بخشی از مقاله
چکیده
یکی از معضلات پیشروی مدیریت مراتع و جنگلها در نواحی شمالی کشور به خصوص در مواقع خشکسالی، آتشسوزیهایی میباشد که خسارتهای زیست محیطی و مالی زیادی را تحمیل میکند. بنابراین شناسایی و پیشبینی رفتار و حرکات آتش-سوزیهای بالقوه و بالفعل به منظور جلوگیری از آتشسوزیهای مهیب احتمالی و گسترش آن در نواحی مستعد کاملاٌ لازم و ضروری به نظر میرسد.
هدف از این تحقیق شناسایی رفتار و چگونگی گسترش فرایند آتشسوزی در عرصههای طبیعی با استفاده از مدل برداری FARSITE میباشد. منطقه مورد مطالعه بخشهایی از جنگلهای شهرستان نکا میباشد که در سال 1389 به سبب پدیده خشکسالی، شاهد رشد چشمگیری در وقوع آتشسوزیها بوده است. مدل FARSITE از اطلاعات مکانی مربوط به مواد سوختنی و توپوگرافی، به همراه دادههای هواشناسی برای شبیهسازی گسترش آتشسوزی استفاده میکند .
با توجه به نقش بارزی که باد در کنترل جهت و میزان گسترش آتشسوزی دارد، تغییرات محلی سرعت و جهت باد که در نتیجه شرایط توپوگرافی منطقه حادث میشود، مدلسازی شده و در مدل FARSITE مورد استفاده قرار گرفت. فرایند شبیهسازی برای سناریوها و شرایط مختلف محیطی انجام و خروجی هر یک از این سناریوها مورد بررسی قرار گرفت
نهایتاً به منظور ارزیابی مدل در شبیهسازی آتشسوزی جنگلهای شمال، از یک مورد آتشسوزی که در منطقه به وقوع پیوست، استفاده گردید که دقت بدست آمده با استفاده از شاخص کاپا برابر 42 درصد میباشد. مقایسه آتشسوزی شبیهسازی شده با محدوده آتشسوزی واقعی منطقه نشان میدهد که مدل FARSITE قابلیت بهکارگیری در شبیهسازی آتشسوزیهای بالقوه را در عرصههای طبیعی به منظور مدیریت هرچه بهتر این عرصهها دارا میباشد.
- 1 مقدمه
آتشسوزی جنگلها و مراتع نه تنها از دیدگاه زیست محیطی بلکه از نظر اقتصادی، اجتماعی و امنیتی نیز یکی از اصلیترین نگرانیها در بسیاری از کشورهای جهان - Silvia et al., 2010 - و نیز به عنوان یکی از مخربترین عوامل ایجاد تغییرات نامطلوب اکوسیستمهای جنگلی در کوتاهمدت بهشمار میرود . - Coban & Mehmet, 2010 - جنگلهای هیرکانی شمال ایران بخصوص در مواقع خشکسالی شاهد افزایش چشمگیری در رخداد آتشسوزی میباشد، به طوری که یک شعله کوچک آتش میتواند زمینهساز بروز یک آتشسوزی مهیب بهشمار رود، که این امر در مناطق شمالی کشور به دلیل وجود جنگلهای طبیعی و مصنوعی میتواند بسیار نگران کننده باشد.
بررسی و مدلسازی دلیل و نحوه توزیع آتشسوزیهای جنگل در جهان امروز به یک امر معمول بدل گشته است. از دلایل این روند را میتوان افزایش آتشسوزیهای جنگل به دلایل مختلف از جمله دخالت مستقیم و غیر مستقیم انسان، در دسترس قرار گرفتن دادههای درازمدت محیطی از طریق سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی، توسعه روشهای مدلسازی و نیز افزایش آگاهی-های تخصصی در مورد این پدیده عنوان نمود.
FARSITE1 به عنوان یکی از سیستمهای اصلی شبیهسازی آتش به شمار میرود که به منظور تشریح و بررسی نحوه رفتار و انتشار آتشسوزیهای مهیب مورد استفاده قرار میگیرد . - Finney, 2004 - این مدل در ابتدا برای شبیهسازی آتشهای تجویزی که در پارکهای ملی آمریکا و عرصههای طبیعی آن صورت میگرفت، توسعه داده شد. بنابراین شبیهسازیها با استفاده از آتشسوزیهای کنترل شده به همراه اطلاعات کامل و جامع محیطی مورد تست و ارزیابی قرار گرفت
در همین راستا Finney & Ryan - 1995 - از مدل رشد آتش FARSITE به منظور شبیهسازی آتشسوزی در پارکهای ملی آمریکا، به منظور پشتیبانی از تصمیمات مدیریتی که در زمینه آتشسوزی گرفته میشود، استفاده نمودند. ویژگی کلی که از الگوی انتشار و رفتار آتش مشاهده شد، حاکی از این بود که دو متغیر مواد سوختنی و شرایط میکروکلیمایی منطقه نقش مهمی در افزایش دقت ایفا میکنند. به منظور بررسی و بکارگیری مدل FARSITE در مناطقی متفاوت از جایی که این مدل در ابتدا برای آن منطقه طراحی و مورد ارزیابی قرار گرفت نیز تحقیقاتی انجام پذیرفت.
Salis - 2007 - اثرات مدلهای اشتعالپذیری، شرایط آب و هوایی و توپوگرافی منطقه را در دقت شبیهسازی FARSITE به منظور پیش بینی رفتار و توسعه آتشسوزی در جنگلهای نواحی مدیترانه که از گونههای ماکی تشکیل شده بود مورد ارزیابی قرار داد. وی به این نتیجه رسید که مدل اشتعالپذیری محلی و دادههای دقیق برای بادهای منطقه، دو عامل مهم برای افزایش دقت شبیهسازی رفتار آتشسوزی در منطقه مورد مطالعه میباشد.
Dwomoh - 2009 - طی مطالعاتی تأثیرات شرایط جنگل، توپوگرافی و آب و هوا بر روی شدت آتشسوزی و نتیجتاً کربن منتشر شده در جنگلهای حارهای را مورد بررسی قرار داد. وی برای برآورد کربن آزاد شده در نتیجهی آتشسوزی، از یک روش ترکیبی که دربرگیرنده مدلسازی رفتار آتش و تکنیکهای سنجش از دور و GIS بود، استفاده نمود. وی توانست با استفاده از مدل FARSITE، رفتارهای آتش از قبیل میزان گسترش و شدت خط آتش را در زمان و مکان شبیهسازی نماید. همچنین به منظور اجرای بهتر مدل و دستیابی به یک نتیجه بهتر از فرایند شبیهسازی، در کنار مدلهای ماده سوختنی استاندارد موجود، دو مدل ماده سوختنی محلی نیز برای منطقه مورد مطالعه خود طراحی نمود.
Nyatondo - 2010 - قابلیت مدل FARSITE را در شبیهسازی گسترش آتش-سوزیهای نواحی کوهستانی با استفاده از آتشسوزی که در پارک ملی Majella در ایتالیا در سال 2007 رخ داد، مورد ارزیابی قرار داد و به این نتیجه دست یافت که در صورت اعمال تغییرات مکانی باد در نواحی کوهستانی، میتوان به نتیجه خوبی از شبیهسازی در این گونه نواحی دست یافت.
