Διπλωματικι Εργαςία με Θζμα: Κακεςτϊτα Πυρκαγιϊν ςτθ Λζςβο: Ζνταςθ, Ζκταςθ και υχνότθτα τθσ Φωτιάσ. Αποςτόλου Αικατερίνη

Transcript

1 Ρανεπιςτιμιο Αιγαίου Τμιμα Γεωγραφίασ Διπλωματικι Εργαςία με Θζμα: Κακεςτϊτα Πυρκαγιϊν ςτθ Λζςβο: Ζνταςθ, Ζκταςθ και υχνότθτα τθσ Φωτιάσ Αποςτόλου Αικατερίνη Επιβλζπων κακθγθτισ: Καλαμποκίδθσ Κωνςταντίνοσ Τριμελισ επιτροπι: Ρετανίδου Θεοδϊρα Σουλακζλλθσ Νικόλαοσ Μυτιλινθ 2010

2 Ρερίλθψθ ΠΕΡΙΛΘΨΘ Θ παροφςα διπλωματικι εργαςία αςχολείται με τθν πιο επικίνδυνθ και ςοβαρι φυςικι καταςτροφι, τισ πυρκαγιζσ που απειλοφν ςε πολφ μεγάλο βακμό τα Μεςογειακά Οικοςυςτιματα. Ριο ςυγκεκριμζνα μελετάει τα χαρακτθριςτικά που κακορίηουν μια πυρκαγιά. Θ ζνταςθ, θ ζκταςθ και θ ςυχνότθτα τθσ φωτιάσ ςυνκζτουν το κλειδί τθσ διπλωματικισ εργαςίασ που δεν είναι άλλο από τα Κακεςτϊτα Ρυρκαγιϊν ςτο νθςί τθσ Λζςβου. Τα ςτοιχεία που βοικθςαν ςτο κακοριςμό των Κακεςτϊτων πυρκαγιάσ τθσ Λζςβου, μελετικθκαν ςτθν παροφςα διπλωματικι εργαςία και είναι τα εξισ: Χριςεισ γθσ, Μοντζλα καφςιμθσ φλθσ, Δειγματολθψίεσ, Ιςτορικό πυρκαγιϊν ( ), Δομι τθσ βλάςτθςθσ, Ρυκνότθτεσ. Τα ςτοιχεία που οδιγθςαν ςτο κακοριςμό των κακεςτϊτων απεικονίηονται χαρτογραφικά. Λζξεισ κλειδιά: Χρήςεισ γησ, καθεςτϊτα πυρκαγιϊν, μζθοδοσ πυρήνα, ιςτορικό πυρκαγιϊν, μοντζλα καφςιμησ φλησ, δειγματοληψία ABSTRACT This undergraduate thesis deals with the most dangerous and severe natural disaster, i.e. fires that threaten in a great extent the Mediterranean Ecosystems; more specifically it studies the characteristics that define fire. The intensity, size and frequency of fires construct the key of this research study that is the Fire Regimes of Lesvos Island. The data that helped to determine the fire regimes and were studied in this thesis are: Land use types of Lesvos Island, Fuel models, inventories, Fire history of Lesvos ( ), Stand structure, Kernel densities. The data that led to the determination of the fire regimes for Lesvos Island were cartographically visualized. Key words: Land use, fire regimes, Kernel density, fire history, fuel models, sampling 2

3 Ευχαριςτίεσ ΕΤΧΑΡΙΣΙΕ Θ διπλωματικι μου εργαςία αποτελεί για εμζνα ζνα πολφ ςθμαντικό βιμα για περαιτζρω ανάλυςθ και ζρευνα ςτουσ επιςτθμονικοφσ τομείσ που με ενδιαφζρουν. Μου δόκθκε λοιπόν θ ευκαιρία να αςχολθκϊ με ζνα αντικείμενο υψθλοφ ενδιαφζροντοσ, αυτό των δαςικϊν πυρκαγιϊν. Θα ικελα λοιπόν να ευχαριςτιςω κερμά τον κφριο Καλαμποκίδθ Κωνςταντίνο, Αναπλθρωτι Κακθγθτι του Τμιματοσ Γεωγραφίασ και επιβλζποντα κακθγθτι τθσ διπλωματικισ μου εργαςίασ, τον οποίο είχα τθν τιμι να γνωρίςω και τθν ευκαιρία να ςυνεργαςτϊ. Επίςθσ κα ικελα να τον ευχαριςτιςω για τθν πολφτιμθ κακοδιγθςθ που μου προςζφερε ςε κζματα δομισ και ςφνταξθσ τθσ διπλωματικισ μου εργαςίασ και κυριότερα για τθν πλοφςια γνϊςθ που μου παρείχε. Θα ικελα επίςθσ να ευχαριςτιςω τα άλλα δυο μζλθ τισ τριμελοφσ επιτροπισ μου, τον κφριο Σουλακζλλθ Νικόλαο Αναπλθρωτι Κακθγθτι του Τμιματοσ Γεωγραφίασ που από το πρϊτο κιόλασ ζτοσ μασ κακοδιγθςε άρτια ςτθν ζννοια τθσ χαρτογράφθςθσ, και τθν κυρία Ρετανίδου κεοδϊρα Κακθγιτρια του Τμιματοσ Γεωγραφίασ για τισ πολφτιμεσ ςυμβουλζσ και διορκϊςεισ τθσ. Ιδιαίτερα κα ικελα να ευχαριςτιςω τον Γεωγράφο και υποψιφιο Διδάκτορα Ραλαιολόγου Ραλαιολόγο που ιταν πάντα εκεί για κάκε μια από τισ απορίεσ που μου προζκυπταν κατά τθν διεξαγωγι τθσ διπλωματικισ μου εργαςίασ, από τθν αρχι μζχρι το τζλοσ τθσ, δίνοντασ μου πολφτιμεσ ςυμβουλζσ και λφςεισ. Τζλοσ κα ικελα να ευχαριςτιςω τθν οικογζνεια μου για τθν θκικι ςτιριξθ, όλουσ μου τουσ φίλουσ που αποτελοφςαν για μζνα μια διζξοδο και κυρίωσ τθν φίλθ μου και ςυμφοιτιτρια Θθβαίου Χαροφλα για τθν βοικεια τθσ, και τον φίλο μου Γιϊργο Ραπακοςτϊπουλο απόφοιτο του τμιματοσ επιςτθμϊν τθσ Θάλαςςασ του Ρανεπιςτθμίου Αιγαίου για τθν φιλολογικι επιμζλεια. 3

4 Ρεριεχόμενα ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΤΧΑΡΙΣΙΕ...3 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ...4 ΕΤΡΕΣΘΡΙΟ ΕΙΚΟΝΩΝ...6 ΕΤΡΕΣΘΡΙΟ ΠΙΝΑΚΩΝ...6 ΕΤΡΕΣΘΡΙΟ ΧΘΜΑΣΩΝ...7 ΕΤΡΕΣΘΡΙΟ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΣΩΝ...7 ΕΤΡΕΣΘΡΙΟ ΧΑΡΣΩΝ ΕΙΑΓΩΓΘ Ανάλυςθ του κζματοσ τόχοσ διπλωματικισ εργαςίασ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΘ ΑΝΑΚΟΠΘΘ Οικολογία των δαςικϊν πυρκαγιϊν υμπεριφορά των δαςικϊν πυρκαγιϊν Επίδραςθ των χαρακτθριςτικϊν τθσ καφςιμθσ φλθσ ςτθν ςυμπεριφορά τθσ πυρκαγιάσ Διαχείριςθ καφςιμθσ φλθσ Επίδραςθ τθσ τοπογραφίασ ςτθ ςυμπεριφορά τθσ πυρκαγιάσ Επίδραςθ των μετεωρολογικϊν παραγόντων ςτθν ςυμπεριφορά τθσ πυρκαγιάσ Είδθ πυρκαγιϊν Τπόγειεσ και εδαφικζσ πυρκαγιζσ Ζρπουςεσ πυρκαγιζσ ι πυρκαγιζσ επιφάνειασ Επικόρυφεσ πυρκαγιζσ ι πυρκαγιζσ κόμθσ Αιτίεσ και επιπτϊςεισ των δαςικϊν πυρκαγιϊν Μεςογειακά οικοςυςτιματα Μεςογειακι βλάςτθςθ Μοντζλα καφςιμθσ φλθσ Ιςτορικό πυρκαγιϊν

5 Ρεριεχόμενα 2.7 Κακεςτϊτα πυρκαγιϊν ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ Περιοχι μελζτθσ Σο κλίμα τθσ Λζςβου Θ γεωλογία τθσ Λζςβου Θ χλωρίδα και θ πανίδα τθσ Λζςβου Χλωρίδα Πανίδα Δεδομζνα Παραδοχζσ - υνκικεσ Τλικά και μζκοδοι Δειγματολθψίεσ: Μετριςεισ πεδίου και μζκοδοι ποςοτικοποίθςθσ τθσ επιφανειακισ και εδαφικισ καφςιμθσ φλθσ Χαρτογράφθςθ πυκνότθτασ ςθμείων ζναρξθσ ιςτορικϊν πυρκαγιϊν με τθν μζκοδο πυρινα (Kernel density) ΑΠΟΣΕΛΕΜΑΣΑ Περιοχζσ δειγματολθψιϊν (περιγραφι, ανάλυςθ, κακοριςμόσ μοντζλου καφςιμθσ φλθσ, χαρτογράφθςθ) Χριςεισ γθσ Ιςτορικό πυρκαγιϊν Λζςβου Κακεςτϊτα πυρκαγιϊν και χριςεισ γθσ ΤΗΘΣΘΘ - ΤΜΠΕΡΑΜΑΣΑ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΠΑΡΑΡΣΘΜΑ ΧΑΡΣΕ. 132 ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΣΟΠΟΤ ΔΕΙΓΜΑΣΟΛΘΨΙΑ

6 Ευρετιρια ΕΤΡΕΣΘΡΙΟ ΕΙΚΟΝΩΝ Εικόνα 2.1: Το τρίγωνο τθσ φωτιάσ. ( Εικόνα 2.2: Ζρπουςεσ και επιφανειακζσ πυρκαγιζσ. ( Εικόνα 2.3: Ρυρκαγιά κόμθσ ςτο America's National Park (AJC-Atlanta News)...26 Εικόνα 2.4: Χάρτεσ Ιςτορικοφ Ρυρκαγιϊν Ελλάδασ. Αρικμόσ πυρκαγιϊν και Καμζνθ ζκταςθ για τα ζτθ 1983 ζωσ 1995 (Ρθγι: European Forest Fire Information System, EFFIS).35 Εικόνα 2.5: Χάρτεσ Ιςτορικοφ Ρυρκαγιϊν Ελλάδασ. Αρικμόσ πυρκαγιϊν και Καμζνθ Ζκταςθ για τα ζτθ 1999 ζωσ 2003 (Ρθγι: European Forest Fire Information System, EFFIS)..36 Εικόνα 3.1: Τραχεία πεφκθ (Pinus Brutia)...48 Εικόνα 3.2: Μαφρθ πεφκθ (Pinus Nigra).. 49 Εικόνα 3.3: Λαδάνι (Cistus Incanus)...50 Εικόνα 3.4: Ελιά (αριςτερά) και Αγριελιά (δεξιά)...51 Εικόνα 3.5: Ρουρνάρι ι Ρρίνοσ (Quercus Coccifera)..51 Εικόνα 3.6: Κουμαριά (Arbutus Unedo).52 ΕΤΡΕΣΘΡΙΟ ΠΙΝΑΚΩΝ Ρίνακασ 2.1: Αιτίεσ πυρκαγιϊν και ποςοςτά (Κωνςταντινίδθσ 2003)..28 Ρίνακασ 2.2: Δαςικι ζκταςθ που κάθκε ςτθν Ελλάδα(Γενικι Διεφκυνςθ Ανάπτυξθσ, Ρροςταςίασ δαςϊν και Φυςικοφ περιβάλλοντοσ) Ρίνακασ 3.1: Ραράδειγμα καταγραφισ ςτοιχείων. 60 Ρίνακασ 3.2: Ραράδειγμα εκτίμθςθ μοντζλου.60 Ρίνακασ 3.3: Ραράδειγμα καταγραφισ μετριςεων δζντρων

