Como os incêndios florestais queimam com mais frequência em todo o oeste dos Estados Unidos, pesquisadores do Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico do Departamento de Energia dos EUA estão trabalhando para entender como as chamas queimam extensivamente. Sua investigação, auxiliado por técnicas de aprendizado de máquina que classificam os incêndios pelas condições que os precedem, não apenas revela que o risco de incêndios florestais está aumentando, mas também explica o papel que a umidade desempenha na estimativa do risco de incêndio.

Em resultados compartilhados virtualmente na reunião de outono da União Geofísica Americana em 2020 na terça-feira, 1 de dezembro, os cientistas atmosféricos Ruby Leung e Xiaodong Chen detalharam seu estudo de registros de incêndios florestais de décadas e novas simulações de condições climáticas anteriores, que eles usaram para identificar variáveis ​​que levam a incêndios florestais. Os dois vão responder a perguntas virtualmente na terça-feira, 8 de dezembro.

Surpreendentemente, apenas umidade suficiente no ar - não o suficiente para levar à precipitação - pode aumentar a probabilidade de relâmpagos, que pode inflamar pastagens secas ou árvores com falta de água. O Complexo de Relâmpagos CZU é acionado em Santa Cruz, Califórnia, por exemplo, foram desencadeados por um raio no domingo, 16 de agosto, 2020, e queimou quase 1, 500 estruturas.

Embora os cientistas saibam da importância de tais condições hidrometeorológicas, gerar dados suficientes para descobrir tendências de umidade ou umidade do solo e representar detalhadamente sua influência só recentemente é possível por meio de avanços computacionais na modelagem, de acordo com Leung.

Wildfire por tipo

Os pesquisadores empregaram o aprendizado de máquina para classificar os incêndios florestais em "tipos, "produzindo categorias como incêndios que atingem quando o solo está úmido ou durante dias nublados, e o tipo de aumento mais rápido - fogos que acendem quente, seco, dias ensolarados.

Esses incêndios florestais de "caso composto", nomeado por seus múltiplos fatores contribuintes, ataque com mais freqüência do que qualquer outro. Um clima quente, disse Leung, é provável que exacerbe a tendência.

"Com base nas tendências históricas que vemos nos últimos 35 anos, "disse Leung, "é muito provável que a tendência continue. Isso é parcialmente impulsionado pelo aumento da temperatura e parcialmente impulsionado pela redução da umidade do solo, já que o degelo começa no início da primavera, reduzindo a umidade do solo no verão e no outono. "

Este estudo marca o progresso na construção de uma abordagem mais abrangente, rica em dados sobre o priming hidroclimático de incêndios florestais. Essas simulações detalhadas, como a que Leung e Chen incorporaram em seu estudo, oferecem um vislumbre mais refinado de como os incêndios florestais evoluem.

"Isso nos permite traçar um quadro muito completo de como o incêndio florestal é desencadeado em todo o oeste dos Estados Unidos, "disse Chen.

Quase todos os tipos de incêndios florestais, incluindo incêndios em dias nublados, estão acontecendo com mais frequência. "Caixa úmida" dispara, que ocorrem quando os níveis de umidade do solo são mais elevados, são a exceção, e seu declínio coincide com uma tendência geral de secagem no oeste dos Estados Unidos. A janela da estação chuvosa da Califórnia também está diminuindo, disse Leung, adicionando outro desafio a um estado já devastado pelo fogo.

Capturando o risco de incêndio florestal no passado, presente e futuro

A equipe planeja projetar o risco de incêndio florestal em 2070, demonstrando como esse risco muda em diferentes cenários climáticos, e investigar o papel da neve acumulada e da sazonalidade da precipitação em incêndios florestais. Este trabalho foi realizado no âmbito do projeto HyperFACETS do DOE. Este e outros trabalhos semelhantes irão informar muitas comunidades de pesquisa e aplicações e levar a uma melhor previsão e preparação para futuras temporadas de incêndios florestais.

Um aspecto desse novo trabalho se concentrará em um único evento catastrófico, a temporada de incêndios florestais de 2017 no oeste dos Estados Unidos, por exemplo, e ajustes de condições para criar análogos de prováveis ​​eventos futuros. Seja na pesquisa fundamental na evolução da paisagem e distúrbios, ou em terra, gestão de água e incêndios florestais e planejamento de recursos, disse Leung, esta abordagem permite a geração de uma variedade de cenários relevantes com os detalhes que os acompanham.