Колика је тачност комплета Пожари?

Овај чланак објашњава моделе, податке, резултате валидације и ограничења комплета Пожари. Користи ове информације да протумачиш резултат симулације.

Белешка: Комплет Пожари је алатка за планирање којом се упоређују локације и сценарији, као што су ширење на различитим падинама, паљење дуж далековода или промене ветра и сувоће горива. Он није прогноза стварног пожара. Никада га не користите да одлучите да ли треба да се евакуишете. Код активног пожара поступајте по упутствима локалних служби за хитне случајеве.

Модели понашања пожара

Комплет користи стандардну науку о понашању пожара коју користе америчке службе за управљање земљиштем:

• Површински пожар: Ротермелов модел ширења (1972, са Албинијевом допуном из 1976), са 40 модела горива Скота и Бургана и оригиналних 13.
• Пожар крошњи: Ван Вагнеров модел за случај када се ватра попне у дрвеће, Ротермелов модел из 1991. за брзину којом се креће пожар крошњи и Финијев метод за пожаре који су делимично у крошњама.
• У Канади: Канадски систем за предвиђање понашања шумских пожара (FBP) (Forestry Canada 1992, ажурирали Wotton и други 2009), канадски модел, направљен на основу експерименталних пожара у канадским шумама. Ради са кодовима времена за пожаре које канадске агенције користе свакодневно.
• Ширење преко мапе: метод минималног времена кретања, иста идеја коју користи FlamMap Шумарске службе САД. Ватра иде најбржом путањом кроз сваку ћелију, прво узбрдо и низ ветар.

У САД су ово модели иза алата FARSITE, FlamMap и BehavePlus, америчких алата за планирање у вези са пожарима; у Канади је FBP систем модел иза канадских националних мапа понашања пожара и алата Prometheus.

Извори података

Квалитет резултата зависи од улазних података:

• Гориво (САД): LANDFIRE, национална мапа типова горива и крошњи дрвећа Министарства унутрашњих послова САД и Министарства пољопривреде САД, у резолуцији од 30 m. Доњих 48 савезних држава користи најновије ажурирање LANDFIRE-а, а претходно издање попуњава празнине. Аљаска и Хаваји користе сопствена LANDFIRE издања.
• Гориво (Канада): национална мапа типова горива Natural Resources Canada (2024), у резолуцији од 30 m: смрча, бор, јасика, мешана шума, трава и земљиште које не гори.
• Терен: Scribble Maps надморска висина, из USGS lidar-а од 1 m на већем делу САД и од 30 m на другим местима.
• Ветар: у САД комплет полази од часовне прогнозе Националне метеоролошке службе за ваше подручје; на другим местима од сталног западног ветра од 20 km/h. Можете га променити да тестирате било који ветар.

Извештајна картица приказује покривеност подацима о гориву и поузданост за ваше подручје. Обе мапе приказују гориво онако како је било када су направљене (LANDFIRE 2024. и 2025, канадска мапа 2024). Пожар, сеча, третман горива или нове куће од тада нису у њима.

Валидација модела

Тренутне провере валидације:

• Прорачуни понашања пожара проверавају се у односу на независну имплементацију истих модела отвореног кода (Pyretechnics). На равном терену брзина ширења, интензитет пожара и његов облик слажу се у границама од 0,5%. Када су ветар и нагиб заједно, слажу се у границама од 10%, јер два алата комбинују ветар и нагиб на мало другачије начине, а оба се користе у пракси.
• Канадски модел проверава се у односу на објављене табеле Fire Weather Index (Initial Spread Index), а ширење, пожар крошњи и потрошња горива за сваки тип горива у односу на објављене FBP једначине.
• Познати облици: без ветра на равном терену ватра расте као круг, а са ветром расте у елипсу коју модели предвиђају.
• Ограничења модела: мокро гориво не гори, путеви, вода и стене заустављају ватру (чак и при прелазу по дијагонали), а ватра никада не гори дуже од времена које поставите.
• Стварни подаци о гориву: када учитамо ново LANDFIRE издање, проверавамо његове вредности на познатим местима (шума, жбуње, трава, градови) пре него што га комплет употреби.

