science >> Wetenschap >  >> Natuur

Open data toont bliksem, geen brandstichting, was de waarschijnlijke oorzaak van de meeste Victoriaanse bosbranden afgelopen zomer

Bliksem, geen brandstichting, veroorzaakte afgelopen zomer de meeste Victoriaanse bosbranden. Krediet:Twitter

Terwijl de verschrikkelijke bosbranden van afgelopen zomer woedden, dat gold ook voor het debat over wat hen veroorzaakte. Ondanks de langdurige droogte en de steeds erger wordende klimaatverandering, sommige mensen probeerden de branden grotendeels te wijten aan brandstichting.

Parlementsleden van de Federale Coalitie behoorden tot degenen die de bewering van de brandstichter verkondigden. En op Twitter, een felle hashtag-oorlog brak uit:"#ClimateEmergency" vs "#ArsonEmergency."

De brandweer verwierp de brandstichtingen, zeggen dat de meeste branden werden veroorzaakt door bliksem.

We doken in open databronnen om meer te weten te komen over de oorzaken van de bosbranden van afgelopen zomer in Victoria, en de bewering over brandstichting verder testen. Onze analyse suggereert dat 82% van de branden kan worden toegeschreven aan bliksem, 14% op ongevallen en 1% op afbranden. Slechts 4% kan worden toegeschreven aan brandstichting.

Wat we gedaan hebben

We zijn begonnen met hotspotgegevens van de Himawari-8-satelliet, die de locaties van warmtebronnen in tijd en ruimte laat zien, in bijna realtime. We hebben hotspots weggelaten die waarschijnlijk geen bosbranden zijn, en gebruikte een type datamining genaamd "spatiotemporal clustering" - waarbij tijdsdimensie wordt geïntroduceerd in geografische gegevens - om de ontstekingstijd en -locatie te schatten.

Dit hebben we aangevuld met gegevens uit andere bronnen:temperatuur, vochtigheid, regenval, wind, blootstelling aan de zon, brandstof belasting, evenals de afstand tot campings, wegen en Country Fire Authority (CFA) stations.

Oorzaken van branden van 2000-2019. Bliksem is de meest voorkomende oorzaak. Het aantal branden neemt toe, en dit is meestal te wijten aan ongelukken. Krediet:Dianne Cook

Victoria's Ministerie van Milieu, Land, Water and Planning (DELWP) bevat historische gegevens over het ontsteken van bosbranden van 2000 tot de zomer van 2018-19. Het forensisch onderzoek dat nodig is om de oorzaak van de brand vast te stellen is arbeidsintensief, en op afstand gedetecteerde gegevens van satellieten kunnen nuttig en directer zijn.

Door ons model te trainen op de historische gegevens, we kunnen de oorzaken van de branden van afgelopen zomer die zijn gedetecteerd op basis van satellietgegevens sneller voorspellen. (Opmerking:hoewel we gebeurtenissen in het verleden analyseerden, we gebruiken de term 'voorspellen' omdat autoriteiten geen officiële gegevens hebben vrijgegeven.)

De gegevens van DELWP schrijven 41% van de branden toe aan bliksem, 17% tot brandstichting, 34% op ongevallen en 7% op risicovermindering of terugbranden die ontsnapten aan insluitingsleidingen (wat in onze analyse wordt aangeduid als afbranden).

Om voorspellingen te doen voor de bosbranden van 2019-20, we hadden een nauwkeurig model nodig voor oorzaken in de historische gegevens. We hebben het model getraind om een ​​van de vier oorzaken te voorspellen:bliksem, ongeluk, brandstichting, afbranden - met behulp van een machine learning-algoritme.

Het model presteerde goed op de historische gegevens:75% algemene nauwkeurigheid, 90% nauwkeurig op bliksem, 78% voor ongevallen, en 54% voor brandstichting (die meestal werd verward met ongeval, wat logisch zou zijn).

Ruimtelijke spreiding van oorzaken van branden 2000-2019, en voorspellingen voor seizoen 2019-2020. Krediet:Dianne Cook

De belangrijkste factoren om onderscheid te maken tussen bliksem en brandstichting (of ongeval) waren de afstand tot CFA-stations, wegen en campings, en gemiddelde windsnelheid.

Zoals verwacht kan worden, kleinere afstanden tot CFA-stations, wegen en campings, en meer dan gemiddelde wind, betekende dat de brand hoogstwaarschijnlijk het gevolg was van brandstichting of een ongeval. Bij langere afstanden waar bush grotendeels ontoegankelijk zou zijn geweest voor het publiek, bliksem werd voorspeld om de oorzaak te zijn.

Wat we hebben gevonden

Ons model voorspelde dat 82% van de branden in Victoria in de zomer van 2019-2020 te wijten waren aan bliksem. De meeste branden situeerden zich in dichtbegroeide gebieden die onbereikbaar waren over de weg, vergelijkbaar met de historische locaties. (Het percentage is het dubbele van dat in de historische gegevens, Hoewel, waarschijnlijk omdat de satelliethotspotgegevens brandontstekingen kunnen zien op locaties die niet toegankelijk zijn voor branddeskundigen).

Alle branden in februari 2020 waren naar verwachting te wijten aan bliksem. Ongeluk en brandstichting waren veelvoorspelde oorzaken in maart, en vroeg in het seizoen. geruststellend, ontsteking door afbranden werd voornamelijk in oktober 2019 voorspeld, voorafgaand aan de brandbeperkingen.

Spatio-temporele verdeling van oorzaakvoorspellingen voor seizoen 2019-2020. geruststellend, branden als gevolg van afbranden deden zich vooral voor in oktober, voorafgaand aan brandbeperkingen. Er werd voorspeld dat alle branden in februari te wijten waren aan bliksem. Krediet:Dianne Cook

Snellere informatie over brandontsteking

Onze analyse maakte gebruik van open data en open source software, en kan worden toegepast op branden elders in Australië.

Deze analyse laat zien hoe we snel oorzaken van bosbranden kunnen voorspellen, gebruikmakend van satellietgegevens in combinatie met andere informatie. Het kan het werk van forensische brandweerteams verminderen, en in de toekomst meer complete brandontstekingsgegevens te verstrekken.

De code die voor de analyse is gebruikt, vindt u hier. Verken de historische brandgegevens, voorspellingen voor branden 2019-2020, en een brandrisicokaart voor Victoria die deze app gebruikt.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.