Fire kitの精度はどのくらいですか？
森林火災に関しては人々が現実の意思決定を行うため、Fire kitの結果をどの程度信頼すべきかを知っておく必要があります。このページでは、シミュレーションが何に基づいているか、どのようにテストしているか、何が考慮されていないか、および結果を安全に読み取る方法について説明します。
要約すると：Fire kitは計画ツールです。どの斜面が最も早く燃えるか、送電線からの火災がどこに広がるか、非常に乾燥して風の強い日がどれほど悪影響を及ぼすかなど、場所、シナリオ、オプションを比較するのに適しています。これは実際の火災の予測ではありません。避難するかどうかの判断には決して使用しないでください。現在発生している火災については、地元の救急サービスの指示に従ってください。
シミュレーションの基礎となるもの
このキットは、米国の土地管理者が使用している標準的な火災挙動科学を使用しています：
- 地表火（Surface fire）：Rothermelの延焼モデル（1972年、Albiniによる1976年のアップデート版）、40のScott and Burgan燃料モデルおよびオリジナルの13モデルを使用。
- 樹冠火（Crown fire）：火が樹木に燃え移るタイミングに関するVan Wagnerのモデル、樹冠火の延焼速度に関するRothermelの1991年モデル、および樹冠の一部に及ぶ火災に関するFinneyの手法を使用。
- カナダにおけるモデル：カナダ独自のモデルであるCanadian Forest Fire Behaviour Prediction (FBP) System（Forestry Canada 1992年、2009年にWottonらによりアップデート）。カナダの森林における実験的な火災から構築されています。カナダの機関が日々使用している火災気象コードに基づいて動作します。
- マップ上の延焼（Spread across the map）：米国林野庁（US Forest Service）のFlamMapで使用されているのと同じ考え方である、最小移動時間法（minimum travel time method）。火災はすべてのセルを通過する最も速い経路をたどり、上り坂および追い風の方向が優先されます。
米国では、これらは火災計画用の米国ツールであるFARSITE、FlamMap、BehavePlusの背景にあるモデルです。カナダでは、FBP Systemがカナダの国家火災挙動マップおよびPrometheusの背景にあるモデルです。
基盤となるデータ
結果の良し悪しは、データに最も依存します：
- 燃料（米国）：米国内務省および米国農務省による燃料タイプと樹冠の全国マップであるLANDFIRE（30m解像度）。アラスカとハワイを除く米国本土48州では最新のLANDFIREアップデートを使用し、隙間がある場合は前回のリリースで補完しています。アラスカとハワイは独自のLANDFIREリリースを使用しています。
- 燃料（カナダ）：カナダ天然資源省（Natural Resources Canada）の全国燃料タイプマップ（2024年、30m解像度）：トウヒ、マツ、ポプラ、混交林、草地、および燃えない土地。
- 地形：Scribble Mapsの標高データ。米国の大部分ではUSGSの1m Lidar、その他の地域では30m解像度のデータを使用しています。
- 風：米国では、お住まいの地域のNational Weather Service（米国気象局）の1時間ごとの予報から開始します。その他の地域では、一様な時速20kmの西風から開始します。任意の風をテストするために変更することができます。
レポートカードには、どの燃料データが対象エリアのどれだけをカバーしているか、およびその信頼度が表示されます。どちらのマップも、作成された時点（LANDFIRE 2024および2025、カナダのマップは2024年）の燃料を示しています。それ以降に発生した火災、伐採、燃料処理、または新しい住宅は反映されていません。
検証方法
現在テストしている項目：
- 火災挙動の計算式：同じモデルの独立したオープンソース実装（Pyretechnics）に対して検証されています。平坦な土地では、延焼速度、火災の強度、および形状が0.5%以内で一致します。風と斜面が合わさった場合、2つのツールが風と斜面を組み合わせる方法がわずかに異なり（どちらも実務で使用されています）、10%以内で一致します。
- カナダのモデル：公開されているFire Weather Index（気象火災指数）の表（Initial Spread Index：初期延焼指数）、および各燃料タイプの延焼、樹冠火への移行、燃料消費量について、公開されているFBP方程式に対して検証されています。
- 既知の形状：平坦な土地で風がない場合、火災は円形に拡大し、風がある場合はモデルが予測する楕円形に拡大します。
- 絶対に起こってはならないこと：湿った燃料は燃えない、道路、水、岩石は火災を阻止する（斜めに横切る場合でも同様）、設定した時間を超えて火災が燃え続けることはない。
- 実際の燃料データ：新しいLANDFIREリリースを読み込む際、キットがそれを使用する前に、既知の場所（森林、低木、草地、町）での値を確認します。
モデルの検証は、自動テストの一部として行われています。
追加予定の項目（ベンチマーク）：
- 過去の火災：米国とカナダの実際の森林火災を、それぞれの火災発生前の燃料と気象データを用いて再実行し、シミュレーションされた焼失エリアと実際の火災外周（米国の全国合同機関火災記録およびカナダのNational Burned Area Composite）を比較します。各スコアは、出火点を中心とする同じ面積の単純な円と比較され、モデルが単なる推測よりもどれだけ優れているかを示します。燃料タイプおよび地域ごとのスコアをこのページで公開する予定です。
- FlamMapとの比較：米国林野庁のツールであるFlamMapで同じランドスケープを実行し、当社の結果がどれだけ近いかを示します。
- 後退させない（No step back）：これらのスコアが確立された後は、モデルへの変更はスコアを悪化させない場合にのみリリースされます。
各ベンチマークが公開され次第、このページを更新します。
考慮されていないこと
実際の火災は、シミュレーションよりも速く、大きくなる可能性があります。以下はモデル化されていません：
- 飛び火（Embers）：風によって燃え盛る火の粉が火災のずっと前方まで運ばれ、新たな局所的火災（スポットファイア）を発生させることがあります。多くの住宅はこのようにして燃えます。このキットは、実際の火災なら飛び越える可能性のある道路、水域、街区で火災を阻止します。
- 燃料としての住宅：LANDFIREは、ほとんどの市街地を「燃えない土地」としてマッピングしているため、火災は町の端で止まります。実際の火災は家から家へと燃え広がる可能性があります。
- 変化する気象：風と燃料の乾燥度は、実行中ずっと同じままです。実際の火災は、時間帯、風向きの変化、前線などによって変化します。
- 消火活動：消火隊、航空機、防火帯などはモデル化されていません。
- 火災が自ら作り出す気象：非常に大規模な火災は、独自の風を作り出すことがあります。
結果の読み取り方
- 予測ではなく比較する：シナリオを比較するために使用してください。どの出火原因がより深刻か、乾燥した日がどれほど影響するか、どの斜面や峡谷が最も早く火を運ぶかなど。
- 信頼度ラインを確認する：カードに燃料データが「高い信頼度（high confidence）」でエリアをカバーしていると表示されている場合、結果の信頼性が高くなります。
- 時間は目安として扱う："6時間目までに燃焼"は、"これらの一定の条件下において"という意味です。強風や乾燥した燃料は、実際の火災をより速く進行させます。
- 住宅付近の飛び火を考慮する：火災が住宅街の端に達した場合、飛び火によってさらに広がる可能性があると想定してください。
詳細情報
- Fire - Wildfire Spread Simulation：キットの使用方法。
最終更新