Όλοι γνωρίζουμε ότι η κλίμακα Μποφόρ (Beaufort scale) είναι μια εμπειρική κλίμακα 13 βαθμίδων (0–12), που συσχετίζει μέση ταχύτητα ανέμου 10 λεπτών με φαινόμενα στην ξηρά ή στη θάλασσα. Για παράδειγμα όταν αναφέρουμε 6 μποφόρ εννοούμε 39–49 km/h μέση ταχύτητα ανέμου . Η τιμή αυτή αναφέρεται μόνο στη μέση τιμή και όχι σε ριπές. Οι ριπές του ανέμου είναι παροδικές αυξήσεις της ταχύτητας που διαρκούν μερικά δευτερόλεπτα, συχνά 20% έως και 100% υψηλότερες από τη μέση τιμή, ειδικά σε ορεινές περιοχές, σε περιοχές με θερμική αστάθεια, σε μελτέμια ή θύελλες.
Είναι λάθος να αντιστοιχίζουμε τις ριπές σε μποφόρ;
Ναι, είναι λάθος αν παίρνουμε μια ριπή 70 km/h και τη χαρακτηρίζουμε ως 9 μποφόρ, ενώ η μέση ταχύτητα είναι μόλις 35 km/h (δηλ. 5 μποφόρ). Υποθέτουμε ότι οι ριπές καθορίζουν τον αριθμό Μποφόρ — ενώ τα Μποφόρ ορίζονται αυστηρά από τη μέση ταχύτητα.
Μερικώς σωστό είναι αν χρησιμοποιείται η ριπή ενδεικτικά για ενίσχυση του κινδύνου, π.χ. «αναμένονται ριπές αντίστοιχες 8 μποφόρ», αλλά δεν ταυτίζεται με τον αριθμό μποφόρ.
Επίσης είναι μερικώς σωστό αν συνοδεύεται από διευκρίνιση (π.χ. “μέσος άνεμος 6 μποφόρ, με ριπές έως 9”). Χρησιμοποιώντας τον παραπάνω πίνακα κατανοούμε ότι ριπή 80 km/h ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ ΙΣΗ ΜΕ 8 μποφόρ , καθώς μπορεί να προέρχεται από μέσο άνεμο 7 μποφόρ ( 50km/h).
ΑΝΑΛΥΤΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΟΥ ΔΕΙΧΝΕΙ ΤΗ ΣΧΕΣΗ ΜΕΣΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΑΝΕΜΟΥ , ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΤΙΚΗΣ ΤΙΜΗΣ ΜΠΟΦΟΡ ΚΑΙ ΕΚΤΙΜΩΜΕΝΩΝ ΡΙΠΩΝ ΑΝΕΜΟΥ
Πώς να διαβάζουμε τον παραπάνω πίνακα : Π.χ. αν ο άνεμος είναι 50 km/h (5 μποφόρ) συνοδεύεται συχνά από ριπές 65–90 km/h. Αν κάποιος βλέπει ριπή 100 km/h, αυτή δεν σημαίνει 10 μποφόρ, αλλά πιθανόν 7 η 8 μποφόρ ως μέση ταχύτητα.
Οι ριπές του ανέμου είναι ένας από τους πλέον κρίσιμους παράγοντες στην επιτάχυνση, κατεύθυνση και έκταση της δασικής πυρκαγιάς και οφείλουν να λαμβάνονται υπόψη στη δυναμική πρόγνωση του δείκτη κινδύνου πυρκαγιάς, όπως ο Canadian Fire Weather Index (FWI).
Παρακάτω θα αναλύσουμε την σημασία των ριπών και της λειτουργίας τους ως προσάναμμα της καύσιμης ύλης καθώς οι ριπές λειτουργούν ως καταλύτες ανάφλεξης και εξάπλωσης, μέσω των εξής μηχανισμών: Α. Ενίσχυση φλόγας και καύσης : Η ριπή παραδίδει περισσότερο οξυγόνο στη ζώνη καύσης, αυξάνοντας τη θερμογόνο ισχύ. Παρατείνει τη φλόγα, αυξάνοντας την επαφή με νέα καύσιμα. Β. Αποξήρανση καύσιμης ύλης: Η ταχεία κίνηση αέρα επιταχύνει την εξάτμιση της υγρασίας από τα λεπτά καύσιμα (π.χ. χόρτα, πευκοβελόνες) . Λειτουργεί επίσης ως φυσικό πιστολάκι ξηράνσεως, μειώνοντας τον χρόνο που απαιτείται για ανάφλεξη. Γ. Spotting – Ανάφλεξη νέων εστιών : Οι ριπές μπορούν να σηκώσουν καύτρα ή πυρακτωμένα υλικά και να τα μεταφέρουν δεκάδες ή εκατοντάδες μέτρα. Έτσι δημιουργούνται νέες εστίες σε περιοχές που φαίνονταν ασφαλείς δηλαδή έχουμε κατάρρευση γραμμών άμυνας. Δ. Αλλαγή κατεύθυνσης φωτιάς : Οι ριπές προκαλούν απότομες στροφές στην κατεύθυνση εξάπλωσης της φωτιάς, αιφνιδιάζοντας τα πληρώματα πυρόσβεσης.
