国家火災危険度評価システム

米国では、火災状況の相対的な深刻度と山火事の脅威を測る指標として、国家火災危険評価システム( NFDRS ) が使用されています。

南東部の火災研究者ジョン・J・キーチは、「国家火災危険評価システム（NFDRS）の主な目的の1つは、燃焼状況の相対的な深刻さを可能な限り正確に測定することであり、NFDRSは火災制御プログラムの補助として役立つ可能性がある」と書いている。^[1]

1954 年、米国全土で 8 つの異なる火災危険度評価システムが使用されていました。通信と交通の改善により、消防機関間の相互援助協定が以前よりも現実的になり始めていました。州協定、および連邦政府の場合は機関間および地域間の協定により、郡内の遠く離れた地域から消防チームが集結しました。野火に関係するすべての人々のコミュニケーションを改善し、簡素化するために、火災の危険と火災の挙動を推定する全国的なシステムを確立することが必要になりました。

全国的な評価システムの開発は 1959 年に始まりました。1961 年までに、4 段階の評価システムの基本構造が概説され、火災段階 (延焼段階) の現場テストの準備が整いました。しかし、評価システムの残りの段階 (点火、危険、燃料エネルギー) が利用できなかったため、多くの消防機関は当時使用されていたシステムのままにすることを選択しました。延焼段階の適応、解釈、追加がすぐに続き、延焼段階が全国で一律に適用できないことが明らかになりました。

その後も研究が続けられ、1965 年にシアトルを拠点とする研究プロジェクトが設立され、国家火災危険評価システムの必要性と要件を新たに検討しました。全国の多くの消防機関を調査した後、シアトルの研究グループは、完全で包括的な国家火災危険評価システムの開発につながる新しい研究の方向性を推奨しました。完全なシステムを運用可能な状態にする目標日は 1972 年と設定されました。

1970年、アリゾナ州とニューメキシコ州の現場でシステムの予備バージョンがテストされました。1971年には、システムの改良版が南西部で運用されました。また、メイン州からカリフォルニア州、フロリダ州からアラスカ州まで、国内の他の場所でもフィールドテストが行​​われました。その後、1972年にシステムは全国的に運用されました。^[2]

1968 年に NFDRS の作業が開始されると、フレームワークが構築されました。システムの開発を進めるためには、理念を採用する必要がありました。NFDRS は、山火事抑制の責任を負う機関が適用および解釈できる基準を備えた、統一された一貫したシステムを提供します。

NFDRSは10,000～100,000エーカー（4,000～40,000ヘクタール）の地域における予想される火災状況を特徴づける。このシステムの解像度は低い。^[3]

• 火災の発生のみを検討します。
• 消火ではなく封じ込めを検討します。
• 封じ込め作業を炎の長さに関連付けます。
• 評価は解釈可能で意味のあるものでなければなりません。
• 評価は組み合わせて使用​​します。
• 評価は線形かつ相対的なものになります。
• 燃料モデル間の評価は同等です。
• 評価は、火災危険度評価エリアにおける最悪の事態を想定しています。

NFDRSは4種類の火災を認識している: ^[4]

1. 地上火災は、自然の落ち葉、腐葉土、根、または時には有機質の多い土壌で発生します。いったん発生すると、検知して制御するのは非常に困難です。
2. 表面火災は草や低木（高さ 4 フィートまで）または木の低い枝で燃えます。表面火災は急速に広がる可能性があります。制御の容易さは、関係する燃料によって異なります。
3. 樹冠火災は樹木の頂上で発生します。樹冠火災では風が重要な役割を果たすため、いったん発生すると制御が非常に困難になります。
4. 点火火災は、風や地形条件だけでなく、冠火によっても発生することがあります。燃えている大きな残り火が主火の前に投げ出されます。点火火災が始まると、火を制御するのは非常に困難になります。

NFDRSは、ユーザー定義の定数と測定変数を含む複雑な方程式のセットであり、意思決定支援に使用できる毎日の指数とコンポーネントを計算します。^[3]

火災危険度評価レベルは、現在の天候と過去の天候、燃料の種類、生燃料と死燃料の水分を考慮に入れます。^[5]

火災予防および消火プログラムの日常的な運用における国家火災危険評価システムの最低ラインは、人員クラスです。人員クラスは、アクションクラス、形容詞クラス、予防クラス、準備クラス、または産業火災予防レベル（IFPL）と呼ばれることもあります。^[2]

