De teknologiske værktøjer, der hjælper med at hæmme skovbrandsæsonen

Midt om natten i oktober sidste år ramte en formodet beruset 26-årig sin Toyota Corolla ind i en strømstang, klipper det på midten. En californisk sherif uden vagt, som kørte på samme strækning af Orange Countys Santiago Canyon Road, så den resulterende ildkugle i sit bakspejl. Da sheriffen nåede frem til vragstedet med en ildslukker, var chaufføren allerede blevet hjulpet ud af Toyota, men bilens eksplosion havde brændt børsten i vejkanten, og gløderne klatrede hurtigt op ad bakke. Hvis branden sprang over motorvejen, ville mere end 4.000 mennesker skulle evakueres, og mere end 1.500 boliger ville være i vejen.

Som med Santiago Canyon-hændelsen starter de fleste naturbrande med menneskelig teknologi, som varmen fra en bilbrand eller gnisten fra en elektrisk ledning. 2018 Camp Fire - den dødeligste brand i Californiens historie, som tog næsten et år at dæmme fuldstændigt - blev forårsaget af en 100 år gammel elektrisk transmissionsledning. Ferguson-branden i 2018, som brændte i tre forskellige skove og forårsagede over 118 millioner dollars i skade, begyndte med et køretøjs defekte katalysator.

Klimaforandringerne har også gjort sommeren længere og vinteren og foråret kortere. Den amerikanske naturbrandsæson plejede at vare fra juli til oktober, men nu strækker sæsonen sig langt ud over disse måneder. Skiftende vejrmønstre har også øget mængden af ​​vind, hvilket gør skovbrandsflammer varmere og mindre forudsigelige. Plus flere udviklere bygger i områder, der engang var afsondrede skove, hvilket betyder, at flere liv og bygninger går tabt. Den vellykkede kamp mod Santiago-branden viser, hvordan den kommende brandsæson kan udkæmpes anderledes end tidligere.

Brandbekæmpelse med FIRIS

Et par måneder før Santiago Canyon-branden lancerede Orange County Fire Department (OCFD) et pilotprogram for en ny brandslukning værktøj døbt FIRIS: Fire Integrated Real-Time Intelligence System. FIRIS-teamet reagerer, så snart rapporten om en brand kommer ind, og indsætter et fly for at kortlægge omkredsen af ​​flammerne, sende en realtidsstrøm af hotspots og ved hjælp af kunstig intelligens forudsige hastigheden og retningen af spredning.

"Vi var lige så bekymrede som pokker," husker Orange Countys brandchef Brian Fennessy om børstebranden i Santiago. "Vi havde potentialet til, at tusinder var på vejen inden for en time."

Brandvæsenet sendte et mandskab til Santiago Canyon kl. 03.44, og det ankom 12 minutter senere. På det tidspunkt dækkede flammerne omkring en halv hektar.

Santa Ana-vindene gav udbruddet masser af ilt til at vokse. "Hvis du tider en brand på fem hektar i et minut, er det ikke 10 på to minutter, det er 18," siger Joel Lane, der fløj i en helikopter over ilden den nat. "Tre minutter, det er 47. Fem minutter, det er over 100 acres."

Lanes helikopter var udstyret med et infrarødt kamera, som fangede ildsjælene, der brusede over motorvejen. Hvis flammerne slog bro over vejen, skulle der tilkaldes mere udstyr og redningsmandskab, og brandfolkene ville være nødt til at fokusere på at beskytte strukturer og liv ud over naturbranden.

At det var en torsdag aften komplicerede tingene endnu mere. Arbejdsugevakueringer er vanskelige. Om et par timer ville pendlere være på vej ud, skolebusser ville samle børn op, og enhver omlægning af motorvejen ville komme med irriterede chauffører og høje horn.

"Brandmændene bliver langsommere, efterhånden som en brand bliver større," forklarer Lane, der har skubbet flammerne tilbage i 40 år. "Og det sker en eksponentiel hastighed."

Flyvende over Lane var et fastvinget fly, der fangede data til FIRIS-systemet. Oplysninger om intensiteten af ​​branden og planternes fugtniveau blev videregivet til University of California, San Diego (UCSD), hvor en supercomputer ved hjælp af FARSITE-programmet analyserede bakkens hældning, vindhastigheden og andre vejrforhold, der måtte komme ind i Spil. Programmet anslår, hvordan branden vil vokse i intervaller på 30 minutter.

På tværs af USA har flere brandvæsener lignende brandadfærdssoftware, der bruger billeder taget fra satellitter og bjergtopkameraer, men få har en sådan realtidsanalyse. For år siden kunne et brandkompagnis hændelseschef (IC) have stirret på den ene side af Santiago Canyon-branden og spyttede over de nødvendige ressourcer for at begrænse infernoet uden at vide, hvad der skete på den anden side af ryg.

"Det, der adskiller FIRIS-systemet, er, at vi fysisk står klar med et brandslukningsfly til et indledende angreb," forklarer Fennessy. Oplysningerne fra UCSD videresendes derefter til en IC på jorden via mobiltelefon visual, som har diskussioner med eksperterne, der flyver ovenover. Under Santiago-branden anslåede FARSITE, at klokken 05.04 ville ilden dække 593 acres og påvirke en befolkning på 4.143 og 1.541 huse. Ved 6:04 om morgenen ville disse tal vokse til 1.174 acres, 8.569 mennesker og 3.246 huse. Informationen indeholdt også forslag til, hvor og hvornår de lokale beboere skulle evakueres.

