آتش سوزی جنگل

هدف این مطالعه بررسی همدید آتش سوزی های جنگل در ناحیة خزری است. برای این منظور، اطلاعات روزانة آتش سوزی سال های1383-85 شامل روز وقوع آتش سوزی، منطقة آتش گرفته و مساحت سوخته شده از اداره های کل منابع طبیعی استان های منطقه و داده های روزانة هواشناسی برای دورة مورد نظر از سازمان هواشناسی کشور گرفته شده است. در این تحقیق از شش ایستگاه در سواحل دریای خزر و شش ایستگاه در جنوب رشته کوه های البرز برای مقایسة داده های اقلیمی استفاده شده است. تحلیل های همدید نیز با استفاده از نقشه های سایت NOAA در ساعت های صفر و 12 و در چهار سطح 1000، 850، 700 و 500 هکتوپاسکال صورت گرفته است. مؤلفه های U وV در این چهار سطوح در ساعت های صفر و 12 محاسبه و تحلیل شده اند. نتاج تحقیق نشان می دهد وقوع پدیدة آتش سوزی هم زمان با حضور زبانة کم ارتفاعی در سطوح میانی جو است که محور آن در شرق دریای مدیترانه روی کشورهای ترکیه و عراق قرار می گیرد. این سامانه در غرب دامنه های تالش و جنوب رشته کوه های البرز بارش ایجاد کرده و در دامنه های شرقی تالش و شمال البرز موجب باد گرم و خشک شده که می تواند توجیه کنندة آتش سوزی های منطقه باشد.

جنگل ها یکی از منابع طبیعی مهمی هستند که انسان برای ادامه حیات به آن وابسته است. امروزه جنگل ها به دلایل مختلفی از قبیل گرم شدن زمین، بی دقتی گردشگران و سوزاندن عمدی درختان توسط افراد محلی برای ایجاد اراضی با قابلیت کشت، دچار آتش سوزی شده و بخش زیادی از آن ها از بین می روند. از فواید مهم جنگل افزایش میزان نفوذ پذیری آب در خاک و ذخیره آن، جلوگیری از فرسایش خاک، تصفیه هوای آلوده و زیستگاه گونه های گیاهی و جانوری مختلف است. بدیهی است که نبود جنگل مشکلات زیادی را برای زندگی بشر ایجاد می نماید. برای حفظ این منبع مهم و ارزشمند باید از وقوع این حادثه تا حد امکان جلوگیری شود و در صورت وقوع آن به هر دلیلی باید از پیشرفت و گسترش آن جلوگیری گردد. این پیشگیری از آتش سوزی و مهار آن در زمان وقوع، نیازمند تعیین مناطق پر خطر آتش سوزی و ایجاد تمهیدات لازم برای جلوگیری از گسترش آن است. تاکنون مطالعات مختلفی در رابطه با تهیه نقشه پهنه بندی خطر آتش سوزی جنگل ها انجام شده است که از روش تلفیق خطی وزن دار، نقشه های معیار با هم جمع شده که نتایج مطلوبی حاصل گردیده است. در این پژوهش با استفاده از روش های تصمیم گیری چند معیاره و تحلیل های مکانی مورد نیاز، نسبت به پیش بینی مناطق با ریسک باﻻی آتش سوزی اقدام گردید. روش تحلیل سلسله مراتبی(AHP) یکی از پرکاربردترین روش های وزن دهی است که به طور گسترده استفاده می شود و دلیل آن سادگی روش و ساختار سلسله مراتبی آن است که با شکستن مسایل پیچیده به ساده و مقایسه دودویی معیارها با هم به محاسبه وزن ها می پردازد. در این مقاله از روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) برای وزن دهی و برای تلفیق لایه ها از دو روش فازی و میانگین وزنی مرتب شده (OWA) با کمیت سنج های مفهومی فازی، استفاده شده و نتایج حاصل از آن با استفاده از روش جمع کیفی(QS) با یکدیگر مقایسه گردید. به نظر می رسد استفاده از روش AHP-OWA برای پهنه بندی منطقه مورد مطالعه از نظر میزان خطر آتش سوزی نسبت به روش فازی از دقت بالاتری برخوردار است. در نهایت بهترین QS برای روش AHP-OWA با آلفای 4 به دست آمد که با توجه به قرار گرفتن درصد قابل توجهی از پهنه های آتش سوزی اتفاق افتاده در مناطق پرخطر و بسیار پرخطر و دقت 0874/0، QS این روش مقدار بالاتری را نسبت به روش فازی گاما نشان می دهد که بیانگر تفکیک بهتر بین پهنه های خطر و در نتیجه نقشه های پهنه بندی خطر با دقت بالاتری تولید می شود.

