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Effective fire suppression in boreal forests

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Abstract:

Fire suppression is (functionally) effective insofar as it reduces area burned. In North American boreal forests, fire regimes and historical records are such that this effect cannot be detected or estimated directly. I present an indirect approach, proceeding from the practice of initial attack (IA), which is intended to limit the proportion of "large" fires. I analysed IA's (operational) effectiveness by a controlled retrospective study of fire-history data for an approximately 86 000 km2 region of boreal forest in northeastern Alberta, Canada, from 1968 to 1998 (31 years). Over this interval, various improvements to IA practice, including a 1983 change in management strategy, created a natural experiment. I tested the results with multiple logistic regression models of the annual probabilities of a fire becoming larger than 3 and 200 ha. Annual fire counts (Nt) were a surrogate for fire weather and peak daily counts within years (arrival load). Measured by odds ratios, mean IA effectiveness against 3- and 200-ha fires increased in 1983 by factors of 2.02 (95% CI = 1.70–2.40) and 2.41 (95% CI = 1.69–3.45), respectively. Prior to 1983, the functional response to Nt was consistent with saturation of IA capacity at high arrival loads. From 1983–1998, effectiveness was independent of Nt. I introduce the proportional reduction in area burned (impact) as a measure of functional effectiveness and state conditions under which it can be estimated from the regression models. Over 1983–1998, if suppressed and actual fires were comparable, relative IA impact (r) was 0.58 (95% CI = 0.34–0.74) and area burned was reduced by 457 500 ha. If fires larger than 1 × 105, 1 × 104, or 1 × 103 ha are assumed to be unpreventable, r declines to 0.46, 025, or 0.08, respectively, but there is no evidence this is the case.

La suppression des feux est une mesure (fonctionnellement) efficace dans la mesure où elle permet de réduire la superficie brûlée. Dans les forêts boréales de l'Amérique du Nord, les régimes des feux et les données historiques sont tels que cet effet ne peut être détecté ou estimé directement. L'auteur présente une approche indirecte qui s'appuie sur la pratique de l'attaque initiale laquelle vise à limiter la proportion des feux qui affectent une grande superficie. Il a analysé l'efficacité (opérationnelle) de l'attaque initiale au moyen d'une étude rétrospective contrôlée des données historiques sur les feux de 1968 à 1998 (31 ans) pour une région de forêt boréale couvrant environ 86 000 km2 dans le nord-est de l'Alberta, au Canada. Durant cette période, diverses améliorations apportées à l'attaque initiale, incluant un changement dans la stratégie d'aménagement en 1983, ont créé une expérience naturelle. Il a testé les résultats avec des modèles de régression logistique multiple des probabilités annuelles qu'un feu affecte plus de 3 et 200 ha. Le nombre annuel de feux (Nt a servi de substitut pour les conditions météorologiques favorables au feu et les décomptes journaliers maximum par année (niveau d'occurrence). Mesurée au moyen de rapports de probabilité, l'efficacité moyenne de l'attaque initiale contre des feux de 3 et 200 ha a augmenté en 1983 par des facteurs respectifs de 2,02 (IC à 95% = 1,70–2,40) et 2,41 (IC à 95% = 1,69–3,45). Avant 1983, la réponse fonctionnelle à Nt était consistante avec la saturation de la capacité d'attaque initiale à de hauts niveaux d'occurrence. De 1983 à 1998, l'efficacité était indépendante de Nt. Il introduit la réduction proportionnelle dans les zones brûlées (impact) comme une mesure d'efficacité fonctionnelle et les conditions d'état dans lesquelles elle peut être estimée par des modèles de régression. De 1983 à 1998, si les feux réels et supprimés étaient comparables, l'impact relatif de l'attaque initiale (r) était de 0,58 (IC à 95% = 0,34–0,74) et la superficie brûlée était réduite de 457 500 ha. Si on assume que les feux plus grands que 1 × 105, 1 × 104, ou 1 × 103 ne peuvent pas être prévenus, r diminue respectivement à 0,46, 0,25 et 0,08, mais rien n'indique que cela est le cas. [Traduit par la rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2005

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