7 Ευρετιρια ΕΤΡΕΣΘΡΙΟ ΧΘΜΑΣΩΝ Σχιμα 2.1: Συςχζτιςθ τθσ χρονικι υςτζρθςθσ (θμζρεσ) με τθν διάμετρο τθσ καφςιμθσ φλθσ(ίντςεσ)( Range and_wildlife_sciences/wildland_ Fire_Management_and_Planning/)...19 Σχιμα 2.2: Σφγκριςθ των ταξινομιςεων των κακεςτϊτων πυρκαγιϊν των Heinselman (1978), Kilgore (1981), Hardy και άλλων (1998), Morgan και άλλων (1998), με τα είδθ βλάςτθςθσ. Οι γραμμζσ ενϊνουν τουσ παρόμοιουσ τφπουσ κακεςτϊτων πυρκαγιάσ. ( Σχιμα 3.1: Εκτίμθςθ Ρυκνότθτασ και όγκου (Kernel Density) επιφανείασ για αρχείο δεδομζνων ενόσ ςθμείου. Αριςτερά: δυο διαςτάςεων. Δεξιά: τριϊν διαςτάςεων. (Gibin et al. 2007)...65 Σχιμα 3.2: Εκτίμθςθ Ρυκνότθτασ και όγκου (Kernel Density) επιφανείασ για αρχείο δεδομζνων δυο ςθμείων. Αριςτερά: δυο διαςτάςεων. Δεξιά: τριϊν διαςτάςεων. (Gibin et al. 2007)...65 ΕΤΡΕΣΘΡΙΟ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΣΩΝ Διάγραμμα 3.1: α) Κανονικόσ κάναβοσ επιτικζμενοσ ςτα ςθμειακά δεδομζνα για τθν μελζτθ τθσ χωρικισ διάταξθσ των ςθμειακϊν παρατθριςεων, β) Ραράκυρο ςυγκεκριμζνων διαςτάςεων μετακινείται ςτο ςφνολο των ςθμειακϊν δεδομζνων ζτςι ϊςτε να εκτιμθκεί θ πυκνότθτα τουσ και γ) Μια τριϊν διαςτάςεων ςυνάρτθςθ (πυρινασ) αντικακιςτά το παράκυρο ςυγκεκριμζνων διαςτάςεων (τροποποιθμζνο από Koutsias et al. υπό δθμοςίευςθ)..63 Διάγραμμα 4.1: Καμζνθ ζκταςθ (ςτρζμματα) ςε ςυνάρτθςθ με τον αρικμό πυρκαγιϊν.113 Διάγραμμα 4.2: Ρεριςτατικά πυρκαγιϊν ςε ςυνάρτθςθ με τισ χριςεισ γθσ Διάγραμμα 4.3: Ρεριςτατικά πυρκαγιϊν ανά ζτοσ ( )

8 Ευρετιρια ΕΤΡΕΣΘΡΙΟ ΧΑΡΣΩΝ Χάρτθσ 3.1: Νιςοσ Λζςβοσ.44 Χάρτθσ 3.2: Γεωλογικόσ χάρτθσ τθσ νιςου Λζςβου (Κοντισ, 1998)...46 Χάρτθσ 3.3: Χάρτθσ μοντζλων καφςιμθσ φλθσ Λζςβου...57 Χάρτθσ 4.1: Χάρτθσ περιοχϊν δειγματολθψίασ Χάρτθσ 4.2: Χάρτθσ δομισ βλάςτθςθσ περιοχϊν δειγματολθψίασ Χάρτθσ 4.3: Χάρτθσ χριςεων γθσ νιςου Λζςβου Χάρτθσ 4.4: Χάρτθσ με τισ πυκνότθτεσ των ιςτορικϊν πυρκαγιϊν τθσ νιςου Λζςβου.112 Χάρτθσ 4.5: Χάρτθσ ιςτορικοφ πυρκαγιϊν νιςου Λζςβου 113 Χάρτθσ 4.6: Χάρτθσ κακεςτϊτων πυρκαγιϊν νιςου Λζςβου.118 8

9 Κάψαμε τα δέντρα μας Κάψαμε ρα δέμρρα μαο διακλαδιζόμεμεο εκλάμψειο και έπειρα περπαμρίμεο ξλξπκόρειμεο ρα πςμεχιζόμεμα ή ρα άλλα δςπδιάκριρα. Μημ απξρείρε για ρξ χθεο για ρα πξςλιά πξύ ρανιδεύξςμ, μημ απξρείρε για ρξμ ήλιξ πξς έχαπε ρα μάρια ρξς. Τξ έμα πάρημα δε βρίπκεραι ρ' άλλξ. Μαδημέμξ ρ' όμειρξ μεο πρη πάρκα ρξς Ηρακλή ξ πςγκξλλημέμξο χιρώμαο. Χρήστος Ντάλιας 9

10 Στθν οικογζνεια μου 10

11 Ειςαγωγι 1. ΕΙΑΓΩΓΘ 1.1 Ανάλυςθ του κζματοσ Οι δαςικζσ πυρκαγιζσ αποτελοφν τθν πιο ςοβαρι και επικίνδυνθ φυςικι καταςτροφι που απειλεί τα Μεςογειακά οικοςυςτιματα. Οι δαςικζσ πυρκαγιζσ δεν είναι τωρινό φαινόμενο. Στθν Μεςογειακι ηϊνθ πάντοτε ξεςποφςαν πυρκαγιζσ ςτα δάςθ, ξεςποφν και κα ξεςποφν. Ο μεςογειακόσ τφποσ κλίματοσ με κερμά και ξθρά καλοκαίρια και με ιπιουσ, μζτρια βροχεροφσ χειμϊνεσ (Ελλάδα), ευνοεί τθν ζξαρςθ του φαινομζνου των δαςικϊν πυρκαγιϊν. Αν και οι δαςικζσ πυρκαγιζσ ευνοοφν τθν αναγζννθςθ των οικοςυςτθμάτων προκαλοφν ανυπολόγιςτεσ οικολογικζσ, οικονομικζσ και κοινωνικζσ καταςτροφζσ. Στισ περιοχζσ με μεςογειακό κλίμα, θ φυςικι βλάςτθςθ είναι υποχρεωμζνθ να αναπτφςςεται με ελάχιςτο νερό που αποκθκεφεται ςτο ζδαφοσ κατά τθν βροχερι περίοδο. Το καλοκαίρι όταν θ βιολογικι δραςτθριότθτα των φυτϊν είναι ζντονθ, το διακζςιμο νερό είναι ελάχιςτο, ζτςι τα φυτά αναγκάηονται να προςαρμόςουν τισ βιολογικζσ δραςτθριότθτεσ τουσ με τζτοιο τρόπο ϊςτε να διαχειρίηονται το νερό με μεγάλθ οικονομία. Για αυτό το λόγο ζχουμε ανάπτυξθ ξθρόφυτων. (Κωνςταντινίδθσ, 2003). Ο άνκρωποσ εξαρτάται από τα δάςθ διότι επιτελοφν για αυτόν ςθμαντικζσ λειτουργίεσ. Τα δάςθ ενιςχφουν τθν βιοποικιλότθτα και το τοπίο, ρυκμίηουν το κλίμα, εμπλουτίηουν τουσ υπόγειουσ υδροφορείσ με νερό και προςτατεφουν το ζδαφοσ. Τα οικοςυςτιματα ςτθν Ευρϊπθ, φιλοξενοφν τον μεγαλφτερο αρικμό κθλαςτικϊν, πουλιϊν και αμφίβιων (Ντάφθσ, 1986). Ρεριοδικά βιϊνουμε εκτεταμζνεσ καταςτροφζσ με ανυπολόγιςτεσ ανκρωπιςτικζσ, κοινωνικζσ και οικονομικζσ ςυνζπειεσ. Ζτςι λοιπόν κρίνεται αναγκαία θ απόκτθςθ ςε βάκοσ τθσ γνϊςθσ όλων εκείνων των παραγόντων (περιβαλλοντικϊν, τοπογραφικϊν και ανκρωπογενϊν), που επθρεάηουν άμεςα ι ζμμεςα τθν ζναρξθ και τθν διάδοςθ μια πυρκαγιάσ κακϊσ και των αιτιϊν που τισ προκαλοφν. Επίςθσ πρζπει να δοκεί ζμφαςθ ςτθν πρόλθψθ, να τονωκεί και να αναδιαρκρωκεί θ δαςικι διαχείριςθ, να επιτευχκεί ο αποτελεςματικόσ ςυντονιςμόσ των εμπλεκόμενων φορζων ςε όλα τα διοικθτικά επίπεδα, θ κινθτοποίθςθ και 11

12 Ειςαγωγι οργάνωςθ των πολιτϊν και των οργανϊςεων τουσ και να αναδειχκεί ςε προτεραιότθτα θ ζγκαιρθ, ςτοχευμζνθ και επιςτθμονικά ορκι επζμβαςθ ςαν επιχειρθςιακι προτεραιότθτα (WWF Ελλάσ, Μάιοσ 2008). 1.2 τόχοσ διπλωματικισ εργαςίασ Στόχοσ τθσ διπλωματικισ εργαςίασ είναι ο οριςμόσ ενόσ ι περιςςότερων κακεςτϊτων πυρκαγιάσ (Fire Regimes) για το νθςί τθσ Λζςβου. Τα χαρακτθριςτικά που ορίηουν το κακεςτϊσ είναι θ ζνταςθ, θ ζκταςθ και θ ςυχνότθτα τθσ φωτιάσ. Ο ςτόχοσ κα επιτευχκεί μζςω των διαδικαςιϊν που ακολουκοφν: 1) Συλλογι των δεδομζνων. Τα δεδομζνα ςυλλζχτθκαν μζςα από 79 δειγματολθψίεσ που ζλαβαν χϊρα ςε 8 περιοχζσ τθσ Λζςβου. Τα δεδομζνα αυτά αφοροφςαν τθν δομι και τθν ςφςταςθ τθσ βλάςτθςθσ του κάκε ςθμείου. 2) Επεξεργαςία των δεδομζνων ςτο λογιςμικό Excel. 3) Αντιςτοίχθςθ των επεξεργαςμζνων δεδομζνων με τισ φωτογραφίεσ που τραβιχτθκαν για τα τζςςερα ςθμεία του Βορρά κακϊσ και θ αντιςτοίχθςθ μοντζλων καφςιμθσ φλθσ (Scott and Burgan (2005)) για το κάκε ςθμείο. 4) Δθμιουργία χαρτϊν με τθν χριςθ των Συςτθμάτων Γεωγραφικϊν Ρλθροφοριϊν Geographic Information System (ΣΓΡ-GIS). Θ λειτουργία των ΣΓΡ ςτθρίηεται ςε μια βάςθ δεδομζνων θ οποία μπορεί να χρθςιμοποιθκεί από διάφορουσ χριςτεσ για τθν κάλυψθ πλθροφοριακϊν αναγκϊν. Θ βάςθ αυτι, αποτελείται από μια ςειρά πλθροφοριακϊν επιπζδων, τα οποία αφοροφν τθν ίδια γεωγραφικι περιοχι. Το κακζνα από τα επίπεδα περιλαμβάνει είτε μθ επεξεργαςμζνα δεδομζνα είτε κεματικζσ πλθροφορίεσ (Καρτζρθσ, 1994). Ζτςι με τθν βοικεια των ΣΓΡ και με τθν χριςθ των δεδομζνων που ςυλλζχκθκαν κατά τισ δειγματολθψίεσ δθμιουργικθκαν οι εξισ χάρτεσ: χριςεισ γθσ (τφπων βλάςτθςθσ), μοντζλων καφςιμθσ φλθσ (τφπων καυςίμων), ιςτορικοφ των πυρκαγιϊν, ςθμεία δειγματολθψίασ, κακεςτϊτα πυρκαγιϊν. 12