جنگل ها ریه های تنفسی جهان به شمار می روند و از ارزش حیاتی برای کره زمین برخوردارند؛ لذا حفظ و نگهداری از آن ها برای ساکنین زمین بسیار حائز اهمیت است. پژوهش پیش رو، به منظور تحلیل ترمو – دینامیک مخاطره طبیعی آتش سوزی جنگل های دزفول در روزهای ۱۲ می و ۱ آگوست سال ۲۰۱۲ با دیدگاه محیطی به گردشی به انجام رسیده است. جهت انجام این پژوهش، از داده های سطوح فوقانی جو شامل (فشار تراز دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل، دمای ترازهای مختلف جوی و ۲ متری سطح زمین، باد مداری و نصف-النهاری ترازهای مختلف و ۲ متری سطح زمین و رطوبت نسبی) همچنین از نقشه های (فشار تراز دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل، ضخامت جو، جریان باد، دمای جو، تاوایی، وزش دمایی و رطوبت نسبی)، بهره گرفته شده است. تحلیل نقشه های جوّی نشان دادند در زمان های رخ داد آتش سوزی در جنگل های دزفول، در سطح زمین کم فشار حرارتی، در سطوح فوقانی جو، پدیده بلوکینگ همراه با پشته ای بر روی منطقه مورد مطالعه در روز ۱۲ می و پربند بسیار پرارتفاع در روز ۱ آگوست قرار دارد. زیاد بودن ضخامت جو که نشان از استقرار سیستمی گرم دارد، وزش دمایی گرم بر روی منطقه با حاکمیت شرایط حرارتی با درجه حرارت بالای ۴۰ درجه در روز ۱۲ می و دمای بالای ۴۸ درجه سانتی گراد در روز ۱ آگوست از دیگر الگوهای حاکم جوی در این روزها می باشند. پایداری جو و جریان تاوایی منفی که فرونشست هوای گرم عرض های جغرافیایی جنوبی از ترازهای فوقانی به سطح زمین را به دنبال داشته و مجموع پدیده های ذکر شده با رطوبت نسبی بسیار اندک ۱۰ درصدی حاکم که اتمسفری خشک را بر آب و هوای دزفول تحمیل کرده شرایط لازم جهت وقوع آتش سوزی جنگل های دزفول را فراهم کرده است.

در این پژوهش از تصاویر ماهواره ای MODIS و الگوریتم جهانی کشف آتش برای آشکارسازی مکان های آتش سوزی در جنگل و مراتع استان مازندران استفاده گردید. با این روش پیشنهادی، پس از اجرای تصحیح های هندسی و رادیومتری و با تعیین حد آستانه ی مناسب نواحی دارای پتانسیل آتش مشخص گردید. سپس، با تعیین حد آستانه و آزمون های گوناگون، پیکسل آتش برای سه مورد آتش سوزی سال های 2006 در منطقه ی سوادکوه، 2009 در منطقه ی نور و برای 2010 در منطقه ی بهشهر استخراج شد. نتایج نشان می دهد که با استفاده از حد آستانه ی 310 درجه ی کلوین برای باند 22 سنجنده ی مودیس، که برای مقیاس جهانی در نظر گرفته شده است، آتش سوزی های سرد و کوچک آشکار نمی شود. از این رو، از حد آستانه بومی شده استفاده گردید. همچنین، با ترسیم نقشه های دمای سطحی و پوشش گیاهی به بررسی تأثیرات دما و مقدار سبزینگی پوشش گیاهی در روزهای آتش سوزی و روز قبل و بعد آن ها پرداخته شد. در این بررسی مشخص گردید برای پیکسل آتش سوزی مقدار سبزینگی در روز آتش از روز قبل کاهش و میزان دما برای پیکسل آتش در روز آتش سوزی از روز قبل افزایش داشته است. ترسیم و بررسی نقشه های سینوپتیکی نشان می دهد که در روز آتش سوزی در سطح زمین استیلای زبانه ی کم فشار و در تراز های میانی فراز مانع موجب انتقال هوای گرم عرض های جغرافیایی بالا به منطقه ی مطالعه شده است