Tidligt torsdag morgen besluttede IC at angribe Santiago Canyon-branden fra oven med to vanddråberende helitankere, som kan regne op til 1.000 liter H2O med hver levering. De bliver støttet af flere respondere på jorden. Lane regnede med, at hvis ilden varede ud over solopgang, når temperaturen af ​​luften og planter ville både stige, en ekstra fire helikoptere, fire helitankere, og et angreb fly ville også være havde brug for.

Slå den med alt hvad du har

"Hele strategien er at slå hårdt med alt, hvad du har," forklarer Fennessy. "For hvis du kommer uden for det første tidsvindue, bliver ilden så stor nu, at du får brug for en masse anden hjælp."

I de sidste fire årtier har Fennessy været brandmand, naturbrande er blevet meget mere intense. Californiens mange år med tørke har skabt en masse "brændstof", der ikke er blevet skyllet væk af nylige regnskyl. Mellem 1927 og 2013 var mængden af ​​brændbart jord fordoblet i hele verden.

Naturbrande er også stigende i hele USA. Ser vi tilbage over de sidste 50 år, har de værste naturbrandsæsoner alle fundet sted i det sidste årti. En 2017 Department of Commerce-analyse anslåede omkostningerne ved disse årlige infernos mellem $71 og $347 milliarder.

I betragtning af hvor hurtigt brande spredes, skal små teams nu reagere hurtigt på store brande, siger Brian Collins, administrerende direktør for Interterra, virksomheden, der udviklede et stykke software, som FIRIS-systemet bruger. Det samme program er også brugt, men National Interagency Fire Center, som reagerer på naturbrande landsdækkende. Beliggende i Colorado, bemærker Collins, at mange brandproblemer, der har ramt Californien, hurtigt spreder sig til resten af ​​vesten, herunder Washington, Oregon og Colorado.

Ud over vandet

FIRIS er ikke den eneste nye teknologiske brandmænd, der bruger til at skubbe tilbage og begrænse skovbrande. Firmaet Orange County bruger også droner til at undersøge skader under og efter en brand. For eksempel, efter at en nylig brand i en århundrede gammel kirke blev slukket, var OCFD nødt til at tjekke for mulige årsager og afgøre, om alle var kommet ud i live. Kirkens resterende vægge var dog i fare for at kollapse, så i stedet for at sætte liv på spil sendte de en lille drone ind for at undersøge vraget.

Heller ikke alle de seneste brandslukningsinnovationer er maskiner. I 2019 udviklede Stanfords materialeforsker Eric Appel en miljøvenlig flammehæmmende gel lavet af cellulosepolymerer og kolloide silicapartikler, der kan sprøjtes på træer, græsser og anden vegetation - og forbliver på plads under hele branden sæson. Lignende geler forsvinder ofte efter en håndfuld timer.

Omkostningerne ved indeslutning

Klokken 05.00 var branden i Santiago Canyon svulmet op til fem hektar. Gennem en infrarød linse glødede det som lava. På den nærliggende motorvej kørte biler forbi en tyk række brandbiler og politibiler parkeret ved siden af ​​vejen, lysene blinkede. De to helitankere cirklede rundt og gennem ilden igen og igen. I løbet af den næste time ville de lave 24 dråber og losse 14.500 liter vand over infernoet, til sidst at tæmme en sø af flammer til et patchwork af hot spots, der blev slukket af jorden mandskab. Ifølge Lanes rapport om hændelsen kostede kun luftkraften til Santiago-branden $27.100. Hvis det ikke havde været indeholdt i det indledende angreb og forlænget til den anden dag, ville prisskiltet for luftkraften være steget til $391.000.

"Det er umuligt at bruge for mange penge på dag ét, hvis du ikke bruger noget spil på dag to," siger Lane, der har måttet forsvare omkostningerne ved brug af helitanker og fly flere gange i sin brandslukning karriere. "Du kan bruge mange penge på kort tid med vildmarksbrande."

FIRIS-pilotprogrammet på 150 dage sluttede i januar og blev betragtet som en stor succes. Flere diskussioner har foreslået at lancere et parallelt program i det nordlige Californien. Pilotprogrammet kostede 4,5 millioner dollars og holdt et fly på vagt 12 timer i døgnet. Med en anden affyringsrampe kan der potentielt være 24-timers dækning i hele landet. Så ramte COVID-19, og staten skal nu finde ud af, hvilke budgetter der skal skæres ned. Fennessy forudser, at et statsdækkende program, der reagerer i løbet af brandsæsonmånederne, vil koste omkring $7 millioner, men de kan også gentage det Orange County-baserede system for $4,5 millioner. Han er overbevist om, at systemet vil blive finansieret i midten af ​​juli, begyndelsen af ​​brandsæsonen, men er ikke sikker på, hvor meget.

Med hensyn til chaufføren, der forårsagede branden i Santiago Canyon, Eric Lopez, nægtede han ædruelighedsprøver, før han blev taget i politiets varetægt og anmeldt for mistanke om DUI.

Redaktørens anbefalinger

• Brandslukningsgel kan sprøjtes på skovklædte områder forud for brandsæsonen