Провере модела део су наших аутоматизованих тестова.

Валидација на забележеним шумским пожарима

Поновили смо стварне шумске пожаре у интервалима од по 12 сати. Сваки тест полази од ивице стварног пожара, мапиране на основу NASA сателитских података. Покреће комплет 12 сати са ветром и влажношћу измереним на најближем аеродрому и упоређује где се ватра комплета проширила са тим где се проширио стварни пожар. Комплет је користио исте мапе терена и горива које добијате и ви, мапиране пре сваког пожара.

• Пожари 2026. (тренутне мапе): 96 дванаесточасовних периода код 80 шумских пожара, 60 у САД и 36 у Канади.
• Пожари од 2018. до 2021. (LANDFIRE 2016, мапа направљена пре њих): 117 периода код 104 америчка шумска пожара.

Брзина ширења. У САД је темпо комплета био близу стварним пожарима. У просеку му је требало отприлике исто време да сагори исту површину: 1,1 пута стварна брзина 2026, 1,0 пута у периоду 2018–2021. Око 6 од 10 периода било је у оквиру фактора 2. Радио је мало спорије у шуми, а мало брже у трави и жбуњу, и пребрзо ноћу, када се стварни пожари смире. У Канади је комплет радио око 3 пута брже од стварних пожара. Задржава поподневно време за пожаре за сваки сат, али стварни канадски пожари јако горе само неколико сати дневно. Читајте канадска времена као сате активног поподневног горења.

Смер ширења. Упоредили смо облик ватре комплета са ватром која расте исто толико равномерно у свим смеровима. При јаком ветру, преко око 18 km/h, комплет је у већини периода био ближи стварном облику. При слабом ветру показао се отприлике као равномерни раст, јер смер тада зависи од малих промена ветра, терена и понашања пожара које стални ветар не може да обухвати. Укупно је комплет био ближи од равномерног раста у око половини америчких периода и у 7 од 10 канадских периода.

Тумачење ових резултата. Користи комплет да упоредиш места и сценарије и да видиш докле би ватра могла да стигне за неколико сати у сталним условима. Немој га користити да тачно предвидиш где ће се стварни пожар налазити.

Планиране провере валидације:

• Поређење са FlamMap-ом: исти пејзажи пропуштени кроз FlamMap, алатку Шумарске службе САД, да се покаже колико су нам резултати блиски.
• Регресионе провере: промене модела објављују се само ако не смањују ове резултате.

Ажурираћемо ову страницу како се буде објављивао сваки бенчмарк.

Ограничења симулације

Стварни пожари могу бити бржи и већи од симулације. Она не моделује:

• Жар. Ветар може да носи запаљени жар далеко испред ватре и да изазове нова жаришта. Тако изгори многе куће. Комплет зауставља ватру на путевима, води и градским блоковима које стварна ватра може да прескочи.
• Куће као гориво. LANDFIRE већину изграђених подручја мапира као земљиште које не гори, па се ватра зауставља на ивици града. Стварни пожари могу да се шире од куће до куће.
• Променљиво време. Ветар и сувоћа горива остају исти током читавог покретања. Стварни пожари се мењају са добом дана, променама ветра и фронтовима.
• Гашење пожара. Екипе, ваздухоплови и противпожарни појасеви нису моделовани.
• Ватра која ствара сопствено време. Веома велики пожари могу да створе сопствене ветрове.

Како прочитати резултат

• Упоредите сценарије. Користите га за поређење сценарија: које паљење је горе, колико значи сувљи дан, које падине и кањони најбрже преносе ватру.
• Проверите ред о поузданости. Резултату више верујте када картица каже да подаци о гориву покривају подручје са високом поузданошћу.
• Времена схватите као оријентир. „Изгори до 6. сата“ значи „у овим сталним условима“. Јак ветар и суво гориво чине стварне пожаре бржим.
• Размотрите ширење жара у близини кућа. Тамо где ватра стигне до ивице насеља, претпоставите да би је жар могао пренети даље.

Погледајте и

• Пожари - Симулација ширења шумског пожара: како се користи комплет.