Spatial heterogeneity of fire spread and behaviour in a

ICFBR 2011
International Conference on Fire Behaviour and Risk
Alghero, Italy - October 4-6, 2011
FBR.63 - Spatial heterogeneity of fire spread and behaviour in a Sardinian wooded pasture
Arca B.1, Pintus G.V.1, Ventura A.1, Duce P.1, Franca A.2, Salis M.3,4
1. National Research Council, Institute of Biometereology (CNR-IBIMET), Sassari, Italy; 2. Institute for animal
production system in Mediterranean environment (ISPAAM), National Research Council, Sassari, Italy; 3. Department of
Economics and Woody Plant Systems (DESA), University of Sassari, Italy; 4. Euro Mediterranean Center on Climate
Change (CMCC), Impacts on Agriculture Forests and Natural Ecosystems (IAFENT), Sassari, Italy
About the fifty per cent of the Sardinian island is covered by herbaceous vegetation mainly represented by grasses,
open wooded pastures and not irrigated herbaceous crops. Except for the herbaceous crops, mainly concentrated in
the agricultural plains of the western side, the other areas covered by herbaceous vegetation are embedded in a
complex matrix together with shrubland vegetation and broadleaf forests; this fragmented landscape was produced by
different anthropogenic disturbances, such as deforestation, grazing, forest fires, and other modifications of land use.
Such landscape structure widely affects the fire spread and behaviour, as fire propagation is a combined effect of the
involved environmental components: vegetation, weather, and terrain. In addition, the areas covered by herbaceous
vegetation are characterised by a considerable frequency of ignitions, due to arson, causalities derived from the
agricultural activities, and use of fire as agronomic practice to obtain the terrain free from shrubs and old grasses; the
latter practice is typical of the traditional Sardinian agropastoralism. The aims of this study were (i) to use a fire
spread simulator for estimating the probability of burning in a Mediterranean area predominantly covered by grasses
and open wooded pastures, and (ii) to estimate the effects of the grazing pressure on the fire behaviour and severity,
in relation to the different weather conditions observables in the experimental area. The study, conducted in the
Central highland area of Sardinia, provided useful data in order to identify the areas with high probability of fire,
high level of danger, and therefore, high potential fire risk. Fuel reduction strategies were tested by the simulator in
order to plan the fire prevention and fire management practices.
Keywords: grazing, fire danger, fuel management
Il cinquanta percento della superficie della Sardegna è coperto da pascoli, pascoli arborati e colture foraggere. Se si
escludono queste ultime, principalmente concentrate nelle aree agricole di pianura, le altre coperture vegetali sono
spesso adiacenti ad aree a macchia e ad aree a boschi di latifoglie, con le quali vanno a creare una matrice complessa
risultante da vari fattori antropici, quali la deforestazione, il pascolamento, gli incendi boschivi e gli altri fattori in
grado di determinare variazioni della classe d‘uso del suolo. Questa combinazione di coperture vegetali influenza
notevolmente il comportamento degli incendi e la loro propagazione, che dipende dalla combinazione delle differenti
componenti ambientali riscontrabili nell‘area percorsa dalle fiamme: vegetazione, caratteristiche meteorologiche e
caratteristiche orografiche. Inoltre, le aree a vegetazione erbacea sono caratterizzate da un elevato numero di ignizioni,
per cause dolose o colpose, o semplicemente per casualità. La pericolosità di insorgenza e propagazione è influenzata
fortemente dalla quantità e dalle caratteristiche di combustibilità della biomassa e della necromassa, parametri
fortemente influenzati dal pascolamento. Lo scopo di questo lavoro è quello di studiare gli effetti del pascolamento
sul comportamento degli incendi e sulla pericolosità di propagazione in una tipica foresta mediterranea di Quercus
spp. Gli obiettivi specifici di questo lavoro sono quelli di (i) utilizzare un simulatore della propagazione degli incendi
al fine di stimare la probabilità di propagazione dell‘incendio all‘interno dell‘area di studio, e (ii) stimare gli effetti di
