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Crown fire behaviour in a northern jack pine – black spruce forest

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Abstract:

This paper reports on the behaviour of 10 experimental crown fires conducted between 1997 and 2000 during the International Crown Fire Modelling Experiment (ICFME) in Canada's Northwest Territories. The primary goal of ICFME was a replicated series of high-intensity crown fires designed to validate and improve existing theoretical and empirical models of crown fire behaviour. Fire behaviour characteristics were typical for fully developed boreal forest crown fires, with fires advancing at 15–70 m/min, consuming significant quantities of fuel (2.8–5.5 kg/m2) and releasing vast amounts of thermal heat energy. The resulting flame fronts commonly extended 25–40 m above the ground with head fire intensities up to 90 000 kW/m. Depth of burn ranged from 1.4–3.6 cm, representing a 25%–65% reduction in the thickness of the forest floor layer. Most of the smaller diameter (<3.0 cm) woody surface fuels were consumed, along with a significant proportion of the larger downed woody material. A high degree of fuel consumption occurred in the understory and overstory canopy with very little material less than 1.0 cm in diameter remaining. The documentation of fire behaviour, fire danger, and fire weather conditions carried out during ICFME permitted the evaluation of several empirically based North American fire behaviour prediction systems and models.

Cet article traite du comportement de 10 feux de cime expérimentaux provoqués entre 1997 et 2000 dans le cadre de l'Expérience internationale de modélisation des feux de cimes (EIMFC) dans les Territoires du Nord-Ouest au Canada. Le principal objectif de cette expérience consistait à reproduire une série de feux de cime de forte intensité conçus pour valider et améliorer les modèles théoriques et empiriques existants de comportement des feux de cime. Les caractéristiques du comportement des feux de cime étaient typiques des feux de cime en forêt boréale mature, où les feux progressent à 15 à 70 m/min, en consumant d'importantes quantités de combustibles (2,8 à 5,5 kg/m2) et génèrent de fortes quantités d'énergie thermique sous forme de chaleur. Les fronts de flamme qui en résultent s'élevaient généralement à 25 à 40 m au-dessus du sol avec des intensités à la tête du feu allant jusqu'à 90 000 kW/m. La profondeur de brûlage variait de 1,4 à 3,6 cm, ce qui représentait une réduction de 25 % à 65 % de l'épaisseur de la couverture morte. La plupart des combustibles de surface de plus petit diamètre (<3,0 cm) ont été consumés de même qu'une importante proportion du plus gros matériel ligneux au sol. Il y a eu une forte consommation de combustibles dans le couvert des étages inférieur et supérieur où il restait très peu de matériaux d'un diamètre inférieur à 1,0 cm. La documentation du comportement du feu, le danger de feu et les conditions météorologiques propices aux incendies forestiers ont permis d'évaluer plusieurs systèmes et modèles empiriques nord-américains de prédiction du comportement des feux.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: August 1, 2004

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nrc/cjfr/2004/00000034/00000008/art00003
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