基于模型的框架来评估替代野火扑灭策略

由于城市和野外交界面的扩展、气候变化导致的火季延长以及因过去的火灾扑灭和木材采伐而导致的植被变化，近年来美国西部野外灭火的复杂性和需求有所增加。鉴于这些变化，在某些地区增加野外火灾的使用可能会减少可燃物并形成未来火灾传播的障碍，同时进行森林恢复。然而，改变火灾响应策略的风险、成本和收益尚未量化。在这里，我们确定了模拟替代野火扑灭策略的能力存在的缺口，这与多个因素有关，包括对火线构建的有限数据收集，以及灭火资源和资源有效性之间的协同效应。我们提出了一个火灾管理连续体：一端是对所有火灾在所有情况下进行全面扑灭，而另一端是不论地点或季节时间对任何火灾都不进行扑灭，二者之间有广泛的管理火灾选项。接下来，我们使用随机火灾模拟模型FSim演示了概念验证，以模拟位于加利福尼亚西耶拉国家森林的两个接近该连续体对端的替代火灾扑灭策略：(1) 遵循常规，即几乎全面扑灭火灾；(2) 对人类引起的火灾进行全面扑灭，而对雷击引起的火灾不进行扑灭。结果表明，火灾管理策略可能显著影响大火的数量和景观燃烧概率，后者在第二种情景下显示出增加。然而，时间反馈预测将在其中起到重要作用：我们展示了燃烧面积的增加明显限制了点火潜力以及随后的火灾范围，尤其是在第二种情景下。尽管当前数据存在缺口和火灾建模的局限性，但这里提出的方法可以用于模拟多种替代火灾扑灭策略，包括根据地点、季节时间或其他因素决定是否扑灭火灾。这种方法还提供了估计未来工作中各种替代扑灭策略风险、成本和收益所需的基本输入。在未来的工作中，可以使用情景规划等技术解决由于当前知识局限而导致的不确定性，以向土地管理者提供一系列可能的火灾结果。