آتش سوزی جنگل ها به دلیل نوسانات عناصر اقلیمی کاهش رطوبت، افزایش دما، وزش باد و استقرار الگوهای همدید به عنوان یک مخاطره محیطی ناشی از گرمایش جهانی در سال های اخیر روند روبه افزایش داشته است. ایران با استقرار در منطقه ای با اقلیم خشک و نیمه خشک سهم کمی از جنگل های جهان را دارد که همین مقدار نیز درنتیجه آتش سوزی و تخریب انسانی به شدت در حال کاهش است. استان گلستان در ساحل دریای خزر به دلیل دریافت بارش بیشتر و تعدیل دما یکی از رویشگاه های جنگلی کشور است. جنگل های این استان در سال های اخیر دچار آتش سوزی های زیادی گردیده است. این پژوهش با استفاده از داده های اقلیمی سطح زمین و جو بالا، خصوصیات فیزیوگرافی و داده های آتش سوزی دوره آماری 1392-1384 با روش محیطی به گردشی در استان گلستان انجام گرفته است. طبق بررسی ها 38% در تابستان و 29% آتش سوزی ها در فصل پاییز، بیشتر آتش سوزی ها در دامنه های شمالی و شمال غربی البرز و درشیب 3-0 درصد و ارتفاعی 729- 0 متر از سطح دریا رخ داده اند. تحلیل اقلیمی این پدیده نیز افزایش 2 تا 6 درجه سانتی گراد، عدم ریزش بارش، کاهش رطوبت، افزایش سرعت باد در روز آتش سوزی نسبت به روز قبل و در جو بالا وجود موج گرمایی، افزایش ضخامت جو در تراز 1000- 500 را نشان می دهد. از نتایج دیگر تفاوت الگوی جریان بادها در دو فصل سرد و گرم است. در فصل سرد سال حاکمیت جریان های جنوبی با ایجاد گرمباد (باد گرمیچ) و در فصل گرم سال تسلط زبانه پرفشار آزور در ایران و یک کم فشار حرارتی در بیابان های ترکمنستان شرایط مناسبی جهت وزش های شمالی ایجاد نموده و باعث رخداد آتش سوزی یا گسترش آن می گردد. لذا با کمک عوامل ذکر شده موثر درآتش سوزی به ویژه پیش بینی های همدید می توان نسبت به کاهش خسارات آن در چارچوب مدیریت ریسک اقدام نمود.

آتش سوزی جنگل همواره خسارات مالی، جانی و زیست محیطی فراوانی را در ایران و جهان به دنبال داشته است. شناسایی و پیش بینی عوامل مؤثر در وقوع این رخداد می تواند از بروز بسیار از فاجعه های انسانی و زیست محیطی جلوگیری کند. این پژوهش در راستای شناسایی الگوهای سینوپتیکی مؤثر در آتش سوزی جنگل در شهرستان بویر احمد انجام پذیرفت. آمار مربوط به آتش سوزی جنگل شامل مکان و زمان آتش سوزی، مساحت سوخته شده از سازمان منابع طبیعی استان کهگیلویه و بویر احمد در یک دوره 10 ساله (1385-1394) و همچنین داده های موردنیاز جهت ترسیم نقشه ها جوی از سایت هواشناسی مرکز پیش بینی اقلیمی ایالات متحده آمریکا در ساعت 12 زو لو در ترازهای 1000، 850 و 500 هکتو پاسکال دریافت شد. نتایج نشان داد در روز وقوع آتش سوزی الگوی غالب سطح زمین کم فشار خلیج فارس-پاکستان و الگوی غالب جو بالا استقرار پرفشار آزور بر روی ایران زمینه ساز افزایش دما و کاهش رطوبت بر روی منطقه موردمطالعه شده است. در سطوح پایین جو با مکش حرارتی ایجادشده توسط کم فشار خلیج فارس هوای گرم و سوزان بیابان های عربستان و عراق به سمت ناحیه مورد مطالعه کشیده شد که درنتیجه باعث افزایش دمای هوا و در پی آن افزایش دمای خاک و کاهش رطوبت خاک تا عمق 10 سانتی متری زمین شد. همچنین استقرار واچرخند پر ارتفاع آزور در ترازهای میانی و بالای جو در روزهای مورد بررسی باعث فرونشست هوا و افزایش دما در ناحیه تحت تأثیر این واچرخند شد. عوامل ذکرشده باعث افزایش دمای هوای، کاهش رطوبت نسبی و در پی آن افزایش دمای خاک و همچنین خشک شدن سطح خاک شد. وجود این شرایط ایجاد آتش سوزی در مناطق جنگلی را سهل تر کرده است. مهم ترین معیار برای کاهش اثرات وقوع این گونه آتش سوزی ها پیش بینی و شناسایی به موقع جریانات اقلیمی مؤثر در آتش سوزی جنگل توسط سازمان هواشناسی و دادن هشدارهای لازم و به موقع به سازمان های جنگل بانی، منابع طبیعی، آتش نشانی می باشد.

