Ele fornece muito mais detalhes do que as projeções sazonais existentes que podem exigir uma temporada de incêndios florestais um tanto branda ou prejudicial, sem prever o número de acres que provavelmente serão perdidos.

“Esse detalhe pode ser muito benéfico para as agências de combate a incêndios, pois designam fontes e também se preparam para a futura temporada de incêndios”, afirmou Abolafia-Rosenzweig.

Abolafia-Rosenzweig e seus co-autores explicam o método de previsão em um novo estudo de pesquisa no Environmental Research Study Letters. O trabalho foi apoiado pelo programa NOAA MAPP, bem como pela Estrutura Nacional de Pesquisa Científica dos Estados Unidos, que está inscrita no NCAR.

Um impacto implacável

Com os incêndios florestais se tornando significativamente extensos em grande parte do oeste, o grupo NCAR desejava ver se os problemas ambientais no início do ano poderiam usar dicas sobre a extensão das chamas durante o verão, quando a temporada de incêndios chega.

Os pesquisadores recorreram a conjuntos de modelos analíticos aditivos generalizados, que comumente fazem uso de dispositivos de inteligência artificial que ajudam a expor relações intrincadas – nesta situação, a correspondência entre as condições climáticas de novembro a maio e também a extensão das áreas de galpões durante a adesão às Junho a setembro. Eles analisaram anualmente considerando 1984, concentrando-se em regiões do oeste que dependem de neve para obter água.

A equipe de pesquisa descobriu que a secura do ar (déficit de estresse de vapor) na parte mais baixa do ambiente durante os meses de inverno e primavera tem um resultado especificamente óbvio em incêndios de verão. Essa pele seca influencia a quantidade de neve que cai e, consequentemente, é afetada pela neve no solo que eventualmente lança umidade para o ar sobrejacente. A extensão da camada de neve de abril é particularmente significativa, pois umedece o solo e o ar à medida que derrete durante os meses mais quentes.

“Descobrimos que a neve de abril tem um impacto consistente na terra e também no meio ambiente durante o verão”, afirmou Abolafia-Rosenzweig. “Se você tiver uma grande camada de neve em abril, certamente levará mais tempo para derreter e também haverá uma transferência mais implacável de umidade da terra para o meio ambiente ao longo do final da primavera ao verão. Mas quando se trata de uma camada de neve menor, você terá uma superfície de terra mais seca e uma atmosfera mais seca no verão, o que resulta em condições extras propícias para a propagação de incêndios.”

Os cientistas também estudaram uma série de variáveis ​​climáticas extras, incluindo precipitação, temperatura, umidade do solo, evapotranspiração e índices de períodos de seca, analisando como cada variável durante várias estações influencia o grau de incêndios na temporada de verão.

Eles mostraram que os problemas ambientais de inverno e primavera podem prever aproximadamente 53% da variabilidade ano a ano nas áreas queimadas no verão. Quando os problemas climáticos de verão, como a precipitação e a secura do ar, também são levados em conta, a irregularidade esclarecida aumenta para 69%.

O estudo de pesquisa também considerou o impacto geral da modificação do ambiente na atividade do fogo no oeste. Como os incêndios florestais aumentaram progressivamente em tamanho por causa de 1984, a modelagem do grupo de pesquisa revelou que variáveis ​​climáticas, como temperaturas crescentes e períodos de seca implacáveis, poderiam descrever 83% desse aumento.

A previsão experimental deste ano – que incorpora todo o oeste, não apenas áreas dependentes de neve – mostra que os incêndios vão derreter 38% mais terras ocidentais neste verão do que a média dada em 1984. A previsão não inclui incêndios no início da temporada antes de junho, como como as extensas chamas que arruinaram o Novo México nesta primavera; nem aproxima como as diferentes regiões ocidentais se sairão. No futuro, no entanto, os pesquisadores podem adicionar essas informações.

“Nossa estratégia é incluir variáveis ​​do ambiente da vizinhança, como ventos, para conhecer os problemas específicos de incêndio em um estado ou mesmo município”, afirmou o pesquisador do NCAR Cenlin He, coautor do estudo. “Isso certamente melhorará as partes interessadas e os gerentes de incêndio para se prepararem para a tarefa de incêndio para áreas detalhadas no oeste.”

Este material é baseado no trabalho mantido pelo National Center for Atmospheric Study, um importante centro financiado pela National Scientific Research Foundation e administrado pela University Corporation for Atmospheric Research Study. Qualquer tipo de ponto de vista, pesquisa e conclusões ou sugestões reveladas neste material não refletem necessariamente os pontos de vista da National Science Structure.

Fonte da história:

Materiais cedidos pela National Facility for Atmospheric Research/University Company for Atmospheric Research. Inicialmente criado por David Hosansky. Nota: O material pode ser modificado para design e comprimento.

Referência do periódico:

Ronnie Abolafia-Rosenzweig, Cenlin He, Fei Chen. O ambiente de inverno e primavera explica uma grande parte da variabilidade e tendência interanual na área derretida pelo fogo no oeste dos EUA no verão. Cartas de Estudo Ambiental, 2022; 17 (5): 054030 DOI: 10.1088/ 1748-9326/ac6886.

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