Колку е прецизен комплетот Пожари?

Оваа статија ги објаснува моделите, податоците, резултатите од валидацијата и ограничувањата на комплетот Пожари. Користи ги овие информации за да го протолкувате резултатот од симулацијата.

Белешка: Комплетот Пожари е алатка за планирање за споредба на локации и сценарија, како што се ширење на различни падини, палење долж далновод или промени во ветерот и сувоста на горивото. Тој не е прогноза за вистински пожар. Никогаш не го користете за одлука дали да се евакуирате. За активен пожар, следете ги упатствата на вашите локални служби за итни случаи.

Модели на однесување на пожарот

Комплетот ја користи стандардната наука за однесување на пожарите што ја користат управителите на земјиште во САД:

• Површински пожар: моделот на ширење на Rothermel (1972, со ажурирањето на Albini од 1976), со 40-те модели на гориво на Scott и Burgan и оригиналните 13.
• Крунисувачки пожар (во крошни): моделот на Van Wagner за случаите кога пожарот се искачува во дрвјата, моделот на Rothermel од 1991 за брзината на крунисувачки пожар и методот на Finney за пожари што се делумно во крошните.
• Во Канада: канадскиот систем за предвидување на однесувањето на шумски пожари (Canadian Forest Fire Behaviour Prediction - FBP) (Forestry Canada 1992, ажуриран од Wotton и други во 2009), сопствениот модел на Канада, изграден врз експериментални пожари во канадските шуми. Работи со кодовите за временски услови за пожар што канадските агенции ги користат секој ден.
• Ширење низ мапата: метод на минимално време на патување, истата идеја што ја користи FlamMap на Шумарската служба на САД. Пожарот го зема најбрзиот пат низ секоја ќелија, прво нагоре по падина и во насока на ветрот.

Во САД тоа се моделите зад FARSITE, FlamMap и BehavePlus, американските алатки за планирање на пожари; во Канада, системот FBP е моделот зад националните мапи на Канада за однесување на пожарите и зад Prometheus.

Извори на податоци

Квалитетот на резултатот зависи од влезните податоци:

• Горива (САД): LANDFIRE, националната мапа на типови гориво и дрвесни крошни од Министерството за внатрешни работи на САД и Министерството за земјоделство на САД, со резолуција од 30 m. Долните 48 држави го користат најновото ажурирање на LANDFIRE, а претходното издание ги пополнува празнините. Алјаска и Хаваи ги користат сопствените изданија на LANDFIRE.
• Горива (Канада): националната мапа на типови гориво на Natural Resources Canada (2024), со резолуција од 30 m: смрча, бор, трепетлика, мешана шума, трева и земјиште што не гори.
• Терен: Надморска височина од Scribble Maps, од лидар од 1 m на USGS низ поголемиот дел од САД и 30 m на други места.
• Ветер: во САД комплетот започнува од часовната прогноза на National Weather Service за вашето подрачје; на други места од постојан западен ветер од 20 km/h. Можете да го промените за да тестирате каков било ветер.

Извештајната картичка прикажува покриеност и сигурност на податоците за горивото за вашето подрачје. Двете мапи ги прикажуваат горивата онака како што биле во моментот на изработка (LANDFIRE 2024 и 2025, канадската мапа 2024). Пожар, сеча, третман на гориво или нови домови од тогаш наваму не се прикажани.

Валидација на моделот

Тековни проверки на валидацијата:

• Пресметките за однесување на пожарот се проверуваат наспроти независна имплементација со отворен код на истите модели (Pyretechnics). На рамен терен брзината на ширење, интензитетот на пожарот и неговата форма се совпаѓаат во рамки од 0,5%. Со ветер и наклон заедно се совпаѓаат во рамки од 10%, бидејќи двете алатки ги комбинираат ветерот и наклонот на малку различни начини, од кои и двата се користат во пракса.
• Канадскиот модел се проверува наспроти објавените табели на Fire Weather Index (Initial Spread Index), а ширењето, крунисувањето и потрошувачката на гориво за секој тип гориво наспроти објавените равенки на FBP.
• Познати форми: без ветер на рамен терен пожарот расте како круг, а со ветер расте во елипсата што ја предвидуваат моделите.
• Ограничувања на моделот: влажно гориво не гори, патиштата, водата и карпите го запираат пожарот (дури и при дијагонално преминување) и пожарот никогаш не гори подолго од времето што сте го поставиле.
• Вистински податоци за гориво: кога вчитуваме ново издание на LANDFIRE, ги проверуваме неговите вредности на познати места (шума, грмушки, трева, градови) пред комплетот да го користи.