13 Ειςαγωγι 5) Σφγκριςθ των χωρικϊν επιπζδων (χαρτϊν), δειγματολθψίεσ, χριςεισ γθσ, πυκνότθτεσ πυρκαγιϊν (Kernel density), μοντζλα καφςιμθσ φλθσ και ιςτορικό πυρκαγιϊν. 6) Τζλοσ δθμιουργικθκε ο χάρτθσ που απεικονίηονται τα πυρικά κακεςτϊτα για το νθςί τθσ Λζςβου. 13

14 Βιβλιογραφικι Αναςκόπθςθ 2. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΘ ΑΝΑΚΟΠΘΘ 2.1 Οικολογία των δαςικϊν πυρκαγιϊν Θ πυρκαγιά αποτελεί και χθμικι διαδικαςία και φυςικό φαινόμενο. Οι πυρκαγιζσ ςτα δάςθ οφείλονται ςτθν ταχφτατθ ζνωςθ οξυγόνου με άλλα χθμικά που περιζχονται ςτο ξφλο, ςτα φφλλα κακϊσ και ςε άλλεσ φλεσ του δάςουσ. Τα χαρακτθριςτικά κάκε πυρκαγιάσ διαφζρουν λίγο ι πολφ από τα χαρακτθριςτικά κάκε άλλθσ πυρκαγιάσ. Αυτι θ διαφοροποίθςθ οφείλεται ςτθν επίδραςθ επί τθσ ςυμπεριφοράσ μεγάλου αρικμοφ παραγόντων, που αλλθλεπιδροφν μεταξφ τουσ και με τθν φωτιά με περίπλοκουσ τρόπουσ. Οι πυρκαγιζσ των δαςϊν πάντοτε περιλαμβάνουν κερμότθτα και ςυνικωσ προκαλοφν τθν ανάφλεξθ. Οι πυρκαγιζσ των δαςϊν κυμαίνονται από ιπιεσ πυρκαγιζσ που «ςιγοκαίνε» μζχρι μια λυςςαλζα κόλαςθ φλόγασ, καπνοφ και υψθλϊν ανζμων. Για να προκλθκεί μια δαςικι πυρκαγιά είναι απαραίτθτοι τρεισ παράγοντεσ (Camp and Daugherty, 1997). Το φαινόμενο λοιπόν τθσ καφςθσ εκδθλϊνεται μόνο όταν ςυντρζχουν και οι τρεισ παράγοντεσ του τριγϊνου τθσ φωτιάσ. Ζςτω και μια πλευρά του τριγϊνου (παράγοντασ) να λείπει δεν υφίςταται πυρκαγιά. Οι παράγοντεσ είναι οι εξισ: 1) Θερμότθτα: είναι θ ενζργεια που είναι απαραίτθτθ για να φτάςει θ καφςιμθ φλθ ςε κερμοκραςία ανάφλεξθσ. Θ κερμοκραςία ανάφλεξθσ είναι θ ίδια για τθν για τθν φλθ είτε είναι ςε υγρι είτε ςε ξθρι κατάςταςθ. Θ φωτιά κερδίηει ταχφτθτα κακϊσ προχωρά, προκαλϊντασ περιςςότερθ ξιρανςθ ςτθν καφςιμθ φλθ με τθν δικι τθσ κερμότθτα. Γι αυτό το λόγο ο κίνδυνοσ δαςικισ πυρκαγιάσ είναι μικρότεροσ όταν επικρατοφν υγραςίεσ και χαμθλζσ κερμοκραςίεσ ενϊ είναι υψθλότεροσ όταν επικρατοφν ξθραςίεσ και υψθλζσ κερμοκραςίεσ. 2) Οξυγόνο: το 20% τθσ επιφανειακισ ατμόςφαιρασ αποτελείται από οξυγόνο. Πταν κατά τθν διάρκεια μιασ πυρκαγιάσ το οξυγόνο εξαλειφκεί θ πυρκαγιά ςβινει. Οι άνεμοι τροφοδοτοφν τισ φλόγεσ. Πταν οι φλόγεσ χτυπιοφνται από ιςχυροφσ ανζμουσ, θ φωτιά διαδίδεται με ραγδαίουσ ρυκμοφσ. 3) Καφςιμθ φλθ: είναι όλο το ηωντανό ι νεκρό οργανικό βλαςτθτικό υλικό που υπάρχει είτε ςτο ζδαφοσ είτε πάνω ςτα δζντρα το οποίο προκαλεί ι 14

15 Βιβλιογραφικι Αναςκόπθςθ υφίςταται ανάφλεξθ και καίγεται (Καλαμποκίδθσ, 2007). Χωρίηεται ςτισ εξισ τρεισ κατθγορίεσ (Βορίςθσ Δ., 2009): Τπεδάφια καφςιμθ φλθ που περιλαμβάνει τθν ςε αποςφνκεςθ οργανικι φλθ όπωσ το χοφμουσ, θ τφρφθ και οι νεκρζσ ρίηεσ. Επί του εδάφουσ καφςιμθ φλθ που περιλαμβάνει μζχρι φψουσ 2 μζτρων από το ζδαφοσ, ξθροτάπθτα (πεςμζνα φφλλα και βελόνεσ), ποϊδθ βλάςτθςθ (το καλοκαίρι ςε ξθρι κατάςταςθ), τουσ κάμνουσ, τα πεςμζνα δζντρα, τα υπολείμματα των υλοτομιϊν, τα φρφγανα κλπ. Εναζρια καφςιμθ φλθ που περιλαμβάνει τα καφςιμα υλικά που βρίςκονται πάνω από 2 μζτρα από το ζδαφοσ, όπωσ το φφλλωμα και τα λεπτά κλαδιά των δζντρων, οι λειχινεσ, τα αναρριχόμενα φυτά, τα ιςτάμενα νεκρά δζντρα κλπ. Εικόνα 2. 1: Το τρίγωνο τθσ φωτιάσ. (Ρθγι: ABC News) 15

16 Βιβλιογραφικι Αναςκόπθςθ 2.2 υμπεριφορά των δαςικϊν πυρκαγιϊν Μετά από τθν ζναρξθ μιασ πυρκαγιάσ, θ φωτιά είναι ζρμαιο κάποιων φυςικϊν παραγόντων οι οποίοι ελζγχουν και επθρεάηουν τθν ςυμπεριφορά τθσ ςε πολφ μεγάλο βακμό. Οι παράγοντεσ αυτοί χωρίηονται ςτισ εξισ τρεισ κατθγορίεσ: 1) Χαρακτθριςτικά καφςιμθσ φλθσ (βλάςτθςθ): Μζγεκοσ (Size), Σχιμα (Shape), Ροςότθτα-Φορτίο (Loading), Ρεριεχόμενθ υγραςία (Humidity), Είδοσ (Type), Οριηόντια Συνζχεια (Horizontal Continuity), Κάκετθ Διάταξθ (Vertical Arrangement). 2) Τοπογραφία του εδάφουσ: Ζκκεςθ (Aspect), Κλίςθ (Slope), Θζςθ (Position), Υψόμετρο (Elevation), Διαμόρφωςθ Εδάφουσ (Ground Lie). 3) Μετεωρολογικζσ ςυνκικεσ: Υγραςία του Αζρα (Relative Humidity of air), Θερμοκραςία (Temperature), Ατμοςφαιρικά Κατακρθμνίςματα (Atmospheric Fallout), Νζφωςθ ι Θλιοφάνεια (Nebulousness or Sunlight), Στακερότθτα Ατμόςφαιρασ (Atmospheric Stability) Επίδραςθ των χαρακτθριςτικϊν τθσ καφςιμθσ φλθσ ςτθν ςυμπεριφορά τθσ πυρκαγιάσ Το ςφνολο του δάςουσ αποτελεί καφςιμθ φλθ, κακϊσ όλα τα μζρθ του (ξθροφυλλοτάπθτασ, χόρτα, πόεσ, μικροί και μεγάλοι κάμνοι, δζνδρα κτλ.) είναι αναφλζξιμα υλικά (Ξανκόπουλοσ Γ., ΕΘ.Ι.ΑΓ.Ε 1 ). Ωσ καφςιμθ φλθ χαρακτθρίηεται όλο το ηωντανό ι νεκρό οργανικό βλαςτθτικό υλικό που υπάρχει είτε ςτο ζδαφοσ (όπωσ φυλλόςτρωμα, βελόνεσ, κλαδιά, κορμοί, χόρτα, κάμνοι, δενδρφλλια και δζντρα) είτε πάνω ςτα δζντρα (όπωσ κλαδιά, φφλλωμα, ιςτάμενα νεκρά δζντρα) που προκαλεί ι υφίςταται ανάφλεξθ και καίγεται (Pyne et al. 1996). Οι παράγοντεσ που περιγράφουν τθν καφςιμθ φλθ και κακορίηουν τθν ςυμπεριφορά τθσ είναι άμεςα ςυνδεδεμζνοι μεταξφ τουσ. Θ οριηόντια κατανομι και θ κάκετθ διάταξθ τθσ καφςιμθσ φλθσ, θ ποςότθτα ανά μονάδα επιφανείασ, θ 1 Εκνικό Κδρυμα Αγροτικισ Ζρευνασ (Ινςτιτοφτο Μεςογειακϊν Δαςικϊν Οικοςυςτθμάτων και Τεχνολογίασ Δαςικϊν Ρροϊόντων). 16

17 Βιβλιογραφικι Αναςκόπθςθ ευφλεκτότθτα του ςτρϊματοσ τθσ καφςιμθσ φλθσ όπωσ αυτι κακορίηεται από τθν διάταξθ τθσ (ςυμπίεςθ), υγραςία, διαςτάςεισ, περιεχόμενθ ενζργεια, κακϊσ και οι μζγιςτεσ διαςτάςεισ κατακείμενων κορμϊν, πυκνότθτα και αδιαπερατότθτα υπόροφου κάμνων κτλ., ςυνκζτουν τθν εικόνα τθσ καφςιμθσ φλθσ (Καλαμποκίδθσ, 2007). Θ ςυμπεριφορά μιασ δαςικισ πυρκαγιάσ επθρεάηεται κατά μεγάλο βακμό από τθν ποςότθτα υγραςίασ μζςα ςτθν καφςιμθ φλθ διότι είναι αυτι που κακορίηει τον ρυκμό καφςθσ. Πταν το καφςιμο είναι υγρό, θ καφςθ είναι αργι και χρειάηεται μεγάλα ποςά κερμότθτασ για να απομακρφνει τθν υγραςία. Πταν όμωσ το καφςιμο ζχει ςτεγνϊςει υπάρχει περιςςότερθ κερμότθτα διακζςιμθ για να κερμανκεί το ίδιο το καφςιμο και ζτςι καίγεται με πολφ γρθγορότερο ρυκμό. Θ περιεχόμενθ υγραςία ςτθν νεκρι καφςιμθ φλθ είναι ςυνικωσ χαμθλι και κυμαίνεται ςε περίοδο ξθραςίασ μεταξφ 5% και 15%, αντίκετα με τθν ηωντανι καφςιμθ φλθ θ οποία περιζχει υγραςία ςε ποςοςτά 50% ζωσ και 250% και πολλζσ φορζσ άνω αυτϊν των ποςοςτϊν. Μια πυρκαγιά δεν μπορεί να διατθρθκεί αν δεν υπάρχει αρκετι νεκρι καφςιμθ φλθ. Θ καφςθ τθσ νεκρισ καφςιμθσ φλθσ οδθγεί τθν υγραςία ζξω από τθν ηωντανι φλθ. Θ ηωντανι καφςιμθ φλθ κατά τθν διάρκεια μιασ πυρκαγιάσ ςυμπεριφζρεται ςαν καταβόκρα ενζργειασ, όμωσ όταν ξερακεί και θ φωτιά αρχίηει να τθν καίει ςυμβάλλει ςε πολφ μεγάλο βακμό ςτθν προςφορά ενζργειασ ςτθν φωτιά (Bond et al. 1996). Εκτόσ όμωσ από τθν ποςότθτα και τθν περιεχόμενθ υγραςία τθσ καφςιμθσ φλθσ και άλλοι παράγοντεσ όπωσ το μζγεκοσ, το ςχιμα, θ διάταξθ και θ ςυνζχεια επθρεάηουν ςε μεγάλο βακμό τθν πυρκαγιά. Γενικά τα καφςιμα υλικά διακρίνονται ςε ελαφροφ τφπου και ςε βαρζωσ τφπου. Τα ελαφρά καφςιμα υλικά είναι μικρά ςε μζγεκοσ, με μεγάλθ ςχετικι επιφάνεια. Καίγονται γριγορα και βοθκοφν τθν φωτιά να μεταδίδεται με μεγάλθ ταχφτθτα από φυτό ςε φυτό. Στα ελαφρά καφςιμα ανικουν θ ξερι χλόθ, τα νεκρά φφλλα, οι βελόνεσ, οι κάμνοι και τα φρφγανα. Βαριά καφςιμα υλικά είναι εκείνα που καίγονται πολφ αργά. Αποτελοφνται από τουσ κορμοφσ και τα χοντρά κλαδιά των μεγάλων δζντρων και από το χοφμο 2. Τα βαριά 2 Νεκρι οργανικι καφςιμθ φλθ (φφλλα, κλαδιά, βελόνεσ κοκ.) που ζχει ςυγκεντρωκεί ςτο ζδαφοσ και ζχει αποςυντεκεί ςε βακμό που να μθν είναι αναγνωρίςιμθ θ προζλευςθ τθσ. 17