در این تحقیق، کمّی سازی عوامل محیطی و انسانی در وقوع و گسترش آتش سوزی جنگل در منطقه جنگلی حفاظت شده ارسباران، مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور با ترکیب داده های سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، از باندهای انعکاسی و حرارتی تصاویر ماهواره ای لندست 8، مدل رقومی ارتفاعی زمین، سرعت و جهت باد، پوشش گیاهی، دمای سطح زمین، شیب، جهت شیب، نزدیکی به جاده ها و مناطق مسکونی  به عنوان عوامل طبیعی  و انسانی  استفاده شده است. ابتدا با تلفیق این داده ها، نقشه من اطق خطر آتش سوزی جنگل تولید گردید و سپس نقشه مناطق با ریسک 50 درصدی آتش سوزی تولید شد. برای بررسی و اعتبار سنجی نتایج حاصل، داده های مرجع آتش سوزی های پیشین مورد استفاده قرار گرفت.  نتایج کمّی پارامترهای مذکور نشان دادند که پوشش گیاهی با 58/36 درصد هم بستگی، شیب با مقدار 38/38 درصد دارای بالاترین تأثیر و سایر پارامترها در مراتب بعدی در انتشار آتش سوزی قرار دارند. همچنین نتایج مقادیر ضرایب هم بستگی نرمال شده این پارامترها نشان داد که به ترتیب شاخص های پوشش گیاهی، دمای سطح زمین، جهت شیب و شیب با 29/20 %، 29/11 %، 21/93 % و 19/75 %،بالاترین میزان هم بستگی با نقشه خطر وقوع آتش سوزی را دارند. همچنین، نتایج ارزیابی نقشه پتانسیل آتش سوزی با ریسک 50 درصدی نشان داد که حدود 17 % منطقه دارای پتانسیل خیلی زیاد بوده و بیش تر از 50 درصد منطقه در وضعیت خطر زیاد برای آتش سوزی قرار دارد. علاوه بر عوامل محیطی، بررسی ارتباط عوامل انسانی با خطر آتش سوزی نشان داد که عامل نزدیکی به جاده بیش ترین سهم را در ایجاد وقوع آتش سوزی در منطقه دارد. نتایج کمّی عوامل انسانی در وقوع خطر آتش سوزی نشان داد که راه های ارتباطی و مناطق مسکونی به ترتیب حداقل 32 درصد و حداکثر 68 درصد هم پوشانی با خطر وقوع آتش سوزی در منطقه مطالعاتی را دارا هستند.

