国家火災危険度評価システム

米国では、火災状況の相対的な深刻さと山火事の脅威を測る尺度として、国家火災危険評価システム( NFDRS ) が使用されています。

背景

南東部の火災研究者ジョン・J・キーチは、「国家火災危険評価システム（NFDRS）の主な目的の一つは、燃焼状況の相対的な深刻さを可能な限り正確に測定することであり、NFDRSは火災制御プログラムの補助として役立つことができる」と書いている。 [ 1 ]

1954年当時、全米では8つの異なる火災危険度評価システムが使用されていました。通信と交通の改善により、消防機関間の相互援助協定は以前よりも実用的になり始めていました。州間の協定、そして連邦政府の場合は機関間および地域間の協定により、郡内の広範囲に分散した地域から消防チームが集結するようになりました。野火に関わるすべての人々のコミュニケーションを改善し、簡素化するために、火災の危険性と火災挙動を推定する全国的なシステムを確立する必要が生じました。

全国的な評価システムの開発は1959年に始まりました。1961年までに、4段階の評価システムの基本構造が概説され、火災段階（延焼段階）の現場試験の準備が整いました。しかし、評価システムの残りの段階、すなわち点火段階、危険段階、燃料エネルギー段階はまだ確立されていなかったため、多くの消防機関は当時使用されていたシステムを維持することを選択しました。延焼段階については、その後すぐに改訂、解釈、追加が行われ、延焼段階が全国一律に適用できないことが明らかになりました。

その後、さらなる研究が進められ、1965年にはシアトルを拠点とする研究プロジェクトが設立され、国家火災危険評価システムの必要性と要件を改めて検討することになりました。全米の多くの消防機関に意見を聞いた後、シアトルの研究グループは、完全かつ包括的な国家火災危険評価システムの開発につながる新たな研究の方向性を提言しました。そして、完全なシステムを運用開始できる状態にするための目標期日が1972年と設定されました。

1970年、アリゾナ州とニューメキシコ州の現場でシステムの予備版が試験されました。1971年には、改良版が南西部で運用されました。また、メイン州からカリフォルニア州、フロリダ州からアラスカ州に至るまで、全米各地の観測所でもフィールド試験が実施されました。そして1972年には、このシステムは全米で運用を開始しました。[ 2 ]

1968年にNFDRSの作業が開始され、枠組みが構築されました。システムの開発を進めるためには、明確な理念を採用する必要がありました。NFDRSは、山火事鎮圧の責任を負う機関が適用および解釈できる 基準を備えた、統一された一貫性のあるシステムを提供します。

NFDRSは、10,000～100,000エーカー（4,000～40,000ヘクタール）の地域における予想される火災状況を特徴づける。このシステムの解像度は低い。[ 3 ]

  • 火災の発生のみを検討します。
  • 消火ではなく封じ込めを検討します。
  • 封じ込めジョブを炎の長さに関連付けます。
  • 評価は解釈可能かつ有意義なものでなければなりません。
  • 評価は組み合わせて使用​​します。
  • 評価は線形かつ相対的なものになります。
  • 燃料モデル間の評価は同等です。
  • 評価は、火災危険度評価区域における最悪の事態を想定して行われます。

火災の種類

NFDRSは4種類の火災を認識している：[ 4 ]

  1. 地面火災は、自然の落ち葉、腐葉土、根、あるいは時には有機質土壌で発生します。一度発生すると、検知と消火は非常に困難です。
  2. 表面火災は、草地や低木（高さ1.2メートルまで）、または樹木の低枝で発生します。表面火災は急速に広がる可能性があります。鎮火の容易さは、燃料の種類によって異なります。
  3. 樹冠火災は樹木の頂部で発生します。一度発生すると、風の影響が大きいため、制御が非常に困難になります。
  4. 点火は、風や地形の条件に加え、冠火によっても発生することがあります。燃えている大きな燃えさしが主火の前に投げ出されます。点火が始まると、火を鎮火するのは非常に困難になります。

構造

NFDRSは、ユーザー定義の定数と測定変数を含む複雑な方程式のセットであり、意思決定支援に使用できる毎日の指数とコンポーネントを計算します。[ 3 ]

火災危険度評価レベルは、現在の天候と過去の天候、燃料の種類、燃料の水分量を考慮して決定されます。[ 5 ]

準備クラス

火災予防・消火プログラムの日常的な運用において、国家火災危険度評価システムの基準となるのは、人員配置クラスです。人員配置クラスは、行動クラス、形容詞クラス、予防クラス、準備クラス、または産業火災予防レベル（IFPL）と呼ばれることもあります。[ 2 ]

人員配置レベルの背後にある前提は、火災危険の連続体を個別の区間に分割し、事前に計画された管理行動をその区間に基づいて決定できるというものです。言い換えれば、各人員配置レベルまたは形容詞クラスに対して、適切な対応レベルを構成する消火資源の派遣に関する管理行動が定められるべきです。人員配置レベル、または形容詞クラス評価は、火災危険情報と火災管理上の意思決定を結び付ける手段です。各クラスまたは人員配置レベルの指定は、数値（I～IV）または形容詞（低～極）で表されます。

