Predicting the elevated dead fine fuel moisture content in gorse (Ulex europaeus L.) shrub fuels

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Abstract:

Methods were developed to predict the moisture content of the elevated dead fine fuel layer in gorse (Ulex europaeus L.) shrub fuels. This layer has been observed to be important for fire development and spread in these fuels. The accuracy of the Fine Fuel Moisture Code (FFMC) of the Canadian Fire Weather Index System to predict the moisture content of this layer was evaluated. An existing model was used to determine the response time and equilibrium moisture content from field data. This response time was incorporated into a bookkeeping model, combining the FFMC and this response time–equilibrium moisture content model. The FFMC poorly predicted the elevated dead fuel moisture content in gorse fuels, and attempts to improve its accuracy through regression modelling were unsuccessful. The response time of the elevated dead fine fuel layer was very fast (38–77min) and has important implications for fire danger rating. The bookkeeping approach was the most promising method to predict elevated dead fuel moisture content. A limitation was the inability to model fuel-level meteorology. However, this model warrants further validation and extension to other shrub fuels and could be incorporated into existing fire danger rating systems that can utilize hourly weather data.

Des méthodes ont été développées pour prédire la teneur en humidité dans la strate aérienne de combustibles ligneux morts parmi les combustibles arbustifs constitués d’ajonc d’Europe (Ulex europaeus L.). Les observations révèlent que cette strate de combustible joue un rôle important dans le développement et la propagation du feu dans ces combustibles. La justesse de l’indice du combustible léger (ICL) de la méthode canadienne de l’indice forêt-météo a été évaluée pour prédire la teneur en humidité de cette strate de combustibles. Un modèle existant a été utilisé pour déterminer le temps de réponse et le degré d’humidité d’équilibre (DHE) à partir de données de terrain. Le temps de réponse a été incorporé dans un modèle de comptabilité qui combinait l’ICL et ce modèle de temps de réponse et de DHE. L’ICL prédisait mal la teneur en humidité de la strate aérienne de combustibles morts parmi les combustibles d’ajonc d’Europe et les tentatives pour améliorer sa justesse en utilisant la modélisation par régression ont échoué. Le temps de réponse de la strate aérienne de combustibles légers était très rapide (38 à 77 min) et cela a d’importantes répercussions pour la détermination du risque d’incendie. L’approche de comptabilité était la méthode la plus prometteuse pour prédire la teneur en humidité de la strate aérienne. Il était par contre impossible de modéliser les conditions météorologiques à l’échelle des combustibles. Cependant, ce modèle mérite d’être davantage validé et étendu à d’autres combustibles arbustifs. Il pourrait aussi être incorporé dans les systèmes existants de détermination des risques d’incendie qui peuvent utiliser des données météorologiques prises à toutes les heures.

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2009

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