امروزه شناسایی فاکتورهای موثر بر آتش سوزی جنگل ها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است زیرا سالانه مساحت زیادی از جنگل های جهان بر اثر آتش سوزی نابود می شوند و تکرار این اتفاق در بلندمدت می تواند خسارات جبران ناپذیری بر زمین و ساکنین آن وارد کند. با شناسایی این فاکتورها می توانیم زمان ها و نقاط دارای ریسک بالای آتش سوزی را شناسایی نمائیم و با وضع قوانین و سیاست های مدیریتی کارآمد، آموزش به مردم و نظارت بیشتر در جهت مقابله با عوامل محرک آتش برآییم. در این تحقیق سعی شده است فاکتورهای موثر بر آتش سوزی های جنگل گلستان شناسایی شود و برای این منظور از سه روش رگرسیون خطی چندگانه، رگرسیون لجستیک و رگرسیون اسپلاین تطبیقی چندمتغیره در ترکیب با الگوریتم ژنتیک استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که هر دو دسته فاکتورهای بیوفیزیکی و انسانی در آتش سوزی های منطقه مورد مطالعه دارای تأثیر هستند. از این میان تنها فاکتورهای حداقل دما و حداکثر سرعت باد در هر سه حالت موثر شناخته شدند. روش رگرسیون اسپلاین تطبیقی چندمتغیره در مقایسه با دو روش دیگر عملکرد بهتری از خود نشان داد. مقدار RMSE نرمال شده این سه روش برابر 4291/0 برای رگرسیون خطی چندگانه، 9416/0 برای رگرسیون لجستیک و 1757/0 برای رگرسیون اسپلاین تطبیقی چندمتغیره و مقدار R 2 آن ها نیز به ترتیب برابر 9862/0، 9912/0 و 9886/0 به دست آمد.

افزایش فعالیت آتش سوزی در بسیاری از عرصه های رویشی ایران در دهه های اخیر نگرانی ها را در مورد پیامدهای کوتاه مدت و بلندمدت ناشی از آن افزایش داده است. آتش سوزی جنگل ها و مراتع بر کمیت، کیفیت و سلامت اکوسیستم های طبیعی تاثیر خواهد داشت. گام اول در مهار و پیش گیری از آتش سوزی جنگل ها پایش دقیق آن است. لذا این پژوهش با هدف برآورد مساحت گستره های آتش سوزی و شناسایی تغییرات زمانی-مکانی این رخدادها در نواحی رویشی ایران انجام شده است. برای دستیابی به این هدف از داده های سنجنده MODIS ماهواره TERRA شامل محصولات آتش سوزی فعال (MOD14A1) و مناطق سوخته شده (MCD64A1) در یک دوره 20 ساله (2020-2001) استفاده شده است. نتایج نشان داد که بیشینه گستره آتش سوزی در نواحی رویشی ایران مربوط به ماه ژوئیه می باشد که حدود 4100 هکتار از اراضی ایران را در بر می گیرد. در این ماه بخش وسیعی از جنگل های کشور بخصوص در قسمت های شمال غربی در ناحیه رویشی ارسباران دارای رخداد آتش سوزی می باشد. در مقابل، کمینه مقدار گستره های آتش سوزی در نواحی رویشی ایران مربوط به ماه آوریل می باشد که به صورت دو پهنه محدود در شمال غرب و غرب کشور مشاهده شد. به جهت زمانی بیشینه رخدادهای آتش سوزی جنگل در ماه های گرم و خشک سال شامل ژوئن، ژوئیه، اوت و سپتامبر در نوار غربی کشور در رویشگاه زاگرس رخ داده است. همبستگی خطی بین مناطق سوخته شده و مناطق دارای آتش سوزی فعال در ایران نشان داد که یک ارتباط معنی دار بین این دو محصول ماهواره ای وجود دارد. این ارتباط نشان می دهد مناطق سوخته شده در نواحی رویشی ایران جز کانون های فعال آتش سوزی جنگل هستند.