18 Βιβλιογραφικι Αναςκόπθςθ υλικά όταν νεκρϊνονται και ξθραίνονται δθμιουργοφν μεγάλεσ φωτιζσ και απελευκερϊνουν τεράςτιεσ ποςότθτεσ κερμικισ ενζργειασ (Κωνςταντινίδθσ, 2003). Μια ζνδειξθ του ρυκμοφ που θ καφςιμθ φλθ παίρνει ι χάνει υγραςία, εξαιτίασ των αλλαγϊν ςτον περιβάλλον, ι του χρόνου που είναι απαραίτθτοσ για τθν καφςιμθ φλθ να πάρει ι να χάςει τουλάχιςτον το 63% τθσ διαφοράσ τθσ αρχικισ υγραςίασ και τθσ περιεχόμενθσ υγραςίασ ιςορροπίασ είναι θ χρονικι υςτζρθςθ (time lag). Αυτι θ απόκτθςθ ι θ απϊλεια τθσ υγραςίασ δεν ζχει ςτακερό ρυκμό. Πταν οι ςυνκικεσ αλλάηουν θ καφςιμθ φλθ ανταποκρίνεται γριγορα. Θ αλλαγι ςτθν περιεχόμενθ υγραςία γίνεται πιο αργά όςο θ καφςιμθ φλθ πλθςιάηει ςτθν περιεχόμενθ υγραςία ιςορροπίασ(utah State University). Τα μεγάλου μεγζκουσ καφςιμα ζχουν πιο μεγάλθ χρονικι υςτζρθςθ από αυτά που είναι μικρά. Ζτςι λοιπόν κατατάςςοντασ τθν καφςιμθ φλθ με βάςθ τθν χρονικι τθσ υςτζρθςθ (time lag) ζχουμε τισ εξισ κατθγορίεσ (Καλαμποκίδθσ, 2004): Κλαδιά διαμζτρου 0-0,5cm ζχουν χρονικι υςτζρθςθ 1 ϊρα. Κλαδιά διαμζτρου 0,5-2,5cm ζχουν χρονικι υςτζρθςθ 10 ϊρεσ. Κλαδιά διαμζτρου 2,5-7,5cm ζχουν χρονικι υςτζρθςθ 100 ϊρεσ (περίπου 4 μζρεσ). Κλαδιά διαμζτρου >7,5cm ζχουν χρονικι υςτζρθςθ 1000 ϊρεσ (περίπου 40 μζρεσ). 18

19 Βιβλιογραφικι Αναςκόπθςθ χιμα 2.1: Συςχζτιςθ τθσ χρονικι υςτζρθςθσ (θμζρεσ) με τθν διάμετρο τθν καφςιμθσ φλθσ (ίντςεσ 3 ) Διαχείριςθ καφςιμθσ φλθσ Τζλοσ οι κίνδυνοι που προζρχονται από τισ ιδιότθτεσ τθσ καφςιμθσ φλθσ είναι πολλοί. Μποροφν να περιγραφοφν ωσ εξισ: Κίνδυνοι για γριγορθ και απρόςκοπτθ εξάπλωςθ κάκε αρχόμενθσ πυρκαγιάσ. Κίνδυνοι για δθμιουργία πυρκαγιάσ πολφ μεγάλθσ ζνταςθσ που πικανόν να περιλαμβάνει τισ κόμεσ των δζντρων και που είναι εξαιρετικά δφςκολο να αντιμετωπιςκεί. Κίνδυνοι λόγω δυςκολίασ πρόςβαςθσ των δαςοπυροςβεςτϊν και διάνοιξθσ αντιπυρικϊν λωρίδων. Υπάρχουν όμωσ οριςμζνοι μζκοδοι επζμβαςθσ ςτθν δαςικι καφςιμθ φλθ οι οποίοι αποςκοποφν ςτθν μείωςθ του κινδφνου που προζρχεται από αυτιν. 3 Θ 1 ίντςα αντιςτοιχεί ςε 2,54 εκατοςτά. 19

20 Βιβλιογραφικι Αναςκόπθςθ Αναλυτικότερα οι τρόπου αυτοί είναι (Xanthopoulos et al. 2006) (Καλαμποκίδθσ, 1999): 1) Διάςπαςθ τθσ οριηόντιασ ςυνζχειασ τθσ καφςιμθσ φλθσ Αντιπυρικζσ λωρίδεσ (firebreaks): θ καταςκευι των αντιπυρικϊν λωρίδων ιταν θ πιο ευρεία εφαρμοςμζνθ μζκοδοσ για τθν διαχείριςθ τθσ καφςιμθσ φλθσ. Θ χριςθ τουσ λωρίδων αυτϊν είναι προφανισ (να ςταματιςουν τθν φωτιά μζςω τθσ διακοπισ τθσ ςυνζχειασ τθσ καφςιμθσ φλθσ). Ωςτόςο παρουςιάςτθκαν αρκετά μειονεκτιματα για αυτι τθν μζκοδο όπωσ: υψθλό κόςτοσ καταςκευισ, υψθλό κόςτοσ ςυντιρθςθσ και κακαριςμοφ, άςχθμθ αιςκθτικι και ςθμαντικι πικανότθτα για διάβρωςθ του εδάφουσ όταν αυτζσ καταςκευάηουν ςε μζτριασ ι μεγάλθσ κλίςθσ πλαγιζσ. Θ αποδοτικότθτα τθσ μεκόδου αυτισ αποδείχτθκε περιοριςμζνθ. Οι αςφαλτοςτρωμζνοι ι μθ, δρόμοι λειτουργοφν ςαν αντιπυρικζσ λωρίδεσ. Ηϊνεσ μείωςθσ τθσ καφςιμθσ φλθσ (fuelbreaks): θ καταςκευι αυτι υιοκετικθκε εκτεταμζνα τισ τελευταίεσ δυο δεκαετίεσ. Μερικζσ φορζσ θ ηϊνεσ μείωςθσ τθσ καφςιμθσ φλθσ καταςκευάηονται με βάςθ τουσ κανόνεσ προςπακϊντασ να μετατρζψουν μόνιμα τθν βλάςτθςθ ςε μια κάλυψθ χαμθλοφ όγκου φορτίων ι/και χαμθλισ ευφλεκτότθτασ (Chandler et al., 1983). Αυτι θ μζκοδοσ δεν είναι εφκολθ ειδικά αν ζχεισ να κάνεισ με Μεςογειακζσ καμνϊδεισ εκτάςεισ. Στισ Ευρωπαϊκζσ χϊρεσ το οδικό δίκτυο 20

21 Βιβλιογραφικι Αναςκόπθςθ είναι αρκετά πυκνό. Με τον κακαριςμό τθσ βλάςτθςθσ ςτα πλάγια των δρόμων, χειρονακτικά ι μθχανικά ζχει ωσ αποτζλεςμα όμοιεσ ηϊνεσ μείωςθσ τθσ καφςιμθσ φλθσ μζςω τισ οποίεσ μειϊνεται ο κίνδυνοσ και οι πυροςβεςτικζσ μονάδεσ μποροφν να αντιμετωπίςουν ευκολότερα ζνα τυχόν ςυμβάν. Ηϊνεσ πραςίνου (greenbelts): Οι ηϊνεσ πραςίνου είναι λωρίδεσ που ζχουν μετατραπεί ςε ζναν μθ εφφλεκτο τφπο κάλυψθσ και διατθρείται ςε μια κατάςταςθ με άρδευςθ και κατάλλθλθ μθχανικι επεξεργαςία (Chandler et al., 1983). 2) Μείωςθ ποςότθτασ βιομάηασ: Προδιαγεγραμμζνο πυρ (Prescribed Burning): Στισ αρχζσ του 20 ου αιϊνα οι δαςολόγοι άρχιςαν να υπεραςπίηονται τθν χριςθ τθσ πυρκαγιάσ ςα διαχειριςτικό εργαλείο ςτα πευκοδάςθ. Το 1907, οι ιδιοκτιτεσ δαςικϊν εκτάςεων άρχιςαν να χρθςιμοποιοφν το ελεγχόμενο πυρ για να μειϊςουν τισ περιττζσ φλεσ που υπιρχαν ςτο δαςικό ζδαφοσ. Αφαιρϊντασ αυτι τθν καφςιμθ φλθ θ πικανότθτα μεγάλων πυρκαγιϊν μειϊκθκε. Ο τρόποσ αυτόσ μείωςθσ τθσ ποςότθτασ τθσ βιομάηασ ωφζλθςε πολφ το δάςοσ, μείωςε τον κίνδυνο τθσ άγριασ ηωισ αφαιρϊντασ το ςτρϊμα τθσ οργανικισ φλθσ από το δαςικό ζδαφοσ, ετοίμαςε το ζδαφοσ για ςπορά και φυτεία, βελτίωςε το ενδιαίτθμα των άγριων ηϊων, αφαίρεςε τα ανεπικφμθτα δζντρα και τουσ κάμνουσ που ςκεπάηουν το δαςικό ζδαφοσ, βοικθςε ςτον ζλεγχο των αςκενειϊν του δάςουσ, βελτίωςε τθν ποιότθτα τθσ βλάςτθςθσ για τθ βοςκι αφαιρϊντασ τα ξθρά και ανεπικφμθτα χόρτα, βελτίωςε τθν εμφάνιςθ του δάςουσ με τον κακαριςμό των ξερϊν χόρτων και τζλοσ ζκανε τθν πρόςβαςθ ςτο δάςοσ ευκολότερθ (Camp and Daugherty, 2004). Φυςικι απομάκρυνςθ τθσ βιομάηασ (Physical fuel reduction): Θ χειρονακτικι ι μθχανικι μείωςθ τθσ βιομάηασ είναι θ κφρια μζκοδοσ που χρθςιμοποιείται από τουσ οργανιςμοφσ προςταςίασ από τισ πυρκαγιζσ. 21

