science >> Wetenschap >  >> Natuur

Het modelleren van ernstige natuurbrandomstandigheden kan levens redden

Een index op basis van de totale evacuatietijd en de doorlooptijd wordt gebruikt om de ernst van een scenario te berekenen en die score wordt vervolgens verder vertaald naar deze categorieën. Krediet:South Dakota State University

De toenemende omvang en het aantal bosbranden kan leiden tot erbarmelijke situaties waarin noodbeheerders hun focus moeten verleggen van iedereen eruit halen naar het simpelweg minimaliseren van menselijke slachtoffers.

Assistent-professor Dapeng Li van de afdeling Geografie en Geospatiale Wetenschappen van de South Dakota State University werkt samen met onderzoekers van de Universiteit van Utah om noodmanagers te helpen hun evacuatieplannen aan te passen om het verlies van mensenlevens in dergelijke rampzalige scenario's te voorkomen. Li gebruikt computermodellen om in te schatten hoe snel een brand zal reizen en hoeveel tijd bewoners nodig hebben om te evacueren.

In Zuid-Dakota, bijvoorbeeld, de Schroeder Fire in de buurt van Rapid City dwong de evacuatie van bewoners in meer dan 400 huizen en afgesloten snelwegen die naar Mount Rushmore leidden. Iedereen is veilig naar buiten gekomen, maar de noodtoestand uitgeroepen vanwege de brand van 29 maart, die meer dan 2 verbrandden, 000 hectare, is van kracht tot 1 juni vanwege ernstige droogte.

De huidige evacuatieplannen zijn gebaseerd op eerdere veronderstellingen over natuurbranden en het gedrag van bewoners, maar houden geen rekening met deze meer onvoorspelbare natuurbrandomstandigheden. legde Li uit. Daarom, de onderzoekers hebben een raamwerk voorgesteld om nare scenario's te simuleren waarin er minder tijd is om een ​​gebied te evacueren dan nodig is.

Professor Thomas Cova aan de afdeling Geografie van de Universiteit van Utah, zei, "De wereld heeft te maken met situaties die onze worstcasescenario's overtreffen. Kortom, we roepen op tot planning voor het ongekende, wat moeilijk is om te doen."

Hun onderzoek, gepubliceerd in Beoordeling natuurlijke gevaren , toont aan dat het minimaliseren van verliezen tijdens moeilijke scenario's elementen omvat die niet worden weergegeven in de huidige simulatiemodellen.

Factoren die leiden tot verschrikkelijke scenario's

Een schrijnend scenario kan ontstaan ​​wanneer het vuur ontsteekt in de buurt van een gemeenschap, zoals het geval was met de Schroeder Fire, legde Li uit. In aanvulling, hij wees erop, "Tijdens de pandemie zijn ook meer mensen thuis gaan werken, waardoor ze uit de grote steden naar het platteland kunnen verhuizen."

Volgens een artikel in de Rapid City Journal, Black Hills-makelaars en -bouwers melden een toegenomen vraag naar woningen als gevolg van mensen die naar de staat verhuizen. "Deze plattelandsgemeenschappen hebben doorgaans minder middelen en staan ​​voor uitdagingen door snel een groter aantal inwoners te evacueren in ernstige noodsituaties, ' zei Li.

In afgelegen gebieden, bewoners ontvangen mogelijk niet tijdig waarschuwingen vanwege slechte mobiele dekking, gebrek aan betrouwbaar internet of lage abonnementstarieven om 911 waarschuwingssystemen om te keren. In aanvulling, ambtenaren kunnen de besluitvorming vertragen om onnodige verstoring van de gemeenschap te voorkomen, wat kan leiden tot last-minute evacuatiebevelen. Dit is vooral problematisch voor oudere bewoners en mensen met een handicap die hulp nodig hebben vanwege mobiliteitsproblemen.

Plannen voor moeilijke omstandigheden

Het bestuderen en modelleren van ernstige scenario's is noodzakelijk om de resultaten van ongekende veranderingen in het optreden en het gedrag van brand te verbeteren. Om dit te doen, de onderzoekers stelden voor om een ​​index te gebruiken op basis van de totale evacuatietijd en de doorlooptijd om de ernst van een scenario weer te geven. Deze direness-score kan verder worden vertaald naar een categorie van direness, variërend van 'routine' tot 'extreem dire'. Verder, de ernstcategorie kan veranderen met omgevingsfactoren zoals windrichting en -snelheid.

Het idee is "een zeer complex proces te vereenvoudigen tot richtlijnen die gemakkelijk te interpreteren en te communiceren zijn, Li legde uit. "Voor deze nare situaties, je moet een plan B hebben, " wat kan bestaan ​​uit het creëren van brandschuilplaatsen en veiligheidszones binnen een gemeenschap om bewoners te beschermen die er niet uit kunnen, terwijl het verminderen van verkeersopstoppingen voor anderen die kunnen.

Tijdens de kampvuur van 2018 in Californië, bijvoorbeeld, mensen geïmproviseerde tijdelijke toevluchtsoorden op parkeerplaatsen en gemeenschapsgebouwen. Effectieve evacuatieplanning kan stadsplanners helpen om van tevoren permanente veiligheidsgebieden te bouwen.

Omdat deze studie de eerste poging is om een ​​simulatiekader voor deze nare scenario's te ontwikkelen, er is meer onderzoek nodig om de onvoorspelbare elementen te verklaren die steeds catastrofalere bosbranden veroorzaken.

Een van de uitdagingen is het verkrijgen van betrouwbare gegevens over menselijke bewegingen. Vooral, Li heeft 'gegevens over menselijke mobiliteit nodig over waar mensen zich bij elke stap bevinden'. De beste manier om dat te doen, is door de exacte locatie van mobiele telefoons te bepalen, maar dat is moeilijk vanwege privacykwesties. Echter, Li zei, "Zelfs grove locatiegegevens van mobiele telefoons op het niveau van de mobiele telefoon zouden nuttig zijn om het evacuatiemodel te verbeteren."