آتش سوزی پوشش گیاهی یکی از مسائل حیاتی محیط زیست است که باعث خسارت مالی و جانی می شود. این پدیده زیانبار حیات موجودات زنده را به خطر انداخته و خود از عوامل موثر بر گرمایش جهانی است. تشخیص سریع جهت کنترل چنین پدیده ای لازم است. هدف این پژوهش بررسی روند نقاط فعال آتش سوزی ِ و ارتباط آن با متغیرهای اقلیمی توسط داده های دورسنجی در استان مازندران است. تا ضمن بررسی کارایی داده های سنجش از دور بتوان در کنترل و پایش دقیق مکانی و زمانی این پدیده مخرب اقدامات عملی انجام داد. از داده های هواشناسی با مقیاس روزانه، نمایه درجه حرارت روشنایی (BRIGHT_T31) و توان تابشی آتش (FRP) سنجنده MODIS در بازه سال های 2001 تا 2022 استفاده شد. نتایج نشان داد، بیشترین رخدادهای آتش سوزی پوشش گیاهی، در شرق مازندران و در طبقات ارتفاعی 500-0 متر و کمترین فراوانی مربوط به طبقات ارتفاعی 5600-2500 متر بوده است. بیشینه رخدادهای آتش سوزی پوشش گیاهی در ماه های گرم و خشکِ سال شامل ژوئن، ژوئیه، اوت و سپتامبر در نوار شرقی مازندران رخ داده است. برای بررسی نقطه تغییر روند نقاط آتش سوزی پوشش گیاهی از آزمون همگنی پتیت استفاده شد که نتایج این آزمون، نقطه تغییر روند را به صورت صعودی در ماه ژوئیه سال 2011 برای نمایه BRIGHT_T31 در سطح اطمینان 95 درصد نشان داد. از ضریب همبستگی ناپارامتری اسپیرمن به منظور بررسی همبستگی بین پارامترهای اقلیمی و تعداد آتش سوزی ها استفاده شد. نتایج همبستگی نشان داد که میان پارامترهای اقلیمی در مقیاس روزانه (دما، بارش، رطوبت نسبی، ساعات آفتابی) با نمایه های FRP و BRIGHT_T31 رابطه معنی داری در سطح اعتماد 90 درصد وجود دارد، به طوری که دما با ضریب همبستگی ۷۲/۰ مؤثرترین مؤلفه هواشناسی بر آتش سوزی جنگل بوده است. در نتیجه رخدادهای آتش سوزی به شدت با شرایط آب و هوایی مرتبط هستند که به طور مستقیم و غیرمستقیم بر اشتعال و انتشار آتش تأثیر می گذارد.

به دلیل اثر تغییر اقلیم، فراوانی و شدت آتش سوزی جنگل ها به طور مداوم در حال افزایش است. ارزیابی خطر آتش سوزی جنگل بخش مهمی از پیشگیری آتش است، زیرا برنامه ریزی قبل از آتش نیاز به ابزارهای پایش یک منطقه از نظر زمان و مکان که در آن وقوع آتش محتمل تر است، یا وقتی که آتش آثار منفی شدیدتری خواهد داشت، دارد. آتش جنگل از مهم ترین مخاطرات طبیعی در بوم سازگان های جنگلی زاگرس در غرب ایران است. این مطالعه به منظور تجزیه و تحلیل خطر آتش سوزی و بررسی عوامل موثر بر آتش سوزی در محدوده جنگلی شهرستان دوره چگنی انجام شد. هدف اصلی مطالعه حاضر تلاش برای تهیه نقشه پهنه بندی خطر آتش سوزی با ترکیب داده های توپوگرافی و سایر داده های کمکی از طریق سیستم اطلاعات جغرافیایی و استفاده از روش بهترین-بدترین برای منطقه مورد مطالعه است. نقشه خطر آتش سوزی از طریق نمره دهی و وزن دهی لایه های عوامل موثر آتش سوزی (پوشش گیاهی، شیب، جهت، ارتفاع، اقلیم و فاصله از سکونت گاه ها و جاده ها) بدست آمد. بر اساس نتایج، منطقه مورد مطالعه به چهار کلاسه خطر آتش سوزی طبقه بندی شد. مناطق با خطر آتش خیلی زیاد (7 درصد) و زیاد (11 درصد) در منطقه مورد مطالعه شناسایی شد. همچنین به ترتیب 8 و 74 درصد از منطقه مورد مطالعه در کلاسه های خطر آتش متوسط و کم قرار گرفت. این تجزیه و تحلیل به مدیران زمین در درک الگوهای آسیب پذیری و خطر آتش در سیمای سرزمین کمک می کند. با استفاده از تجزیه و تحلیل نتایج، سرمایه گذاری ها در شرایط محدودیت منابع، بازسازی جنگل، تیمارهای ماده سوختنی و سایر اقدامات کاهش آسیب آتش می تواند در نواحی با خطر آتش سوزی زیاد هدف گذاری شود.