Modellering av vegetationsbränder : förstudie - Myndigheten för ...

Myndigheten för
samhällsskydd och beredskap 16 (60)
Datum Diarienr
Utgåva
Värmeöverföring
Det finns tre grundläggande former av värmeöverföring - ledning, konvektion
och strålning. I allmänhet är konvektion och strålning de två främsta
drivkrafterna under en vegetationsbrand. Vilket av dem som kommer att
dominera kommer att variera från brand till brand.
Klassificeringen av vegetationsbrandmodeller i statistiska, semi-empiriska och
fysikaliska, som beskrivs nedan, kommer att användas under hela denna
studie.
De statistiska och semi-empiriska modellerna kan inte fullt ut förutsäga
beteendet hos en brand på grund av förändringar som orsakas av interaktionen
mellan brand-atmosfär. Detta eftersom brandens form, storlek och
spridningshastighet antas vara konstant för ett visst bränsle, vind och lutning.
Prognosen om den lokala vinden och samspelet mellan brand och vind är av
stor betydelse när man förutsäger brandens beteende, särskilt i fall av häftiga
brandförlopp. Bränder, där interaktionen mellan brand och atmosfär är stark,
är trovärdigheten låg för användningen av statistiska och semi-empiriska
brandspridningsmodeller [7].
4.2 Statistiska modeller
De statistiska modellerna gör inget försök att involvera fysikaliska processer,
eftersom de endast är en statistisk beskrivning av testbränder. Modellen kan
kalibreras för att beskriva testbränder, men eftersom den inte omfattar någon
fysik så begränsas dess användningsområde. Kvaliteten på utdata från en
statistisk modell kan vara mycket bra då det gäller att förutsäga spridningen av
bränder som liknar testbränderna men den statistiska modellen är inte
beräkningsintensiv. Avsaknaden av en fysikalisk grund betyder att statistiska
modeller måste användas försiktigt utanför förhållanden som de verifierats för.
Då variationen av testbränder är liten i jämförelse med de olika villkor under
vilka naturliga bränder uppstår, är användande av statistiska modeller för
vegetationsbränder av tvivelaktigt värde.
Ytterligare en nackdel med statistiska modeller är det faktum att icke-linjära
samband mellan variablerna förloras i den nödvändiga linjäriseringsprocessen
[5].
Nedan beskrivs två statistiska modeller: FBP systemet och McArthurs modell.