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Fire - 山火蔓延模拟

Fire 套件展示了山火在发生前可能如何在某个区域蔓延。绘制一个区域(或选择您已绘制的区域),选择起火点,设置风向风速以及可燃物的干燥度,然后拖动时间轴来观察火势的发展。

火灾模拟是在我们的服务器上根据以下三个要素计算得出的:

  • Terrain: Scribble Maps 高程数据,美国大部分地区为 1 米激光雷达数据。火势在上坡时蔓延更快。
  • Fuels: 地面和林冠上的物质。在美国,使用的是 LANDFIRE 数据:每 30 米范围内的可燃物类型(草地、灌木、林地枯落物等)和树冠覆盖度。在加拿大,使用的是加拿大自然资源部的国家可燃物类型图(同样为 30 米分辨率):加拿大消防机构所使用的森林类型,如北方云杉、短叶松、杨树、混交林和草地。
  • Weather: 在美国,该套件初始使用美国国家气象局为您所在地区预测的风向风速;在其他地区,则初始使用 20 km/h 的持续西风。您可以更改风向风速并选择可燃物的干燥度。

它使用的是各国自己的火行为模型。在美国:Rothermel 地表火模型,结合 Van Wagner 和 Rothermel 林冠火模型,这与美国林务局的 FARSITE 和 FlamMap 背后的科学原理相同。在加拿大:加拿大森林火行为预测 (FBP) 系统,即加拿大消防机构使用的模型。

Fire 适用于美国 and 加拿大。跨越国界的区域将在各自境内使用对应国家的数据和模型。

谁可以使用

Fire 是 Pro Business 套件。每个登录的账户还会获得 3 次免费火灾分析 额度以供体验。准备一个区域会消耗一次额度。更改风向风速、干燥度、起火点或时间绝不会消耗额度。运行失败不会消耗额度。该套件会显示您还剩余多少次免费分析额度。

模拟区域最大可达 50,000 英亩(约 200 平方公里)。

添加套件

  1. 点击地图右下角的 Kits 并选择 Fire。
  2. 或打开 Maps & Data,转到 Kits 选项卡,找到 Fire 并点击 Use Kit。

您也可以右键点击地图上的多边形、矩形或圆形,然后选择 Simulate fire。该套件打开时会将该形状作为模拟区域。

选择区域

  • Use selected shape: 打开地图上的区域列表。点击其中一个,或者点击 Select on map,然后点击地图上的形状。
  • Draw area: 点击地图以勾勒区域轮廓,然后点击第一个点以完成绘制。

模拟火灾

  1. 点击 Create layer。该套件将读取该区域的地形和可燃物数据一次。首次使用时,它会要求您确认您理解这只是一个模拟,并且不会将其用于决定是否撤离。
  2. 在 Fire starts 中选择起火点:
    • Across the edge (upwind): 火灾从迎风边缘进入该区域,就像大火向居民区蔓延一样。
    • A marker you pick: 火灾从您选择的标记处开始,例如雷击点、营火或车辆起火点。从列表中选择标记,或点击 Select on map 并在地图上点击它。
    • Along a line you pick: 火灾沿着您选择的线开始,例如输电线或路边。
    • From a fire's edge (an area you pick): 适用于已经在燃烧的火灾。绘制或选择其当前边界(多边形、矩形或圆形),火势将从此边界向外蔓延。
  3. 设置 Wind from(风吹来的方向)、Wind speed 和 Fuel dryness(Extreme、Very dry、Dry 或 Moderate)。在美国,初始风向风速为美国国家气象局今天对该区域的预测;在您更改之前,套件会在控制按钮下方显示此说明。
  4. 拖动 Hours since ignition 滑块。每次运行覆盖 48 小时:滑块的前半部分代表前 12 小时,后半部分代表其余时间。当您移动滑块时,地图上的过火面积和数值会随之变化。地图上的报告卡有其专属的滑块,因此即使关闭套件,您也可以直接在地图上观察火势。