人員配置レベルの背後にある前提は、火災の危険の連続性を、事前に計画された管理措置のキーとなる個別の間隔に分割できるということです。言い換えると、各人員配置レベルまたは形容詞クラスには、適切な対応レベルを構成する消火リソースの派遣に対処する管理措置が必要です。人員配置レベル、または形容詞クラス評価は、火災の危険情報を火災管理の決定にリンクする方法です。さまざまなクラスまたは人員配置レベルの指定は、数値 (I から IV) または形容詞 (低から極) です。

人員配置レベルを確立するための最初のステップは、州または連邦の土地管理機関が、保護区域内の火災問題全体を最もよく表す NFDRS コンポーネントまたはインデックスを選択することです。ワシントン州の州および連邦の土地管理機関はどちらも、エネルギー放出コンポーネント(ERC) を使用して、一般市民の人員配置レベルまたは形容詞クラス評価を決定します。

過去の火災気象データの統計分析から、機関は過去のERCデータの分布におけるさまざまなパーセンタイルを特定することができ、これはさまざまな火災管理決定のブレークポイントとして役立ちます。ワシントン州の土地管理機関は、人員レベルを決定する基準としてERCの90パーセンタイルと97パーセンタイルを使用しています。西ワシントンでは、ERC頻度分布の90パーセンタイルと97パーセンタイルは、1平方フィートあたり44 BTUと55 BTUです。^[2]

NFDRS構造図の出力セクションは、火災挙動の説明に基づいていますが、火災危険評価のより広い文脈で表現されたコンポーネントまたは単純な出力です。^[6]

1. 拡散成分– 頭火の予測される前方拡散速度をフィート/分で数値的に表示します。これは、燃料モデル特性、実燃料水分、0 ～ 3 インチ (76 mm) の死燃料水分 (1 時間のタイムラグ燃料に大きく影響)、風速、および傾斜クラスの関数です。相対湿度、風、実燃料水分によって大きく変わります。
2. 発火要素–消火措置を必要とする発火を引き起こす火種の発生確率を表示します。
3. キーチ・バイラム干ばつ指数
4. 燃焼指数– 火災発生地点の炎の長さに関する NFDRS 指数。火災がどのくらい速く、どのくらい高温で燃えるかという関数として、火災制御の潜在的な難しさの推定値です。この指数は、値を 10 で割ると火災発生地点の炎の長さを予測するように調整されています。たとえば、指数が 75 の場合、炎の長さは 7.5 フィート (2.3 m) と予測されます。これは、拡散要素とエネルギー放出要素の関数であり、中程度の変動があります。燃料モデルに敏感で、大量の死炎または活炎要素を含むモデルでは季節的な傾向をかなり正確に追跡できます。風と相対湿度を使用するため、気象観測誤差にも非常に敏感です。^[7]

火災の危険度はこれらのレベルを使用して表されます。^[8]

1. 低 – 小さな火の粉からは燃料は容易に発火しませんが、落雷などのより強力な熱源により、腐葉土や軽い燃料に火災が発生する可能性があります。
2. 中程度 – 火災はほとんどの偶発的な原因で発生する可能性がありますが、一部の地域で発生する落雷による火災を除いて、火災の発生件数は一般的に低いです。
3. 高 – 細かい燃え尽きた燃料はすべて容易に発火し、ほとんどの原因で簡単に火災が発生します。
4. 非常に高い – 火災はあらゆる原因で容易に発生し、発火後すぐに急速に広がり、勢いが急激に増します。
5. 極度 – 火災は急速に発生し、猛烈に広がり、激しく燃えます。すべての火災は潜在的に深刻です。

火災シーズン中は毎日、米国農務省森林局ロッキー山脈研究ステーション（モンタナ州ミズーラ）にある野火評価システム（WFAS-MAPS）によって、選択された火災気象と国家火災危険評価システムの火災危険要素の全国地図が作成されます。現在の火災危険度と予測される火災危険度地図が利用可能です。^[9]

• 国立気象局による現在の火災気象マップ
• 1911～2004 年の全米火災危険度評価システムコレクション目録、森林歴史協会図書館およびアーカイブ、ノースカロライナ州ダーラム