differenti carichi di bestiame sul comportamento dell‘incendio e sulla severità dell‘incendio in funzione delle
differenti condizioni meteorologiche riscontrabili nell‘area di studio. L‘area di studio, localizzata nella Sardegna
centrale, è principalmente coperta da pascoli arborati, sui quali sono stati effettuati campionamenti del carico di
combustibile all‘inizio e alla fine della stagione estiva, finalizzati alla determinazione della variabilità spaziale del
carico di combustibile nelle aree pascolate e non pascolate. Un set di simulazioni è stato condotto mediante il
simulatore FARSITE, utilizzando un campione casual di punti di ignizione, allo scopo di ottenere mappe di
probabilità e di severità di incendio per i differenti trattamenti e condizioni ambientali. Lo studio ha fornito dati utili
per la stima dell‘effetto del pascolamento sul comportamento dell‘incendio, e sulla identificazione delle aree con la
più alta probabilità e severità di incendio. Strategie di riduzione del combustibile sono state inoltre testate mediante il
simulatore di propagazione allo scopo di pianificare gli interventi di prevenzione e di lotta attiva agli incendi.
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SESSION 4: Modelling Fire Behaviour and Risk
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Environ cinquante pour cent de l‘île de Sardaigne sont couverts de prairies, de pâtures boisées ouvertes et de cultures
fourragères. Excepté les cultures fourragères, principalement concentrées dans les plaines agricoles, les autres couverts sont
situés dans une matrice complexe avec la végétation arbustive et des forêts à feuilles larges; ce paysage fragmenté a été produit
par diverses perturbations anthropogéniques, telles que la déforestation, le pacage, les incendies de forêt et autres modifications
d‘utilisation du sol. Ces structures de paysage affectent fortement l‘expansion et le comportement de l‘incendie, étant donné
que la propagation est un effet combiné des composantes environnementales suivantes: végétation, climat et terrain. Par
ailleurs, les zones couvertes par la végétation herbacée sont caractérisées par une fréquence importante d‘inflammations dues à
un large spectre de raisons, des causalités à l‘incendie criminel, d‘un accident à la fraude. Quelles que soient les causes et la
structure du paysage en question, le risque de brûlage est lié à la quantité et la qualité de biomasse combustible. Les herbivores
affectent ces deux traits de la biomasse. Cet article clarifie le rôle des herbivores dans la réduction du risque d‘incendie dans
une forêt méditerranéenne typique de Quercus spp. Plus particulièrement, les objectifs de cette étude sont: (i) l‘utilisation d‘un
simulateur d‘expansion d‘incendie pour la prévision de la probabilité d‘incendie dans une forêt pâturage méditerranéenne, et
(ii) l‘estimation des effets de la pression de pâturage sur le comportement et la gravité de l‘incendie en fonction des différentes
conditions météorologiques observables dans la zone ciblée. La zone d‘étude, située dans la zone du haut plateau central de la
Sardaigne, est principalement couverte par les pâturages boisés. Des échantillons de charge combustible ont été collectés au
début et à la fin de la saison des incendies pour définir la variation spatiale du modèle de combustible herbacé dans les
conditions herbacées et non herbacées. Plusieurs simulations ont été établies à l‘aide du simulateur de zone d‘incendie
FARSITE en utilisant un échantillon aléatoire de points d‘inflammation en vue d‘obtenir des cartes de probabilité et de
gravité de l‘incendie pour les différentes conditions de traitement et environnementales. L‘étude a fourni des données utiles
pour évaluer les effets de la pression de pâturage sur le comportement de l‘incendie et identifier les zones à forte probabilité
d‘incendie, haut niveau de danger et par conséquent, fort potentiel de risque d‘incendie. Les stratégies de réduction du
combustible ont été testées par le simulateur pour planifier la prévention des incendies et des pratiques de gestion des
incendies.
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