22 Βιβλιογραφικι Αναςκόπθςθ Γενικά όμωσ θ μζκοδοσ αυτι ζχει πολφ υψθλό κόςτοσ και οι περιοχζσ που μποροφν να μεταχειριςτοφν είναι περιοριςμζνεσ (Xanthopoulos et al., 2006). Θ φυςικι απομάκρυνςθ τθσ βιομάηασ γίνεται με τρεισ τρόπουσ: 1) απλι απομάκρυνςθ, ςυςςϊρευςθ και πικανϊσ καφςθ, 2) ςυλλογι και χριςθ τθσ βιομάηασ για ενζργεια, και 3) βόςκθςθ. 3) Μεταβολι τθσ ςυμπίεςθσ τθσ καφςιμθσ φλθσ: Θ ςυμπίεςθ και ο όγκοσ τθσ καφςιμθσ φλθσ μειϊνεται με τουσ εξισ τρόπουσ: 1) Κατακερματιςμόσ τθσ ξυλϊδουσ καφςιμθσ φλθσ, 2) Σφνκλιψθ τθσ καφςιμθσ φλθσ, 3) Μοριοποίθςθ (κρυμματιςμόσ ςε chips). 4) Διάςπαςθ τθσ κάκετθσ ςυνζχειασ τθσ καφςιμθσ φλθσ: θ διάςπαςθ τθσ κάκετθσ ςυνζχειασ τθσ καφςιμθσ φλθσ επιτυγχάνεται με τθν κλάδευςθ ι τθν επιλεκτικι αφαίρεςθ κάμνων. 5) Αφξθςθ τθσ περιεχόμενθσ υγραςίασ με πότιςμα ι αφαίρεςθ τθσ νεκρισ καφςιμθσ φλθσ. 6) Μεταβολι τθσ χθμικισ ςφνκεςθσ με επιλογι ειδϊν Επίδραςθ τθσ τοπογραφίασ ςτθ ςυμπεριφορά τθσ πυρκαγιάσ Σπουδαίο ρόλο ςτθν εξζλιξθ μιασ δαςικισ πυρκαγιάσ παίηει και θ τοπογραφικι διαμόρφωςθ τθσ περιοχισ (Κωνςταντινίδθσ Ρ., 2003). Μεταβολζσ ςτθν τοπογραφία μποροφν να προκαλζςουν δραςτικζσ αλλαγζσ ςτθν ςυμπεριφορά τθσ πυρκαγιάσ κακϊσ θ φωτιά εξελίςςεται κυρίωσ πάνω ςτο ζδαφοσ. Διαφορετικι ςυγκζντρωςθ καφςιμθσ φλθσ παρατθρείται ανάλογα τθν ζκκεςθ ωσ προσ τον ορίηοντα. Για παράδειγμα θ καφςιμθ φλθ ξεραίνεται ταχφτερα ςτισ νότιεσ εκκζςεισ ςε ςχζςθ με τισ υπόλοιπεσ και αυτό γιατί οι νότιεσ εκκζςεισ δζχονται τθν θλιακι ακτινοβολία για περιςςότερο χρονικό διάςτθμα (Καλαμποκίδθσ κ.α, 2004). Πταν οι φωτιά κινείται ςε τοπογραφικι ανωφζρεια εξαπλϊνεται με μεγάλθ ταχφτθτα αφοφ εξαιτίασ τθσ υψθλισ κερμοκραςίασ που αναπτφςςεται ςτα κατϊτερα τοπογραφικά ςθμεία παρατθρείται ξιρανςθ τθσ βλάςτθςθσ ςτα ανϊτερα ςθμεία και ςυνεπϊσ διευκόλυνςθ τθσ εξάπλωςθσ τθσ φωτιάσ. Πςο αυξάνεται το υψόμετρο αυξάνει και θ ζνταςθ τθσ θλιακισ ακτινοβολίασ και μεταβάλλεται θ διαμόρφωςθ τθσ βλάςτθςθσ. Επίςθσ το ζντονο ανάγλυφο τουσ εδάφουσ (ράχεσ, 22

23 Βιβλιογραφικι Αναςκόπθςθ ςτενά φαράγγια, κοιλάδεσ) μποροφν να δθμιουργιςουν τοπικά επιτάχυνςθ τθσ ταχφτθτασ του ανζμου με ςυνζπεια τθν πρόκλθςθ άκρωσ επικίνδυνθσ ςυμπεριφοράσ φωτιάσ(καλαμποκίδθσ κ.α, 2004) Επίδραςθ των μετεωρολογικϊν παραγόντων ςτθν ςυμπεριφορά τθσ πυρκαγιάσ Οι μετεωρολογικοί παράγοντεσ που επθρεάηουν άμεςα ι ζμμεςα τθν ζναρξθ και τθν εξζλιξθ μιασ πυρκαγιάσ είναι θ βροχι, θ κερμοκραςία, θ υγραςία του αζρα, θ ζνταςθ, θ φορά και θ ςυχνότθτα των ανζμων. Κατά τουσ κερινοφσ μινεσ, όλοι ςχεδόν οι μεςογειακοί κλιματικοί παράγοντεσ (ζλλειψθ βροχοπτϊςεων, υψθλζσ κερμοκραςίεσ, ιςχυροί άνεμοι), ευνοοφν τισ πυρκαγιζσ (Κωνςταντινίδθσ Ρ., 2003). Ο άνεμοσ είναι ο πρωταρχικόσ παράγοντασ που κακορίηει το ρυκμό εξζλιξθσ και τθν κατεφκυνςθ μιασ πυρκαγιάσ (Καλαμποκίδθσ, 2004). Πςο πιο δυνατόσ είναι ο άνεμοσ θ φωτιά τροφοδοτείται με πολφ μεγάλα ποςοςτά οξυγόνου και ζτςι μεγαλϊνει και κινείται με μεγάλθ ταχφτθτα. Θ κερμοκραςία του αζρα ζχει άμεςθ επίδραςθ ςτισ δαςικζσ πυρκαγιζσ διότι ςυντελεί ςτθν ξιρανςθ και προκζρμανςθ τθσ καφςιμθσ φλθσ. Το φψοσ των βροχοπτϊςεων από τθν άλλθ επιδρά άμεςα ςτθν περιεχόμενθ ςτα καφςιμα υλικά υγραςία. Δυςτυχϊσ ςτθν χϊρα μασ το καλοκαίρι και μεγάλο μζροσ του φκινοπϊρου είναι χωρίσ βροχζσ, με αποτζλεςμα τθν ζντονθ ξιρανςθ τθσ βλάςτθςθσ (Βορίςθσ, 2009) Είδθ πυρκαγιϊν Κάκε πυρκαγιά ζχει τθν δικι τθσ δυναμικι και τθν δικι τθσ ςυμπεριφορά. Ανάλογα με το επίπεδο που κινείται ωσ προσ το ζδαφοσ και διακρίνεται ςε τρεισ κατθγορίεσ (Κωνςταντινίδθσ, 2003): 1) Οι υπόγειεσ και οι εδαφικζσ πυρκαγιζσ. 2) Οι ζρπουςεσ πυρκαγιζσ ι πυρκαγιζσ επιφάνειασ. 3) Οι επικόρυφεσ πυρκαγιζσ ι πυρκαγιζσ κόμθσ. 23

24 Βιβλιογραφικι Αναςκόπθςθ Τπόγειεσ και εδαφικζσ πυρκαγιζσ Οι υπόγειεσ πυρκαγιζσ προκαλοφνται ςε τυρφϊδθ εδάφθ, δθλαδι ςε περιοχζσ όπου θ οργανικι φλθ δεν αποςυντίκεται εφκολα και ζτςι ςυςςωρεφεται ςε επάλλθλεσ ςτρϊςεισ που μερικζσ φορζσ φκάνουν ςε πάχοσ μερικϊν μζτρων (Κωνςταντινίδθσ, 2003). Πταν το ζδαφοσ του δάςουσ και όλα τα υλικά που ζχουν αποςυντεκεί (ξφλα, χόρτα, βακτιρια, μφκθτεσ) φλζγονται είναι καταςτροφι λζει ο Dr. Reese Halter. Οι υπόγειεσ πυρκαγιζσ ζχουν ςαν κφριο χαρακτθριςτικό τθν βραδεία καφςθ και είναι δυνατόν να μθν ζχουμε παραγωγι καπνοφ με αποτζλεςμα τζτοιου είδουσ φωτιζσ να μθν γίνονται εφκολα αντιλθπτζσ (Βορίςθσ, 2009). Το βάκοσ που κα φκάςει μια υπόγεια πυρκαγιά εξαρτάται από το πάχοσ τθσ οργανικισ φλθσ, δθλαδι από λίγα εκατοςτά από τθν επιφάνεια μζχρι και αρκετά μζτρα (Κωνςταντινίδθσ, 2003). Οι φωτιζσ αυτζσ καίνε το ζδαφοσ του δάςουσ και καταςτρζφουν τα κρεπτικά ςυςτατικά του τα οποία χρειάςτθκε δεκαετίεσ να τα δθμιουργιςει και ςε άλλεσ περιπτϊςεισ αιϊνεσ για να τα ςυγκεντρϊςει. Οι εδαφικζσ πυρκαγιζσ είναι αυτζσ που καίνε τθν οργανικι φλθ που ζχει αποςυντεκεί και βρίςκεται πάνω πάνω ςτο ζδαφοσ. Μαηί με τθν οργανικι φλθ καίγεται ο χοφμοσ και τα πεςμζνα φφλλα και κλαδιά Ζρπουςεσ πυρκαγιζσ ι πυρκαγιζσ επιφάνειασ Ζρπουςεσ χαρακτθρίηονται οι πυρκαγιζσ που περιορίηονται ςτον υπόροφο του δάςουσ, χωρίσ να επεκτείνονται ςτον ανϊροφο του (Κωνςταντινίδθσ, 2003). Οι πυρκαγιζσ αυτζσ διαδίδονται ςτθν καφςιμθ φλθ που ζχει φψοσ μικρότερο των δυο μζτρων. Ριο ςυγκεκριμζνα οι πυρκαγιζσ αυτζσ καίνε δενδρφλλια, κάμνουσ, χορτολιβαδικι βλάςτθςθ, πεςμζνα φφλλα, πευκοβελόνεσ και υπολείμματα από δζντρα (Pastor et al. 2003). Οι πυρκαγιζσ αυτζσ είναι οι πιο ςυνθκιςμζνεσ. Γενικά πρόκειται για πυρκαγιζσ που κινοφνται με μεγάλθ ταχφτθτα και διαδίδονται εφκολα. Από το είδοσ αυτό των πυρκαγιϊν προζρχονται οι πυρκαγιζσ κόμθσ. 24

25 Βιβλιογραφικι Αναςκόπθςθ Εικόνα 2.2: Ζρπουςεσ και επιφανειακζσ πυρκαγιζσ. (Ρθγι: learline.cdu.edu) Επικόρυφεσ πυρκαγιζσ ι πυρκαγιζσ κόμθσ Επικόρυφεσ πυρκαγιζσ ι πυρκαγιζσ κόμθσ ορίηονται αυτζσ οι οποίεσ αναπτφςςονται ςτο φφλλωμα των δζντρων ανεξάρτθτα από τισ επιφανειακζσ πυρκαγιζσ (Debano et al., 1998). Οι πυρκαγιζσ κόμθσ είναι πολφ επικίνδυνεσ και είναι πολφ δφςκολο να καταςβεςτοφν κακϊσ ςυχνά είναι απαραίτθτο να χρθςιμοποιθκοφν μζκοδοι μθ άμεςθσ κατάςβεςθσ (Fieldhouse and Dickinson 2003, Pastor et al. 2003). Ο Van Wagner (1977) οργάνωςε τθν πυρκαγιά κόμθσ ςε τρεισ κατθγορίεσ: εξαρτθμζνθ, ενεργι και ανεξάρτθτθ, βάςθ του βακμοφ εξάρτθςθσ από τθν επιφανειακι πυρκαγιά. Οι εξαρτθμζνεσ πυρκαγιζσ κόμθσ ξεκινοφν και διατθροφνται από τθν κερμότθτα που παράγεται από τθν κατανάλωςθ τθσ επιφανειακισ καφςιμθσ φλθσ και μποροφν να καταναλϊςουν και μεμονωμζνεσ κόμεσ δζντρων. Οι πυρκαγιζσ αυτζσ δεν διαδίδονται από κόμθ ςε κόμθ εκτόσ από τα γειτονικά δζντρα ςε μια ςυςτάδα. Μια ενεργι πυρκαγιά κόμθσ διαδίδεται μζςω τθσ επιφανειακισ καφςιμθσ φλθσ αλλά και μζςω τθσ κόμθσ τθν ίδια χρονικι ςτιγμι. Μια ανεξάρτθτθ πυρκαγιά διαδίδεται καίγοντασ μόνο τισ κόμεσ και εντελϊσ ανεξάρτθτα από τθν πυρκαγιά επιφανείασ. 25