每次对起火点、风向风速或干燥度的更改都会在大约一秒钟内重新进行模拟。移动时间滑块是即时响应的。如果您在点击 Create layer 后更改了区域形状,请再次点击 Create layer 以对新形状进行模拟。

只有可燃的地面才会燃烧:道路、水体、岩石和大多数农田会阻断火势,即使是蔓延穿过狭窄道路的火势也可能被其阻挡。

在加拿大,干燥度级别设置为森林防火天气指数(从 Moderate 到 Extreme),并且根据今天的日期,杨树和混交林在春季和秋季按无叶状态燃烧,在夏季按绿叶状态燃烧。

解读结果

地图上的颜色展示了火灾的燃烧情况:

  • 火线前沿(黄色):火势刚刚蔓延到的地方。
  • 1.2 米以下火焰至3.4 米以上火焰(橙色到深红色):火头处的火焰长度。超过 1.2 米的火焰对于使用手动工具的消防员来说过于剧烈;超过 3.4 米时,极易发生林冠火和飞火。
  • 林冠火(深紫色):火势蔓延穿过树冠。

数值指标:

  • 过火面积:目前已烧毁的面积及其占您所选区域的比例。
  • 最快蔓延速度:火头在该区域内任何地方移动的最快速度。
  • 最长火焰和林冠火:火势的剧烈程度。

在 Create layer 下方(以及报告卡上),套件会说明哪些可燃物数据覆盖了该区域的多少范围,以及其置信度。

它无法做到的事

这是一个规划估算,而非火灾预报。它不模拟以下情况:

  • 被风吹到火头前方的余烬引发新的飞火点,
  • 消防灭火工作、防火隔离带的建设或消防飞机,
  • 火灾期间风向风速或天气的变化。

现实中的火灾蔓延速度可能比这快得多,尤其是在发生飞火时。切勿使用此工具来决定是否撤离。对于正在发生的火灾,请遵循当地应急服务部门的指示。

我们针对真实的火灾对其进行了测试。在重演了 200 多个真实山火的 12 小时周期后,该套件在美国的蔓延速度平均接近真实火灾,而在加拿大则快了约 3 倍,因为它在每小时都保持了下午的火险天气。要查看结果、我们如何测试模型、模型忽略了什么以及结果的可信度,请阅读 Fire kit 有多准确?。

结果保存在哪里

所有内容都会保存在地图上的 Fire 文件夹中,其中每个区域对应一个文件夹,每个区域文件夹内又包含每次运行的文件夹。过火面积是一个图像图层,报告卡则保留了数值。它们的保存、共享和撤销操作与您绘制的任何其他图形完全相同。当您保存地图时,火灾状态将按当时的样子保存。

数据来源

  • Fuels and canopy (US): LANDFIRE(美国内政部、美国地质调查局和美国农业部),30 米分辨率。
  • Fuel types (Canada): 加拿大森林火险评级系统火行为预测可燃物类型 2024(加拿大自然资源部,加拿大林务局),30 米分辨率,加拿大开放政府许可。
  • Terrain: Scribble Maps 高程数据:美国大部分地区为 USGS 3DEP 1 米激光雷达数据,其他地区为 30 米分辨率数据。

咨询 Scribble

您可以要求 Scribble 为您执行此操作,例如:

  • “在 30 km/h 的西风下,火势会如何在这个区域蔓延?”
  • “在这个标记处起火,并在极度干燥的天气下运行 6 小时。”
  • “如果火灾沿着我的输电线开始会怎样?”(Scribble 会根据您地图上的名称找到该线路。)
  • “在明天的风向风速下,将 Creek Fire 的边界向外扩展 12 小时。”(Scribble 会将具有该名称的多边形作为火灾边缘。)

不确定需要哪个套件?点击 Kits,然后点击 Not sure what to use? Ask AI,并描述您需要执行的操作。

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