Fuel models development to support spatially-explicit forest fire modelling in eastern Italian Alps

Nelle Alpi gli incendi boschivi possono avere un impatto severo sulle foreste montane riducendo la loro capacità di protezione contro frane, valanghe e colate di fango e detriti (Moody and Martin 2001, Robichaud et al. 2007). A causa dei cambiamenti climatici, molti studi hanno evidenziato che l’impatto degli incendi boschivi in ambiente alpino sarà destinato ad aumentare nei prossimi anni (Elkin et al. 2013, Lorz et al. 2010, Wastl et al. 2012). Un argomento chiave nella moderna gestione degli incendi boschivi è l’accurata mappatura dei combustibili forestali in modo da realizzare carte di rischio, piani antincendi boschivi ed interventi di riduzione del rischio incendi (Krasnow et al. 2009). Esistono vari sistemi di classificazione dei combustibili forestali utilizzati dai vari enti che si occupano di incendi in USA, Europa, Canada e Australia. Molti di questi sistemi hanno le stesse categorie, componenti e variabili (Sandberg et al. 2001, Scott and Burgan 2005). Un modello di combustibile è una descrizione generale delle proprietà dei combustibili forestali (es. carico, densità, contenuto calorico, ed umidità di estinzione) utilizzata nei software di predizione del comportamento del fuoco (es. FARSITE). I modelli di combustibile Standard sono stati sviluppati negli stati uniti da Anderson (1982) e più recentemente da Scott e Burgan (2005). I modelli di combustibile Standard che rispecchiano le caratteristiche della vegetazione locale possono essere utilizzati come input per la modellizazione del fuoco, anche in combinazione con modelli di combustibile locali (Duguy et al. 2007, Arca et al. 2009, Jahdi et al. 2015). Ciononostante i modelli di combustibile sia Standard e sia locali sono stati raramente applicati nelle Alpi. In questo studio abbiamo studiato la possibilità di definire dei modelli di combustibile locale per le Alpi Orientali Italiane, al fine di permettere un migliore l’utilizzo dei software di propagazione del fuoco. La definizione dei modelli di combustibile locali è stata attraverso tre fasi di lavoro: Nella prima fase abbiamo studiato il regime degli incendi ed il comportamento del fuoco ed abbiamo testato l’ipotesi che la diminuzione dell’area bruciata sia in relazione con il miglioramento dell’efficienza del sistema antincendi boschivi che è avvenuto a partire dall’inizio del terzo millennio.. Nella seconda parte abbiamo misurato in bosco e analizzato le principali proprietà dei combustibili forestali. Nella terza parte abbiamo realizzato tre gruppi di modelli di combustibile utilizzando tre diversi sistemi di classificazione (associazione alla tipologia forestale, classificazione Prometheus, classificazione per cluster). Quindi, utilizzando FARSITE (Finney 2004), abbiamo simulato dieci incendi avvenuti nella Regione del Veneto dal 2003 al 2013. Ogni incendio è stato simulato utilizzando sia i tre gruppi di modelli locali e sia i modelli Standard (Anderson 1982, Scott and Burgan 2005). Infine il gruppo di modelli con la migliore accuratezza nella simulazione dell’area bruciata è stato migliorato in modo da aumentare le sue capacità di simulare il reale comportamento del fuoco. Nella Regione del Veneto c’è stata una diminuzione del numero di incendi per anno dal 1981 al 2004 ed una ancora più evidente diminuzione nell’area bruciata annuale. Sia in montagna che in pianura gli incendi sono generalmente di superficie e raramente superano i dieci ettari. La distribuzione potenza assunta dalle aree bruciate sembra confermare il miglioramento dell’efficienza del sistema antincendio in quanto l’esponente della distribuzione è stato molto più alto nell’ultima decade rispetto alle due precedenti. Nelle aree montane il carico di combustibili è in linea con quanto riportato in letteratura per tipologie forestali simili, mentre nei Colli Euganei è superiore al normale, probabilmente a causa di problemi fitosanitari che causano una elevata disponibilità di legno morto. Abbiamo trovato differenze significative nel carico di combustibili fra le tipologie forestali (castagneti, orno ostrieti, impianti di conifera, cespuglieti), la differenza principale riguarda il carico di lettiera (p<0,001 in pianura, p=0,0015 in montagna). Sono state notate anche differenze significative fra i tipi di gestione forestale (ceduo, fustaia, abbandono), principalmente carico di cespugli (p=0,0018 in pianura) ed erbe (p=0,0029 in montagna). La distribuzione dei carichi di combustibile distinti per classi diametriche non era mai normale ma sempre logaritmica o potenza, come normalmente riportato in letteratura. I test dei modelli di combustibile hanno mostrato che i gruppi Prometheus e Cluster non hanno simulato accuratamente il comportamento del fuoco. I Modelli Standard (Anderson 1982, Scott and Burgan 2005) hanno funzionato generalmente bene, ed i modelli di combustibile per tipologia forestale hanno dato la migliore predizione dell’area bruciata, nonostante una frequente sottostima dell’altezza di fiamma e della velocità di avanzamento. Infine attraverso il processo di calibrazione abbiamo migliorato i modelli “Tipologia forestale” in modo da ottenere una migliore simulazione del comportamento del fuoco. Ottenendo così un nuovo gruppo di modelli Calibrati. Per le future applicazione di simulazione del comportamento del fuoco suggeriamo di utilizzare i modelli di combustibile Calibrati