26 Βιβλιογραφικι Αναςκόπθςθ Εικόνα 2.3: Ρυρκαγιά κόμθσ ςτο America's National Park (Ρθγι: AJC-Atlanta News) 2.3 Αιτίεσ και Επιπτϊςεισ των δαςικϊν πυρκαγιϊν Οι πυρκαγιζσ αφ εαυτοφ ςυνιςτοφν ζνα πολυςφνκετο χωρικό φαινόμενο το οποίο επθρεάηεται από διάφορουσ βιοφυςικοφσ και ανκρωπογενείσ παράγοντεσ, θ αποτελεςματικι διαχείριςθ των οποίων απαιτεί τθν κατανόθςθ των λειτουργιϊν του κακενόσ παράγοντα ξεχωριςτά κακϊσ και των χωροχρονικϊν δομϊν και αλλθλοςυςχετίςεϊν τουσ (Chou 1992, Καλαμποκίδθσ και Κοφτςιασ 2000). Οι πυρκαγιζσ εμφανίηονται με καταςτροφικι ςυχνότθτα και ζνταςθ ςτα δαςικά και γεωργικά οικοςυςτιματα. Το κοινωνικό-οικονομικό περιβάλλον επιβαρφνει τθν κατάςταςθ μζςα από οικιςτικι και τουριςτικι ανάπτυξθ, γεωργία, κτθνοτροφία, ξφλευςθ και άλλεσ χριςεισ γθσ που αυξάνουν εκκετικά τον κίνδυνο των δαςικϊν πυρκαγιϊν (Καλαμποκίδθσ, 1999). Οι πυρκαγιζσ οφείλονται πολφ ςυχνά ςε φυςικά αίτια (κεραυνοί, θφαίςτεια, θλιακι ακτινοβολία), αλλά και ςε ανκρϊπινεσ ενζργειεσ ι παραλείψεισ. Μια πυρκαγιά καταλιγει ςε καταςτροφι όταν αναςτατϊνει και αποδιοργανϊνει τθ ηωι του πλθκυςμοφ, καταςτρζφει ςπίτια και ζργα πολιτιςμοφ, καταςτρζφει δάςθ ι γεωργικζσ καλλιζργειεσ ι αφαιρεί τθ ηωι ανκρϊπων και ηϊων (Καλαμποκίδθσ, 1999). Αν και το 1/3 των δαςικϊν πυρκαγιϊν είναι αγνϊςτου αιτίασ, οι ειδικοί για τισ πυρκαγιζσ ςυμφωνοφν ότι ςχεδόν όλεσ οι καταςτροφικζσ πυρκαγιζσ είναι 26

27 Βιβλιογραφικι Αναςκόπθςθ ανκρωπογενείσ (Alexandrian and Esnault, 1999). Ρολλζσ από αυτζσ τισ πυρκαγιζσ ξεκινοφν από ατφχθμα ενϊ άλλεσ από εμπρθςμό (Kalampokidis et al., 2008). Σφμφωνα με τον Ραφλο Κωνςταντινίδθ (2003), υπάρχουν πολλζσ αιτίεσ πρόκλθςθσ πυρκαγιϊν, οι οποίεσ ποικίλουν από χϊρα ςε χϊρα. Στθν Μεςογειακι Ευρϊπθ (Γαλλία, Ιταλία, Ελλάδα, Ιςπανία) ο αυξθμζνοσ αρικμϊν κερινϊν τουριςτϊν προκαλεί πολλζσ πυρκαγιζσ από αμζλεια. Στισ υπανάπτυκτεσ περιοχζσ οι εμπρθςμοί από τουσ βοςκοφσ κατζχουν ζνα πολφ ςοβαρό ποςοςτό. Αυτό ςυμβαίνει ςτθν Κορςικι και ςε οριςμζνεσ περιοχζσ τθσ Ιταλίασ, Ελλάδασ, Τουρκίασ, Ιςπανίασ και Αλγερίασ. Ο Bolle (2003), υποςτθρίηει ότι οι περιςςότερεσ δαςικζσ πυρκαγιζσ ςθμειϊνονται κατά τουσ μινεσ Ιοφλιο και Αφγουςτο, αν και θ εποχι των πυρκαγιϊν εκτείνεται από τον Μάιο μζχρι τον Οκτϊβριο ςε ζνα τυπικό μεςογειακό κλίμα. Θ καφςθ των βοςκοτόπων για τθν βοςκι και θ καφςθ των ξερϊν κλαδιϊν και άλλων γεωργικϊν υπολειμμάτων είναι ανάμεςα ςτισ πιο ςυχνζσ πθγζσ των πυρκαγιϊν. Αν και οι περιςςότερεσ από αυτζσ τισ πυρκαγιζσ είναι μικρζσ και ελεγχόμενεσ ωςτόςο ςε οριςμζνεσ περιπτϊςεισ διαφεφγουν και εξελίςςονται ςε τεράςτιεσ δαςικζσ πυρκαγιζσ (Kalampokidis et.al, 2008). Για τον ελλθνικό χϊρο οι αιτίεσ πυρκαγιϊν υπολογίςτθκαν ωσ εξισ (Κωνςταντινίδθσ, 2003): 27

28 Βιβλιογραφικι Αναςκόπθςθ Πίνακασ 2.1: Αιτίεσ πυρκαγιϊν και ποςοςτά. Αμζλειεσ 42,80% Καφςθ καλαμιάσ ξερϊν κλαδιϊν 12,80% Σςιγάρα ςπίρτα 17,80% Βολζσ από ςτρατιωτικζσ αςκιςεισ 0,70% φρματα ΔΕΘ τρζνα ΟΕ 0,70% πινκιρεσ μθχανϊν 2,10% Εργαηόμενοι ςτθν φπαικρο 2,90% Εκδρομείσ κυνθγοί 1,30% Κάπνιςμα μελιςςιϊν 0,50% Καφςθ ςκουπιδιϊν 6,10% Πρόκεςθ 29,30% Άγνωςτεσ αιτίεσ 25,70% Κεραυνοί 2,20% Ο ςυνεχϊσ αυξανόμενοσ ςε παγκόςμιο επίπεδο πλθκυςμόσ, οι ολοζνα αυξανόμενεσ ανάγκεσ ςε προϊόντα δαςικϊν οικοςυςτθμάτων, οι ςυνεχιηόμενεσ τεράςτιεσ καταςτροφζσ δαςϊν και ςυνζπεια τοφτων οι αλλαγζσ ςτθν ατμόςφαιρα, οι προοπτικζσ τθσ αφξθςθσ του πλθκυςμοφ και των αναγκϊν του ςτο μζλλον κακιςτοφν τισ δαςικζσ πυρκαγιζσ παράγοντα αρνθτικό για τα δαςικά οικοςυςτιματα. Οι επιπτϊςεισ τουσ εςτιάηονται ςε (Καλαμποκίδθσ, 2000): Καταςτροφι τθσ βλάςτθςθσ τθσ περιοχισ. Καταςτροφι τθσ πανίδασ τθσ περιοχισ. Καταςτροφι τθσ παραγωγικισ ικανότθτασ και του παραγωγικοφ δυναμικοφ των δαςϊν τθσ περιοχισ. Ανατροπι των λειτουργικϊν ςχζςεων μεταξφ των επιμζρουσ ςυςτατικϊν ςτοιχείων του δαςικοφ οικοςυςτιματοσ. Οριςτικι απϊλεια μζρουσ του παραγωγικοφ εδάφουσ, λόγω διαβρϊςεωσ και μεταφοράσ προσ τθν κάλαςςα. 28

29 Βιβλιογραφικι Αναςκόπθςθ Απϊλεια τεράςτιων ποςοτιτων του ιδθ εν ανεπάρκεια νεροφ λόγω τθσ επιφανειακισ απορροισ και τθσ μεταφοράσ του ςτθ κάλαςςα. Πίνακασ 2.2: Δαςικι ζκταςθ που κάθκε ςτθν Ελλάδα (Ρθγι: Γενικι Διεφκυνςθ Ανάπτυξθσ, Ρροςταςίασ Δαςϊν και Φυςικοφ Ρεριβάλλοντοσ). Ζτοσ Αρικμόσ Πυρκαγιϊν Δάςοσ Λοιπζσ Δαςικζσ Εκτάςεισ Μεςογειακά Οικοςυςτιματα Το μεςογειακό κλίμα και τα μεςογειακοφ τφπου οικοςυςτιματα ζχουν πολφ περιοριςμζνθ κατανομι, ίςωσ και τθν μικρότερθ από οποιαδιποτε άλλθ κλιματικι ηϊνθ ι τφπο οικοςυςτιματοσ ςτον κόςμο. Τα μεςογειακοφ τφπου οικοςυςτιματα είναι ςθμαντικά επειδι παρουςιάηουν μεγάλθ ετερογζνεια ςτθν χλωρίδα, τθν πανίδα και τον τφπο εδάφουσ. Τα Μ.Τ.Ο χαρακτθρίηονται κυρίωσ από χαμθλι βλάςτθςθ, με αείφυλλα ςκλθρόφυλλα μικρά δζντρα και κάμνουσ. Θ φωτιά είναι ζνα από τα κφρια χαρακτθριςτικά φαινόμενα που κακορίηουν τον τφπο και τθν δομι τθσ βλάςτθςθσ των περιοχϊν αυτϊν αφοφ κακαριςμζνο ζδαφοσ κατάλλθλο για 29

30 Βιβλιογραφικι Αναςκόπθςθ φφτρωςθ ςπόρων, χωρίσ ανταγωνιςμοφσ και αλλθλοπάκεια, τα φυτά βρίςκουν μόνο μετά τθν πυρκαγιά (Ρ. Κωνςταντινίδθσ, 2003). Στα Μ.Τ.Ο είναι χαρακτθριςτικζσ οι εποχιακζσ διακυμάνςεισ ςτουσ πόρουσ και κυρίωσ ςτθν υγραςία. Το νερό είναι άφκονο τον χειμϊνα αλλά ελάχιςτο το καλοκαίρι με αποτζλεςμα να αποτελεί περιοριςτικό παράγοντα για τθν ανάπτυξθ των φυτϊν Μεςογειακι Βλάςτθςθ Θ πλοφςια μεςογειακι χλωρίδα διαμορφϊνει διακριτζσ ηϊνεσ ςτθν κατάταξθ των οποίων αναφζρονται πολλοί ερευνθτζσ. Α) Στα χαμθλά υψόμετρα, μζτρα: Μακία: Ρεριλαμβάνει αεικαλι, μικρά δζντρα και κάμνουσ με 1-3 μζτρα φψοσ ι και περιςςότερο. Μερικά αντιπροςωπευτικά είδθ τθσ Μακίασ βλάςτθςθσ είναι: θ Αγριελιά (Olea Europea oleaster), θ Κουμαριά (Arbutus Unedo), το Ρουρνάρι (Quercus Coccifera) και άλλα. Φρφγανα: Ρεριλαμβάνει χαμθλά φυτά, ζρποντα ι με μικρό φψοσ, ςυνικωσ όχι πάνω από 0,5 μζτρο. Μερικά αντιπροςωπευτικά είδθ των Φρφγανων είναι: θ Αςτοιβι (Sarcopoterium Spinosum), το Λαδάνι (Cistus Incanus), το Θυμάρι (Coridothymus capitalus) και άλλα. Μεςογειακά Δάςθ αεικαλϊν (κωνοφόρων) Μεςογειακά μικτά φυλλοβόλα δάςθ Παραποτάμια Παρακαλάςςια βλάςτθςθ Βλάςτθςθ βράχων και φαραγγιϊν Β) Σε υψόμετρο μζτρα ζχουμε: Δάςθ κωνοφόρων: τα πευκοδάςθ είναι ιδιαίτερα διαδεδομζνα ςτθν Μεςόγειο. Τα είδθ που κυριαρχοφν είναι θ Τραχεία πεφκθ (Pinus Brutia) και θ Μαφρθ πεφκθ (Pinus Nigra). Γ) Σε μεγαλφτερα υψόμετρα, μζτρα ζχουμε: Αλπικι και υποαλπικι Βλάςτθςθ: τα δάςθ τελειϊνουν και αρχίηουν τα υποαλπικά Χορτολίβαδα και οι βραχϊδεισ ςχθματιςμοί, όπου φυτρϊνουν μόνο μικρά φυτά, ςυνικωσ πολυετι. Σποραδικά παρατθροφμε κάποιο μικρό 30

