Incendio

Per calcolare il Rischio Incendio utilizziamo le seguenti variabili [Copernicus Climate Data Store (CDS)]:

• daily near surface air temperature: temperatura media giornaliera (°C) al suolo (2m).
• daily near surface wind speed: velocità media giornaliera (m/s) al suolo (2m) del vento.
• daily near surface specific humidity: umidità specifica media giornaliera al suolo (2m).
• daily sea level pressure: pressione giornaliera media (Pa) al suolo, corretta per il livello sul mare.
• daily precipitation: precipitazione totale giornaliera (mm). Il primo step è convertire l'umidità specifica in umidità relativa:

$\text{Relative Humidity} = \frac{E_{pa}}{E_{spa}} \times 100$

dove $E_{pa}$ è la tensione di vapore:

$E_{pa} = \frac{\text{Specific Humidity} \times \text{Sea Level Pressure}}{0.622 + (0.378 \times \text{Specific Humidity})}$

e $E_{spa}$ è la tensione di vapore di saturazione:

$E_{spa} = 610.94 \times e^{\frac{17.625 \times \text{Air Temperature}}{234.04 + \text{Air Temperature}}}$ In seguito calcoliamo il Fire Weather Index (FWI), utilizzando la libreria xclim. L’indicatore FWI è un sistema di valutazione del pericolo di incendi boschivi sviluppato in Canada e utilizzato a livello internazionale. Questo indice non misura gli incendi effettivi, ma il potenziale di pericolo basandosi esclusivamente sulle condizioni meteorologiche. L'FWI sintetizza in un unico valore l'effetto di diverse variabili giornaliere: temperatura dell'aria, umidità relativa (calcolata da umidità specifica e pressione), velocità del vento e precipitazioni. Per definire il livello di rischio annuale, contiamo il numero di giorni in cui l'FWI supera determinate soglie di pericolo.

Utilizziamo le seguenti variabili:

• N_extreme: Numero di giorni con FWI ≥ 30 (Pericolo Estremo).
• N_very_high: Numero di giorni con 20 ≤ FWI < 30 (Pericolo Molto Alto).
• N_high: Numero di giorni con 12 ≤ FWI < 20 (Pericolo Alto). La combinazione di questi conteggi permette di valutare la frequenza e l'intensità del pericolo di incendi durante l'anno.

La metodologia descritta per la valutazione del Rischio Incendi rappresenta lo standard di riferimento a livello globale per la valutazione del pericolo di incendi basato su dati meteorologici.

Si basa interamente sul Canadian Forest Fire Weather Index (FWI) System, un modello scientificamente validato e utilizzato operativamente in decine di paesi in tutto il mondo.

La conversione da umidità specifica a umidità relativa è un passaggio preliminare standard in meteorologia. Le formule utilizzate sono derivazioni di equazioni fisiche fondamentali.

• The Computation of Equivalent Potential Temperature La formula impiegata per $E_{spa}$ è una versione della equazione di Clausius-Clapeyron, spesso presentata nella forma dell'approssimazione di Magnus-Tetens o di Bolton. Sono le formule standard utilizzate in tutti i modelli meteorologici. Il cuore del nostro metodo è il FWI. Questo sistema è stato sviluppato dal Canadian Forestry Service.
• Development and structure of the Canadian Forest Fire Weather Index System. Canadian Forestry Service Questo è il documento che descrive in dettaglio l'intera architettura del sistema FWI. Spiega come le variabili di input (temperatura, umidità relativa, vento, pioggia) vengano utilizzate per calcolare i sei componenti del sistema: tre codici di umidità del combustibile (FFMC, DMC, DC), due indici di comportamento del fuoco (ISI, BUI) e l'indice finale FWI, che rappresenta l'intensità del fuoco sulla linea di fronte.

L'FWI è stato adottato da molti sistemi di allerta precoce per gli incendi in tutto il mondo, tra cui il sistema europeo. Questi sistemi hanno validato e talvolta adattato le soglie di pericolo.

• Comprehensive Monitoring of Wildfires in Europe: The European Forest Fire Information System EFFIS utilizza l'FWI come indicatore di base per mappare il pericolo di incendi in tutta Europa. Le soglie di pericolo da noi utilizzate sono coerenti con quelle standard utilizzate da EFFIS e da altri sistemi internazionali. Il metodo di contare i giorni che superano determinate soglie di FWI per definire una 'severità della stagione degli incendi' annuale è una pratica comune nella ricerca climatologica e nella gestione degli incendi.
• Wildland Fires and Air Pollution Questo tipo di studi analizza come il cambiamento climatico influenzerà il futuro pericolo di incendi. Per farlo, non si limitano a guardare il valore massimo di FWI, ma esaminano proprio le metriche da noi utilizzate: come cambierà la durata della stagione degli incendi e il numero di giorni con FWI superiore a soglie critiche. La nostra matrice di rischio finale, che combina la frequenza di giorni a rischio, è quindi una rappresentazione logica e scientificamente fondata della severità di una stagione di incendi.