Des scientifiques développent une méthode de prévision saisonnière des incendies de forêt dans l’ouest des États-Unis

La saison des incendies de forêt dans l’ouest de cet été sera probablement plus grave que la moyenne mais pas aussi dévastatrice que le quasi-record de l’année dernière, selon une méthode de prédiction expérimentale développée par des scientifiques du National Center for Atmospheric Research (NCAR).

La nouvelle méthode, détaillée dans une étude évaluée par des pairs, analyse les précipitations, les températures, la sécheresse et d’autres conditions climatiques en hiver et au printemps afin de prédire l’étendue des incendies de forêt dans l’ouest des États-Unis au cours de l’été suivant. L’équipe de recherche a développé la méthode en appliquant des techniques d’apprentissage automatique aux observations de chaque saison de feux de forêt depuis 1984, lorsque les mesures satellitaires actuelles des incendies sont devenues disponibles pour la première fois.

Bien que les scientifiques savaient auparavant que les conditions climatiques au printemps et en été influençaient le risque d’incendie, la nouvelle étude démontre que même plusieurs mois avant le pic de la saison des incendies, le climat dans de grandes parties de l’Ouest joue un rôle important dans la mise en scène des incendies.

« Ce que nos recherches montrent, c’est que le climat de l’hiver et du printemps précédents peut expliquer plus de 50 % de la variabilité d’une année à l’autre et de la tendance globale de l’activité des incendies en été », a déclaré Ronnie Abolafia-Rosenzweig, scientifique du NCAR, auteur principal de l’étude. étude. « Cela nous donne la possibilité de prédire l’activité des incendies avant le début de la saison estivale des incendies. »

Appliquant leur méthode de recherche à la prochaine saison des incendies, les scientifiques ont prédit que les incendies cet été brûleront 1,9 à 5,3 millions d’acres dans l’Ouest, 3,8 millions d’acres étant le total le plus probable. Bien que bien en deçà du record de 8,7 millions d’acres brûlés en 2020, cela représenterait la 8e plus grande superficie brûlée depuis 1984, dans le cadre d’une tendance à long terme d’incendies plus répandus.

Les scientifiques ont souligné que leur prédiction est actuellement à des fins de recherche uniquement. Mais ils ont déclaré que leur méthode, une fois testée et améliorée, pourrait aider à fournir des conseils aux agences de lutte contre les incendies à l’avenir. Il fournit des informations plus explicites que les prévisions saisonnières actuelles qui peuvent nécessiter une saison de feux de forêt relativement douce ou destructrice sans prédire combien d’acres sont susceptibles de brûler.

« Ces informations peuvent être extrêmement utiles aux agences de lutte contre les incendies lorsqu’elles allouent des ressources et se préparent pour la prochaine saison des incendies », a déclaré Abolafia-Rosenzweig.

Abolafia-Rosenzweig et ses co-auteurs décrivent la méthode de prédiction dans une nouvelle étude en Lettres de recherche environnementale.

Une influence persistante

Les incendies de forêt devenant de plus en plus répandus dans une grande partie de l’Ouest, l’équipe du NCAR a voulu voir si les conditions climatiques au début de l’année pouvaient offrir des indices sur l’étendue des incendies en été, lorsque la saison des incendies culminait.

Les scientifiques se sont tournés vers des ensembles de modèles statistiques additifs généralisés, qui sont des outils d’apprentissage automatique largement utilisés qui aident à révéler des relations complexes – dans ce cas, la correspondance entre les conditions climatiques de novembre à mai et l’étendue des zones brûlées de juin à septembre. Ils ont analysé chaque année depuis 1984, en se concentrant sur les régions de l’Ouest qui dépendent du manteau neigeux pour l’eau.

L’équipe de recherche a découvert que la sécheresse de l’air (déficit de pression de vapeur) dans la partie la plus basse de l’atmosphère pendant l’hiver et le printemps a un effet particulièrement prononcé sur les feux d’été. Cette sécheresse influence la quantité de neige qui tombe et, à son tour, est affectée par la neige au sol qui finit par libérer de l’humidité dans l’air sus-jacent. L’étendue du manteau neigeux d’avril est particulièrement importante car elle humidifie à la fois le sol et l’air lorsqu’elle fond pendant les mois les plus chauds.

« Nous avons constaté que le manteau neigeux d’avril a une influence persistante sur la terre et l’atmosphère pendant l’été », a déclaré Abolafia-Rosenzweig. « Si vous avez un gros manteau neigeux en avril, il faudra plus de temps pour fondre et il y a un transfert d’humidité plus persistant de la terre vers l’atmosphère de la fin du printemps à l’été. Mais dans le cas d’un manteau neigeux moindre, vous aurez les deux une surface terrestre plus sèche et une atmosphère plus sèche en été, ce qui se traduit par des conditions plus propices à la propagation des incendies. »

Les scientifiques ont également étudié un certain nombre de variables climatiques supplémentaires, notamment les précipitations, la température, l’humidité du sol, l’évapotranspiration et les indices de sécheresse, en examinant comment chaque variable au cours des différentes saisons influence l’étendue des incendies d’été.

Ils ont conclu que les conditions climatiques hivernales et printanières peuvent être utilisées pour prédire jusqu’à 53 % de la variabilité d’une année à l’autre dans les zones brûlées en été. Lorsque les conditions climatiques estivales telles que les précipitations et la sécheresse de l’air sont également prises en compte, la variabilité expliquée augmente à 69%.

L’étude a également examiné l’impact global du changement climatique sur l’activité des incendies dans l’Ouest. Alors que les incendies de forêt ont progressivement pris de l’ampleur depuis 1984, la modélisation de l’équipe de recherche a montré que des variables climatiques telles que la hausse des températures et les sécheresses persistantes peuvent expliquer 83 % de cette augmentation.

La prévision expérimentale de cette année, qui englobe l’ensemble de l’Ouest, pas seulement les régions dépendantes de la neige, indique que les incendies brûleront 38 % de plus des terres de l’Ouest cet été que la moyenne depuis 1984. La prévision n’inclut pas les incendies de début de saison avant juin, tels comme les incendies généralisés qui ont dévasté le Nouveau-Mexique ce printemps, il n’estime pas non plus comment les différentes régions de l’Ouest s’en tireront. À l’avenir, cependant, les scientifiques pourraient ajouter de tels détails.

« Notre plan est d’inclure des variables climatiques locales telles que les vents afin que nous puissions connaître les conditions d’incendie spécifiques au niveau d’un État ou même d’un comté », a déclaré Cenlin He, scientifique du NCAR, co-auteur de l’étude. « Cela le rendra plus précieux pour les parties prenantes et les gestionnaires des incendies afin qu’ils puissent anticiper l’activité des incendies dans des régions spécifiques de l’Ouest. »