31 Βιβλιογραφικι Αναςκόπθςθ ζλατο ι μαφρθ πεφκθ που ζχει νανϊδεσ ι παραμορφωμζνο ςχιμα λόγω των πολλϊν χιονοπτϊςεων. 2.5 Μοντζλα καφςιμθσ φλθσ Τα φυςικά ςυμπλζγματα τθσ δαςικισ καφςιμθσ φλθσ παρουςιάηουν μεγάλθ χρονικι και χωρικι αςυνζχεια και ςυνεπϊσ είναι εξαιρετικά δφςκολο να μετρθκοφν οι φυςικζσ και χθμικζσ παράμετροι τουσ με μεκόδουσ απογραφισ ι και εκτεταμζνθσ δειγματολθψίασ. Θ πλζον χρθςιμοποιοφμενθ παγκοςμίωσ μζκοδοσ για τθν αποτίμθςθ τθσ δαςικισ καφςιμθσ φλθσ είναι θ δθμιουργία αντιπροςωπευτικϊν μοντζλων καφςιμθσ φλθσ (Δθμθτρακόπουλοσ κ.α., 2001). Θ πρόβλεψθ τθσ πικανισ ςυμπεριφοράσ και των αποτελεςμάτων μιασ δαςικισ πυρκαγιάσ είναι ο ουςιαςτικόσ ςτόχοσ ςτθν διαχείριςθ των πυρκαγιϊν. Μακθματικά πρότυπα και μοντζλα για τθν ςυμπεριφορά και τα αποτελζςματα των πυρκαγιϊν κακϊσ και θ πρόβλεψθ, οδθγοφνται εν μζρει από τισ ειςροζσ ςτο πεδίο καυςίμου. Οι ειςροζσ περιλαμβάνουν το φορτίο, το ειδικό βάροσ, το μζγεκοσ, θ περιεχόμενθ κερμότθτα και θ «υγραςία εξαφάνιςθσ» 4. Ζνα μοντζλο καφςιμθσ φλθσ είναι ζνα ςετ από ειςροζσ ςτο πεδίο καυςίμου από μια ςυγκεκριμζνθ ςυμπεριφορά πυρκαγιάσ ι από ζνα μοντζλο των επιδράςεων τθσ φωτιάσ (Scott and Burgan, 2005). Τα μοντζλα καφςιμθσ φλθσ, επειδι τυποποιοφν μια πλθκϊρα πολφπλοκων και δυςκολομζτρθτων παραμζτρων φωτιάσ, παρουςιάηουν το πλεονζκτθμα τθσ εφκολθσ και γριγορθσ χριςθσ ςε πολλζσ εφαρμογζσ αντιπυρικισ προςταςίασ (πχ. Εκτίμθςθ κινδφνου, διευκζτθςθ καφςιμθσ φλθσ, επιχειριςεισ καταςτολισ) (Καλαμποκίδθσ, 1999). Ζνα μοντζλο φωτιάσ είναι ζνα ςετ από εξιςϊςεισ ενϊ ζνα μοντζλο καφςιμθσ φλθσ είναι ζνα ςετ από αρικμοφσ οι οποίοι περιγράφουν τθν καφςιμθ φλθ για το μοντζλο φωτιάσ. Θ παροχι πλθροφοριϊν για τθν καφςιμθ φλθ ςτα μοντζλα φωτιάσ τα κάνει πολφ εφκολα να χρθςιμοποιθκοφν (Pyne et al., 1996). Θ κατάταξθ των 4 Moisture of extinction: το επίπεδο τθσ περιεχόμενθσ υγραςίασ του καυςίμου ςτο οποίο θ φωτιά δεν κα εξαπλωκεί κακόλου, ι κα εξαπλωκεί μόνο ςποραδικά και με απρόβλεπτο τρόπο. Είναι δθλαδι το περιεχόμενθ ποςοςτό υγραςίασ πάνω από το οποίο παφει θ μετάδοςθ τθσ φωτιάσ. 31

32 Βιβλιογραφικι Αναςκόπθςθ διάφορων τφπων καφςιμθσ φλθσ ςε τυποποιθμζνα μοντζλα καφςιμθσ φλθσ είναι ζνα ςθμαντικό ςτοιχείο για τθν διαχείριςθ των δαςικϊν πυρκαγιϊν (Pyne et al., 1996). Ζνα μοντζλο καφςιμθσ φλθσ είναι μια ςφνκετθ προςομοίωςθ των ςτοιχείων τθσ καφςιμθσ φλθσ με τισ μζςεσ αντιπροςωπευτικζσ τιμζσ των ιδιοτιτων ενόσ οριςμζνου τφπου βλάςτθςθσ υπό χαρακτθριςτικζσ ςυνκικεσ (Burgan and Rothermel, 1984). Εξαιτίασ του γεγονότοσ ότι τα μοντζλα καφςιμθσ φλθσ βαςίηονται ςτισ φυςικζσ αντί ςτισ φυτικζσ παραμζτρουσ τθσ ςφνκεςθσ των καυςίμων, ζνα και μόνο μοντζλο καφςιμθσ φλθσ μπορεί να αντιπροςωπεφει πολλοφσ διαφορετικοφσ τφπουσ βλάςτθςθσ των οποίων τα χαρακτθριςτικά είναι ίδια ι παρόμοια με αυτά που παρουςιάηονται από το μοντζλο, αδιαφορϊντασ για τθν φυτικι ςφνκεςθ ι τθν γεωγραφικι κζςθ (Burgan, 1987). Τα μοντζλα καφςιμθσ φλθσ χρθςιμοποιοφνται ςαν ειςροζσ ςτθν ςυμπεριφορά τθσ φωτιάσ και ςτα ςυςτιματα πρόβλεψθσ κινδφνου όταν απαιτείται μια γενικι εκτίμθςθ τθσ δυναμικισ ςυμπεριφοράσ τθσ φωτιάσ ι τθσ επικινδυνότθτασ των καυςίμων για τον ςχεδιαςμό και τθν διαχείριςθ τθσ πυρκαγιάσ (Anderson, 1982). Στθν Ελλάδα, οι μεςογειακοί τφποι βλάςτθςθσ καλφπτουν περίπου το 39% τθσ ςυνολικισ επιφάνειασ και υποβάλλονται, ςτο μζςο όρο, ςε 78% του ςυνολικοφ αρικμοφ των πυρκαγιϊν και 85% τθσ ςυνολικισ ζκταςθσ που καίγεται ετθςίωσ (Dimitrakopoulos, 1993). Ο Rothermel (1972), όριςε ζνα μοντζλο πρότυπο για τθν ςυμπεριφορά τθσ φωτιάσ ωσ ζνα ολοκλθρωμζνο ςετ από ειςροζσ καυςίμων για το μακθματικό μοντζλο εξάπλωςθσ τθσ φωτιάσ, και δθμιοφργθςε μια λίςτα με τισ παραμζτρουσ για 11 μοντζλα καφςιμθσ φλθσ. Για να βοθκιςει ςτθ κατανόθςθ τθσ ευαιςκθςίασ οριςμζνων ειςροϊν, ο Rothermel κράτθςε ςτακερζσ τισ ιδιότθτεσ των μορίων των καυςίμων (ςυνολικι και αποτελεςματικι περιεκτικότθτα ςε ανόργανεσ ουςίεσ, περιεχόμενθ κερμότθτα, και πυκνότθτα μορίων). Το περιεχόμενο ποςοςτό υγραςίασ πάνω από το οποίο παφει θ μετάδοςθ τθσ φωτιάσ (moisture of extinction), δεν τοποκετικθκε ςτθν λίςτα για το κάκε μοντζλο καφςιμθσ φλθσ ξεχωριςτά, αλλά ζμεινε ςτακερό ςε ποςοςτό 30% για όλα τα μοντζλα. Ο Albini (1976), βελτίωςε αυτά τα 11 μοντζλα καφςιμθσ φλθσ και πρόςκεςε ακόμα δφο. Το ταξινομθμζνο ςε πίνακα ςετ είναι αυτό που τϊρα ονομάηουμε, «Τα 32

33 Βιβλιογραφικι Αναςκόπθςθ 13 πρωτότυπα μοντζλα καφςιμθσ φλθσ». Το περιεχόμενο ποςοςτό υγραςίασ πάνω από το οποίο παφει θ μετάδοςθ τθσ φωτιάσ, ενϊ ο Rothermel το κράτθςε ςτακερό για όλα τα μοντζλα ο Albini αναφζρκθκε λεπτομερϊσ για τθν παράμετρο αυτι ςε όλα τα μοντζλα καφςιμθσ φλθσ. Ο Anderson (1982), περιζγραψε τα 13 αυτά μοντζλα καφςιμθσ φλθσ του Albini, και παρείχε βοικεια για τθν επιλογι του κατάλλθλου μοντζλου καφςιμθσ φλθσ. Οι παράμετροι των μοντζλων καφςιμθσ φλθσ δεν άλλαξαν από το ςετ του Albini. Ο Anderson ταξινόμθςε για παραμζτρουσ των μοντζλων μόνο το φορτίο καφςιμθσ φλθσ ςε ςυνάρτθςθ με τθν κατθγορία μεγζκουσ, το βάκοσ του πεδίου καυςίμου, και το περιεχόμενο ποςοςτό υγραςίασ πάνω από το οποίο παφει θ μετάδοςθ τθσ φωτιάσ. Θ πρόβλεψθ τθσ ςυμπεριφοράσ τθσ φωτιάσ του λογιςμικοφ Behave κακϊσ και το ςφςτθμα διαμόρφωςθσ καυςίμων ςυμπεριλάμβανε τθν περιεχόμενθ κερμότθτα των μορίων τθσ καφςιμθσ φλθσ ςαν παράμετρο για τα μοντζλα θ οποία μποροφςε να διαφζρει από μοντζλο ςε μοντζλο (Burgan and Rothermel 1984, Andrews 1986). Τα λογιςμικά Farsite (Finney 1998) και Behave Plus (Andrews et al., 2003), επιτρζπουν ςτον χριςτθ να ξεχωρίςει τθν περιεχόμενθ κερμότθτα τθσ νεκρισ και ηωντανισ καφςιμθσ φλθσ. Επίςθσ επιτρζπουν ςτον χριςτθ να αναπτφξει ςυνθκιςμζνα μοντζλα καφςιμθσ φλθσ για ςυνκικεσ που δεν καλφπτονται από τα 13 μοντζλα (Pyne et al., 1996). 2.6 Ιςτορικό πυρκαγιϊν Θ πυρκαγιά όπωσ και τα ξεςπάςματα εντόμων ζχει ακανόνιςτεσ επιπτϊςεισ. Αυτι θ ανωμαλία είναι ςθμαντικι για τθν μζτρθςθ των επιπτϊςεων των πυρκαγιϊν. Θ φωτιά ποικίλει ςε διάφορα επίπεδα, όπωσ το πόςο ςυχνά λαμβάνει χϊρα (ςυχνότθτα frequency), το πότε λαμβάνει χϊρα (εποχι season), το πόςο μανιαςμζνα καίει (ζνταςθ intensity), τθν ζκταςθ που καλφπτει (extent), και τον τφπο τθσ (type) (Bond et al., 1996). Ο ςυνδυαςμόσ αυτϊν των χαρακτθριςτικϊν τθσ φωτιάσ ςυνκζτει τα κακεςτϊτα πυρκαγιϊν (fire regimes). Οι φυςικζσ περιοχζσ μποροφν να ζχουν ςφνκετα κακεςτϊτα πυρκαγιάσ κακϊσ και ςφνκετο ιςτορικό. Ακόμα και αν μελετθκοφν ατομικά, οι πτυχζσ των 33

