Een nieuw natuurbrandmodel helpt te voorspellen waar en wanneer bosbranden zullen ontstaan ​​in de Aburrá-vallei in Colombia. Dit onderzoek, eerder deze maand gepresenteerd op de 2019 American Geophysical Union Fall Meeting in San Francisco, helpt lokale steden de verwoestende gevolgen van branden voor het milieu en de gezondheid te voorkomen.

De Aburrá-vallei is het afgelopen decennium bijzonder gevoelig geweest voor droge omstandigheden veroorzaakt door El Niño, volgens onderzoekers.

Brandweerkorpsen in Colombia gebruiken het nieuwe model nu om tijdens het droge seizoen gevoelige gebieden te identificeren en te bewaken en om hulp te sturen als er branden uitbreken. Burgerwetenschappers gebruiken de resultaten van het model ook als onderdeel van een project om de luchtkwaliteit in de vallei te monitoren.

"Wij zijn echt het systeem voor vroegtijdige waarschuwing, " zei Nicolas Velásquez, een postdoctoraal student aan de Universiteit van Iowa die assisteerde bij het project aan de Universidad Nacional de Colombia.

In Colombia, veel lokale brandweerkorpsen worden bemand door vrijwilligers die onafhankelijk werken met weinig communicatie tussen groepen. Het model helpt bij het verenigen van inspanningen om branden te stoppen voordat ze beginnen door consistente informatie te verstrekken. Aangezien het model nieuwe regio's met een hoog risico identificeert, reactieteams kunnen zich verplaatsen om potentieel gevaarlijke rommel zoals afval of illegale vreugdevuren op te ruimen.

Het nieuwe model dient als ankerpunt voor snelle actie, volgens onderzoekers. Paulo Artaxo, een atmosferische fysicus aan de Universiteit van São Paulo die niet betrokken was bij het onderzoek, denkt dat robuuste modellen centraal zullen staan ​​bij het verbeteren van de voorspelling van natuurbranddetectie.

"Als je de kwetsbaarheid van de samenleving voor branden wilt verminderen, dit is precies wat er moet gebeuren, " zei Artaxo. "Op kleinere schaal, u kunt de parameters gemakkelijker controleren, maar het doen van dit soort onderzoek voor het hele Amazonegebied zal buitengewoon belangrijk zijn."

Voorspellen waar branden zullen uitbreken

Het nieuwe model genereert elk uur rapporten van gebieden waar bosbranden kunnen uitbreken, met behulp van gegevens zoals landbedekking, bodemvocht, regenval en temperatuur. Variabelen zoals landbedekking blijven in de loop van de tijd vrij statisch, maar factoren zoals regenval en temperatuur veranderen van dag tot dag. Onderzoekers gebruiken het model om actuele informatie naar brandweerkorpsen in de hele regio te sturen. Wanneer bijgewerkte gegevens worden gepubliceerd, het wordt in het model gerold, nauwkeurig en voorspellend te houden in de tijd.

"We hebben groepen die aan elke variabele werken om ze over de vallei in kaart te brengen, " zei Sebastián Ospina, een student aan het project die de resultaten presenteerde op Fall Meeting. Ospina werkt voor SIATA, een team van regionale professionals die het model hebben helpen vullen.

De resultaten tonen aan dat regio's rond grotere steden vaak worden vermeld met een "grote" kans op natuurbranden tijdens het droge seizoen. In de Aburrá-vallei, branden zijn vaak het gevolg van opzettelijke landontginning als stedelijke centra de nabijgelegen wildernis binnendringen. Elk droog seizoen, Velásquez zei, ze zien branden opduiken langs de randen van steden.

In aanvulling, Vooral vocht en regen bleken sterke invloed te hebben op het brandrisico. Gebieden die meer regen of meer opeenvolgende dagen regen krijgen, zijn niet verwonderlijk minder vatbaar voor branden.

Burgerwetenschappers helpen mee

Dit model werd voor het eerst in 2017 in gebruik genomen en is nuttig gebleken bij het doorverwijzen van middelen naar de meest zorgwekkende gebieden. Nutsvoorzieningen, het team zoekt naar manieren om hun bevindingen te gebruiken voor tastbare sociale voordelen. Branden zijn een duidelijke aantasting van het milieu, maar ze hebben ook een impact op de gezondheid van de bewoners.

"Het model was maar een onderdeel, "Zei Velásquez. "Na de ontwikkeling [van het model] wilden we naar het hele plaatje kijken om branden in realtime te volgen en de luchtkwaliteit te volgen."

SIATA hielp bij de ontwikkeling van een kleine, goedkope luchtkwaliteitsmonitor en verspreidde deze onder 250 burgerwetenschappers. Gemonteerd op gebouwen en op fietsen door steden gefietst, de uitlezingen zorgen voor een dynamische, realtime beoordeling van de luchtkwaliteit in de hele regio.

Tijdens een recente brand in 2017, de onderzoekers gebruikten de censuurgegevens om een ​​piek in deeltjesmateriaal te documenteren die fijn genoeg is om de longen te beschadigen. Dezelfde sensoren volgden de windrichting, laten zien waar de deeltjes zich het meest waarschijnlijk ophoopten in stedelijke centra.

In aanvulling, ze zetten nu een reeks camera's in in de meest risicovolle gebieden om te controleren op nieuwe branden. Met behulp van drones, ze kunnen informatie geven over de toestand van vlammen en rookkolommen en de gebieden in kaart brengen om veranderingen in bodembedekking voor en na een brand te beoordelen.

Terwijl ongekende bosbranden buurland Brazilië teisteren, onderzoekers zeggen dat er meer aandacht wordt besteed aan langetermijnmonitoring. Dit model, hoewel slechts twee jaar oud, zal waardevolle basiskennis opleveren die vooruitgaat naar een onzekere toekomst onder voorspellingen van klimaatverandering.