Проверките на моделот се дел од нашите автоматизирани тестови.

Валидација наспроти забележани шумски пожари

Повторивме вистински шумски пожари по 12 часа. Секој тест започнува од вистинскиот раб на пожарот, мапиран од сателитски податоци на NASA. Го извршува комплетот 12 часа со ветерот и влажноста измерени на најблискиот аеродром и го споредува каде се проширил пожарот на комплетот со тоа каде се проширил вистинскиот пожар. Комплетот ги користеше истите мапи на терен и гориво што ги добивате вие, изработени пред секој пожар.

• Пожари од 2026 (тековни мапи): 96 дванаесетчасовни периоди од 80 шумски пожари, 60 во САД и 36 во Канада.
• Пожари од 2018 до 2021 (LANDFIRE 2016, мапата изработена пред нив): 117 периоди од 104 шумски пожари во САД.

Брзина на ширење. Во САД темпото на комплетот беше блиску до вистинските пожари. Во просек му требаше приближно исто време да ја изгори истата површина: 1,1 пати од вистинската брзина во 2026, 1,0 пати во 2018 до 2021. Околу 6 од 10 периоди беа во рамки на фактор 2. Работеше малку бавно во дрвна граѓа, а малку брзо во трева и грмушки, и премногу брзо ноќе, кога вистинските пожари стивнуваат. Во Канада комплетот работеше околу 3 пати побрзо од вистинските пожари. Тој го задржува попладневниот временски услов за пожар за секој час, но вистинските канадски пожари горат силно само неколку часа дневно. Читајте ги канадските времиња како часови на активно попладневно горење.

Насока на ширење. Ја споредивме формата на пожарот на комплетот со пожар што расте исто толку рамномерно во сите правци. При силен ветер, над околу 18 km/h, комплетот беше поблиску до вистинската форма во повеќето периоди. При слаб ветер се справи приближно како рамномерниот раст, бидејќи насоката тогаш зависи од мали промени на ветерот, теренот и однесувањето на пожарот што постојан ветер не може да ги долови. Генерално комплетот беше поблиску од рамномерниот раст во околу половина од периодите во САД и 7 од 10 канадски периоди.

Толкување на овие резултати. Користи го комплетот за споредба на места и сценарија и за да видите колку далеку би можел да стигне пожар за неколку часа при постојани услови. Не го користете за да предвидите точно каде ќе биде вистинскиот пожар.

Планирани проверки на валидацијата:

• Споредба со FlamMap: истите предели извршени низ FlamMap, алатката на Шумарската служба на САД, за да се покаже колку се блиски нашите резултати.
• Регресивни проверки: промените на моделот се објавуваат само ако не ги намалуваат овие резултати.

Ќе ја ажурираме оваа страница штом се објави секој бенчмарк.

Ограничувања на симулацијата

Вистинските пожари можат да бидат побрзи и поголеми од симулацијата. Таа не моделира:

• Жар. Ветерот може да носи запалени жарови далеку пред пожарот и да предизвика нови жаришта. Така изгоруваат многу домови. Комплетот го запира пожарот кај патишта, вода и градски блокови што вистински пожар може да ги прескокне.
• Домови како гориво. LANDFIRE повеќето изградени подрачја ги мапира како земјиште што не гори, па пожарот запира на работ на градот. Вистинските пожари можат да се шират од куќа до куќа.
• Променливо време. Ветерот и сувоста на горивото остануваат исти во текот на целото извршување. Вистинските пожари се менуваат со времето на денот, промените на ветерот и фронтовите.
• Гаснење пожари. Екипите, авионите и противпожарните појаси не се моделирани.
• Пожар што создава сопствено време. Многу големите пожари можат да создадат свои ветрови.

Како да прочитате резултат

• Споредувајте сценарија. Користи го за споредба на сценарија: кое палење е полошо, колку значи посува ден, кои падини и кањони го носат пожарот најбрзо.
• Проверете ја линијата за сигурност. Верувајте му повеќе на резултатот кога картичката вели дека податоците за горивото го покриваат подрачјето со висока сигурност.
• Третирајте ги времињата како водилка. „Изгорува до час 6“ значи „при овие постојани услови“. Силниот ветер и сувото гориво ги прават вистинските пожари побрзи.
• Земете го предвид ширењето со жар во близина на домови. Таму каде пожарот стигнува до работ на населба, претпоставете дека жарот може да го пренесе подалеку.

Видете и

• Пожари - Симулација на ширење на шумски пожар: како да го користите комплетот.