34 Βιβλιογραφικι Αναςκόπθςθ κακεςτϊτων, όπωσ για παράδειγμα θ ςυχνότθτα μπορεί να είναι πιο ςφνκετεσ απ ότι εμφανίηονται αρχικά και επομζνωσ να απαιτοφν λίγθ παραπάνω ςκζψθ. Για παράδειγμα μια περιοχι μπορεί να ζχει ςυχνότθτα πυρκαγιάσ 4 φορζσ ςε 10 χρόνια, αλλά τα πραγματικά διαςτιματα μεταξφ των πυρκαγιϊν μποροφν να ποικίλουν ουςιαςτικά (Tropical Savannas CRC, Cooperative Research Centre for Tropical Savannas Management and Bushfire CRC). Ζνα κακεςτϊσ πυρκαγιάσ είναι μια γενίκευςθ θ οποία βαςίηεται ςτο ιςτορικό των πυρκαγιϊν ςε μεμονωμζνεσ περιοχζσ. Τα κακεςτϊτα πυρκαγιϊν μποροφν ςυχνά να περιγραφοφν ςαν κφκλοι επειδι οριςμζνα μζρθ των ιςτορικϊν επαναλαμβάνονται, και οι επαναλιψεισ μποροφν να μετρθκοφν. Μια από τισ ςθμαντικότερεσ ιςτορικζσ πιζςεισ τθσ ζρευνασ για τισ πυρκαγιζσ εςτιάςτθκε γφρω από τθν τεκμθρίωςθ του ιςτορικοφ των πυρκαγιϊν. Δεδομζνου ότι θ εκτίμθςθ του οικολογικοφ ρόλου τθσ πυρκαγιάσ αυξικθκε ςτο τελευταίο μιςό του αιϊνα, οι ερευνθτζσ προςπάκθςαν να κακορίςουν ποια ιταν θ φυςικι ςυχνότθτα τθσ πυρκαγιάσ ςε επιλεγμζνα οικοςυςτιματα. Τα ςτοιχεία του ιςτορικοφ των πυρκαγιϊν κα μποροφςαν ενδεχομζνωσ να χρθςιμοποιθκοφν για διάφορουσ λόγουσ όπωσ: ςαν οδθγόσ για τον ςχεδιαςμό προδιαγεγραμμζνου καψίματοσ για τθν δθμιουργία φυςικισ αςυνζχειασ ςτθν καφςιμθ φλθ κακϊσ επίςθσ και ωσ βάςθ δεδομζνων για τον διοικθτικό ςχεδιαςμό και προγραμματιςμό του εδάφουσ και ωσ ενίςχυςθ προκειμζνου να τεκμθριωκοφν τα αποτελζςματα προθγοφμενων πυρκαγιϊν (Pyne et al., 1996). Οι μζκοδοι που χρθςιμοποιοφνται για τον προςδιοριςμό τθσ ςυχνότθτασ τθσ πυρκαγιάσ περιλαμβάνουν εξζταςθ ιςτορικϊν καταγραφϊν, περιοδικοφσ απολογιςμοφσ, αρχεία περιςτατικϊν πυρκαγιάσ, ςυγκρίςεισ ιςτορικϊν φωτογραφιϊν με ςφγχρονεσ φωτογραφίεσ, αναλφςεισ του ιηιματοσ των λιμνϊν για ίχνθ ξυλάνκρακα, αναλφςεισ των ιςτορικϊν καταγραφϊν από τουσ κφκλουσ ηωισ των δζντρων, χρονολόγθςθ δειγμάτων από τα ςθμάδια πυρκαγιάσ ςτα ιςτάμενα δζντρα και τζλοσ ςυμπεράςματα από τθν ανάλυςθ τθσ θλικίασ τθσ βλάςτθςθσ (Pyne et al., 1996). 34

35 Βιβλιογραφικι Αναςκόπθςθ Εικόνα 2.4: Χάρτεσ Ιςτορικοφ Πυρκαγιϊν Ελλάδασ. Αριθμόσ πυρκαγιϊν και Καμζνη ζκταςη για τα ζτη 1983 ζωσ 1995 (Πηγή: European Forest Fire Information System, EFFIS) 35

36 Βιβλιογραφικι Αναςκόπθςθ Εικόνα 2.5: Χάρτεσ Ιςτορικοφ Πυρκαγιϊν Ελλάδασ. Αριθμόσ πυρκαγιϊν και Καμζνη Ζκταςη για τα ζτη 1999 ζωσ 2003 (Πηγή: European Forest Fire Information System, EFFIS) 36

37 Βιβλιογραφικι Αναςκόπθςθ Τα δεδομζνα για το ιςτορικό μιασ πυρκαγιάσ μποροφν να προζλκουν ςφμφωνα με τον Pyne (1996), από όλα τα ςυςτατικά ενόσ κακεςτϊτοσ. Συςτατικά όπωσ τα φυςικά ςυςτιματα του, ςε μορφι ιηθμάτων ξυλάνκρακα και ςυςςωρευμζνων γεωλογικϊν μετριςεων του κλίματοσ, τα βιολογικά ςυςτιματα του με τεχνικζσ όπωσ θ Ραλαιοοικολογία, Δεδροχρονολόγθςθ, Ραλυνολογία και καταγραφζσ δαςϊν, και τα πολιτιςμικά ςυςτιματα του με γραπτζσ αναφορζσ, αρχαιολογικά υπολείμματα και αρχεία φωτογραφιϊν. Τα πιο αξιόπιςτα ιςτορικά πυρκαγιϊν περιλαμβάνουν δεδομζνα από πολλζσ πθγζσ, όπωσ: Γεωλογικζσ πθγζσ: ζνασ μεγάλοσ αρικμόσ από γεωλογικοφσ δείκτεσ βοθκάει ςτθν αναςυγκρότθςθ παλαιϊν πυρκαγιϊν κακϊσ και πρόςφατων κλιματικϊν αλλαγϊν. Οικολογικζσ καταγραφζσ: ζνα οικοςφςτθμα είναι ζνα αρχείο, και ςυχνά ζνα τεχνθτό προϊόν. Θ ςφςταςθ, θ δομι και θ δυναμικι του πιςτοποιοφν τθν ιςτορία του. Διαταραχζσ ςυμπεριλαμβανομζνθσ τθσ πυρκαγιάσ, δεν εξαλείφουν ζνα οικοςφςτθμα αλλά ρυκμίηουν εκ νζου τα ςυςτατικά και τθν λειτουργία του. Σθμάδια από φωτιζσ: είναι μια εξαιρετικά διάςθμθ πθγι του ιςτορικοφ των πυρκαγιϊν. Οι πλθγζσ από ςυμβάντα πυρκαγιϊν μποροφν να καταγραφοφν μετά από παρατιρθςθ των δακτυλίων του δζντρου. Ζτςι μποροφμε να βροφμε πζρα από τθν θλικία του δζντρου και τισ χρονολογίεσ που ζχουμε ςυμβάντα πυρκαγιϊν. Ζτςι τα ςτοιχεία επεξεργάηονται μζςω τεχνικϊν δενδροχρονόλθςθσ και βγαίνουν ςυμπεράςματα για το ιςτορικϊν των πυρκαγιϊν. Επανάλθψθ Φωτογράφθςθσ: οι φωτογράφθςθ μιασ περιοχισ κατά τακτά χρονικά διαςτιματα μασ δίνει πλθροφορίεσ ςχετικά με τθν εναλλαγι τθσ βλάςτθςθσ ςτθν περιοχι. Ζτςι γνωρίηουμε για πικανά ςυμβάντα πυρκαγιϊν και πωσ αυτά επθρζαςαν τόςο το οικοςφςτθμα τθσ περιοχισ όςο και τα κακεςτϊτα πυρκαγιϊν αυτισ. 37

38 Βιβλιογραφικι Αναςκόπθςθ Γραπτζσ αναφορζσ: διάφορεσ γραπτζσ αναφορζσ και ςτατιςτικζσ μελζτεσ για περιοχζσ που υπζςτθςαν περιςτατικά πυρκαγιϊν μασ δίνουν πλοφτο πλθροφοριϊν για τθν οικοδόμθςθ του ιςτορικοφ. 2.7 Κακεςτϊτα Πυρκαγιϊν Θ κατανόθςθ των επιπτϊςεων μιασ πυρκαγιάσ γίνεται όλο και περιςςότερο ςθμαντικι ςτουσ υπεφκυνουσ διαχείριςθσ του τοπίου διότι οι δαςικζσ πυρκαγιζσ είναι μια διαδικαςία διαταραχισ που ςυνδζεται άμεςα με τθν ζννοια τθσ διαχείριςθσ των οικοςυςτθμάτων. Ωςτόςο οι κυβερνθτικοί και οι ιδιωτικοί οργανιςμοί διαφζρουν ςτον τρόπο με τον οποίο διαχειρίηονται τα οικοςυςτιματα (Christensen et al., 1996). Θ διαχείριςθ των οικοςυςτθμάτων περιλαμβάνει διάφορεσ ζννοιεσ, όπωσ θ διατιρθςθ τθσ βιοποικιλότθτασ, θ ςυνεχισ παραγωγι πολλαπλϊν πόρων και θ υγεία των οικοςυςτθμάτων (Salwasser, 1994). Θ φωτιά ποικίλει ςε διάφορα επίπεδα, όπωσ το πόςο ςυχνά λαμβάνει χϊρα (ςυχνότθτα frequency), το πότε λαμβάνει χϊρα (εποχι season), το πόςο ζντονα καίει (ζνταςθ intensity), τθν ζκταςθ που καλφπτει (extent), και τον τφπο τθσ (type) (Bond et al., 1996). Ο ςυνδυαςμόσ αυτϊν των χαρακτθριςτικϊν τθσ φωτιάσ ςυνκζτει τα κακεςτϊτα πυρκαγιϊν (fire regimes). Θ διαχείριςθ τθσ πυρκαγιάσ για να επιτφχει ευεργετικά αποτελζςματα και να αποφφγει τα ανεπικφμθτα κζτει μια ςφνκετθ πρόκλθςθ για αυτοφσ που διαχειρίηονται φυςικοφσ πόρουσ (Brown and Smith, 2000). Ακόμα και οι προςπάκειεσ για μείωςθ των βλαβερϊν ςυνεπειϊν τθσ πυρκαγιάσ μποροφν να προκαλζςουν μακροχρόνιεσ ανεπικφμθτεσ ςυνζπειεσ, όπωσ κίνδυνο καταςτροφικϊν πυρκαγιϊν και πτϊςθ τθσ υγείασ τουσ οικοςυςτιματοσ (Covington et al. 1994, Mutch et al. 1993). Τα κακεςτϊτα πυρκαγιϊν μποροφν να χρθςιμοποιθκοφν ωσ δείκτεσ για να βοθκιςουν ςτον κακοριςμό κατάλλθλων ςτρατθγικϊν για τθν προςταςία από δαςικζσ πυρκαγιζσ και τθν χριςθ του προδιαγεγραμμζνου καψίματοσ. Ο Whelan (1995), αναφζρει ότι το κακεςτϊσ πυρκαγιάσ αναφζρεται ςτον χαρακτιρα τθσ πυρκαγιάσ που εμφανίηεται ανά μεγάλεσ χρονικζσ περιόδουσ, κακϊσ 38