人員配置レベルを決定する最初のステップは、州または連邦の土地管理機関が、保護区域における火災問題を最もよく表すNFDRSの構成要素または指標を選択することです。ワシントン州の州および連邦の土地管理機関はどちらも、エネルギー放出構成要素（ERC）を用いて、一般市民向けの人員配置レベルまたは形容詞によるクラス評価を決定しています。

過去の火災気象データの統計分析から、関係機関は過去のERCデータの分布における様々なパーセンタイルを特定し、様々な火災管理上の意思決定の分岐点として活用することができました。ワシントン州の土地管理機関は、人員配置レベルを決定する際に、ERCの90パーセンタイルと97パーセンタイルを使用しています。ワシントン州西部では、ERCの頻度分布における90パーセンタイルと97パーセンタイルは、それぞれ1平方フィートあたり44BTUと55BTUです。[ 2 ]

出力

NFDRS構造図の出力セクションは、火災挙動の説明に基づいていますが、火災危険度評価のより広い文脈で表現されたコンポーネントまたは出力です。[ 6 ]

  1. 延焼成分–火災の前方延焼速度（フィート/分）の予測値に数値的に相当する値を表示します。これは、燃料モデル特性、実燃料水分量、0～3インチ（76 mm）の死燃料水分量（1時間遅れ燃料に大きく影響）、風速、および斜面等級の関数です。相対湿度、風速、実燃料水分量によって大きく変動します。
  2. 発火要素–消火措置を必要とする発火を引き起こす火種の発生確率を表示します。
  3. キーチ・バイラム干ばつ指数
  4. 燃焼指数– NFDRSの指標の一つで、火災発生地点における炎の長さに関するもので、火災の燃える速度と温度から火災制御の難しさを推定する指標です。この指標は、10で割った値が火災発生地点における炎の長さを予測するように調整されています。例えば、指標が75の場合、炎の長さは7.5フィート（2.3メートル）と予測されます。これは、延焼成分とエネルギー放出成分の関数であり、中程度の変動性があります。燃料モデルに敏感で、多くの死炎成分または活炎成分を含むモデルでは季節的な傾向をかなり正確に追跡できます。風と相対湿度を使用するため、気象観測誤差の影響も非常に受けます。[ 7 ]

形容詞のクラスレベル

火災の危険度はこれらのレベルを使用して表されます。[ 8 ]

  1. 低 – 小さな火の粉では燃料は容易に発火しませんが、雷などのより強力な熱源によって、腐植質燃料や軽い燃料に火災が発生する可能性があります。
  2. 中程度 – 火災はほとんどの偶発的な原因で発生する可能性がありますが、一部の地域で発生する落雷を除けば、一般的に火災発生件数は少ないです。
  3. 高 – すべての細かい燃え尽きた燃料は容易に発火し、ほとんどの原因で簡単に火災が発生します。
  4. 非常に高い – 火災はあらゆる原因で容易に発生し、発火後すぐに急速に広がり、激しさが急激に増大します。
  5. 極度 – 火災は急速に発生し、猛烈に広がり、激しく燃えます。すべての火災は深刻な事態を引き起こす可能性があります。

地図

火災シーズン中は毎日、米国農務省森林局ロッキー山脈研究ステーション（モンタナ州ミズーラ）に設置された野火評価システム（WFAS-MAPS）によって、選択された火災気象と国家火災危険評価システムの火災危険度に関する全国地図が作成されます。現在の火災危険度マップと予測火災危険度マップは入手可能です。[ 9 ]

参考文献

  1. ^キーチ, ジョン・J; バイラム, ジョージ. 1968. 森林火災制御のための干ばつ指数. Res. Paper SE-38. アッシュビル, ノースカロライナ州: 米国農務省, 森林局, 南東部森林試験場. 32 pp. (1988年改訂).
  2. ^ a b c全米火災危険度評価システム（NFDRS）/ John Wiley & Sons, Inc. doi : 10.1002/0471743984.vse8649
  3. ^ a b Burgan, Robert E. 1988. 1978年版全国火災危険度評価システムの1988年改訂版. Res. Pap. SE-273. アッシュビル、ノースカロライナ州: 米国農務省森林局、南東部森林試験場. 39 pp. http://www.treesearch.fs.fed.us/pubs/593 2012年3月25日アーカイブ、Wayback Machineにて
  4. ^ 「国家火災危険評価システムを理解する」(PDF) 。2015年9月7日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
  5. ^ (Deeming他1977、Bradshaw他1984) .
  6. ^ 「火災危険システムの入力と出力」。
  7. ^ 「火災危険システムの入力と出力」。
  8. ^ https://gacc.nifc.gov/rmcc/predictive/nfdrs_gaining_understanding.pdf国家火災危険評価システムの理解と理解。NWCG PMS 932 2002年7月
  9. ^ WFAS – 野火評価システム
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