واسنجی و ارزیابی شاخص وضع هوای آتش سوزی FWI در منطقه تالاب هامون (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
تالاب ها از اکوسیستم های مهم جهانی هستند که انتظار می رود در برابر رخداد آتش سوزی های ناشی از تغییرات اقلیمی بسیار آسیب-پذیر باشند. اثرات نامطلوب اقلیمی سال های اخیر خطر وقوع آتش سوزی در محدوده تالاب هامون را افزایش داده است. یکی از روش-های پیش بینی وقوع آتش سوزی استفاده از شاخص های وضع هوایی آتش سوزی مانند FWI است. این شاخص که به طور گسترده در سراسر جهان بکار می رود، با در نظر گرفتن دمای هوا، رطوبت نسبی، سرعت باد و بارش، اثر این عوامل بر خطر وقوع آتش سوزی را ارزیابی می نماید. در این مطالعه پس از تهیه لایه های رستری روزانه FWI در محدوده تالاب هامون، آستانه های جدید برای طبقات مختلف خطر آتش سوزی برآورد شد. در ادامه توانایی شاخص FWI در پیش بینی وقوع آتش سوزی بر اساس آستانه های جدید انجام شد. در بین پارامترهای هواشناسی، متوسط ماهانه سرعت باد بیشترین همبستگی را با تغییرات ماهانه شاخص FWI داراست. متوسط کل مقدار FWI در تمام منطقه بیش از 70 است. توزیع تجمعی مقادیر FWI در منطقه نشان داد که برای 75 درصد روزها (طی سال های 1998 تا 2021) مقدار FWI بزرگتر از 47 است. مقدار FWI برای نواحی شمالی تر به مراتب بالاتر از نواحی جنوبی تر است. نتایج آزمون روند من-کندال نشان دهنده روند افزایشی مقادیر FWI در سراسر منطقه است. نتایج نشان داد تفاوت قابل توجهی بین آستانه های جدید با مقادیر آستانه های استاندارد وجود دارد. به طوری که آستانه خطر بسیار بالا که در شرایط استاندارد برابر 38 است به 105 رسیده است. نتایج اعتبار سنجی نشان داد معیار AUC در پیش بینی خطر بسیار بالای وقوع آتش با در نظر گرفتن آستانه جدید، از 576/0 در شرایط استاندارد به 834/0 خواهد رسید. می توان گفت آستانه جدید FWI با دقت خوب و قابل قبولی توانسته خطر وقوع آتش سوزی در محدوده تالاب هامون را پیش بینی نماید.Calibration and evaluation of the Forest Fire Weather Index (FWI) in the Hamoun wetland area
Wetlands are important global ecosystems that are expected to be very vulnerable to fires caused by climate change. The adverse effects of climate in recent years have increased the fire occurrence danger in Hamoun wetland. One of the methods of predicting the occurrence of fire is the use of fire weather indicators such as FWI. This index, which is widely used all over the world, evaluates the effect of these factors on the risk of fire by considering air temperature, relative humidity, wind speed, and precipitation. In this study, after preparing FWI daily raster layers in the Hamoun wetland, new thresholds for different classes of fire danger were estimated. Then, the ability of the FWI index to predict the occurrence of fire based on new thresholds was done. Among the meteorological parameters, the monthly average wind speed has the highest correlation with the monthly changes in the FWI index. The average total value of FWI is more than 70. The cumulative distribution of FWI values in the region showed that for 75% of days (between 1998 and 2021) FWI value is greater than 47. The value of FWI for the northern areas is much higher than the southern areas. The results of the Mann-Kendall trend test show the increasing trend of FWI. The results showed that there is a significant difference between the new thresholds and the standard threshold values. So that the very high danger threshold, which is equal to 38 in standard conditions, has reached 105. Validation results showed that the AUC criterion in predicting the very high danger of fire, considering the new threshold, will reach from 0.576 to 0.834 in standard conditions. It can be said that the new threshold of FWI has been able to predict the danger of fire in the Hamoun wetland with good and acceptable accuracy.