O ΜΕΣΟΣ ΑΝΕΜΟΣ ,ΟΙ ΡΙΠΕΣ ΤΟΥ ΑΝΕΜΟΥ ΚΑΙ ΟΙ ΔΕΙΚΤΕΣ ΠΥΡΚΑΓΙΩΝ
Ο Canadian Fire Weather Index (FWI) είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο σύστημα για την εκτίμηση του κινδύνου δασικών πυρκαγιών, το οποίο αναπτύχθηκε στον Καναδά και χρησιμοποιείται διεθνώς. Το σύστημα υπολογίζει έναν αριθμητικό δείκτη που αντικατοπτρίζει την ευφλεκτότητα της βλάστησης και την πιθανή ένταση μιας πυρκαγιάς, με βάση μετεωρολογικά δεδομένα. Ο υπολογισμός του FWI βασίζεται σε καθημερινές μετεωρολογικές παραμέτρους: Θερμοκρασία αέρα (°C) Σχετική υγρασία (%) Άνεμο στα 10 μέτρα (km/h) Καθαρές κατακρημνίσεις (υετός) 24ώρου (mm) . Οι τιμές εισάγονται συνήθως καθημερινά στις 12:00 τοπική ηλιακή ώρα.Η αναλυτική παραουσίαση του δείκτη θα γίνει σε επόμενο άρθρο , ενώ σήμερα θα περιοριστούμε στην ειδική αναφορά στον ρόλο του ανέμου καθώς ο άνεμος είναι αυτός ο οποίος επιταχύνει την εξάπλωση της φωτιάς και ξηραίνει τα επιφανειακά καύσιμα, ενω παράλληλα ενισχύει την φλόγα και τη θερμική ακτινοβολία προς τα εμπρός, αυξάνοντας το ρυθμό καύσης. Η πρακτική έχει αποδείξει ότι αλλάζει τη γεωμετρία της πυρκαγιάς, μετατρέποντας την από κυκλική σε επιμηκυμένη προς την κατεύθυνση του ανέμου.
Ο παραπάνω χάρτης παρέχεται από το Ευρωπαϊκό Κέντρο Μεσοπρόθεσμων Προγνώσεων Καιρού (ECMWF) όπου υπολογίζεται ο δείκτης πρόβλεψης κινδύνου πυρκαγιάς (Fire Danger Forecast), με ανάλυση 8 km μέσω του European Forest Fire Information System (EFFIS) και η χωρική ανάλυση είναι επαρκής για τον ελληνικό χώρο. Ο Δείκτης Fire Danger Forecast του ECMWF βασίζεται στον Canadian Fire Weather Index (FWI), ο οποίος ενσωματώνει τη θερμοκρασία, τη σχετική υγρασία, την ένταση του ανέμου, τις βροχοπτώσεις (πρόσφατες και συσσωρευμένες), τον υετικό ισολογισμό και τα επίπεδα ξηρότητας της επιφανειακής και υπεδαφικής βλάστησης. Τα δεδομένα του ECMWF διατίθενται καθημερινά σε μορφή reanalysis (ιστορική ανακατασκευή), καθώς και σε μορφή πρόγνωσης για 10 ημέρες, με ανανέωση δύο φορές την ημέρα. Η ανάλυση 8×8 km εφαρμόζεται ομοιόμορφα σε όλη την Ευρώπη.
Πλεονεκτήματα της πρόγνωσης σε ανάλυση 8 km αποτελεί η χωρική ανάλυση η οποία θεωρείται γενικά καλή σε περιφερειακό επίπεδο και είναι κατάλληλη για μακροσκοπική αποτίμηση του κινδύνου σε εθνική ή περιφερειακή κλίμακα, στρατηγικό σχεδιασμό (π.χ. κατανομή πόρων σε Περιφέρειες) ,διασυνοριακή συνεργασία (π.χ. στο πλαίσιο EFFIS–Copernicus) , στατιστικές αναλύσεις για την κατανόηση των μακροπρόθεσμων τάσεων και των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής. Η σύγκριση με το ελληνικό σύστημα πρόγνωσης κινδύνου πυρκαγιάς που εκδίδεται από τη Γενική Γραμματεία Πολιτικής Προστασίας δείχνει ότι η πρόγνωση του ECMWF λειτουργεί συμπληρωματικά, παρέχοντας προβλέψεις με χρονικό βάθος και συνέπεια.
Περιορισμοί της ανάλυσης 8 km για την Ελλάδα . Για τις ανάγκες τακτικής και επιχειρησιακής δασοπυρόσβεσης στην Ελλάδα, η ανάλυση 8 km παρουσιάζει ορισμένα μειονεκτήματα λόγω των ορεινών και μικροκλιματικών σχηματισμών, καθώς η Ελλάδα χαρακτηρίζεται από έντονο ανάγλυφο και ποικιλία μικροκλιμάτων. Σε ακτίνα 8 χιλιομέτρων μπορεί να συνυπάρχουν παράκτιες περιοχές με υψηλή υγρασία, δασικά σύμπλοκα με διαφορετικό μικροκλίμα και ορεινές περιοχές με διαφορετικά επίπεδα ξηρότητας και έντασης ανέμων. Αυτό σημαίνει ότι η γενική πρόγνωση μπορεί να υποεκτιμήσει ή υπερεκτιμήσει τον πραγματικό κίνδυνο πυρκαγιάς σε μικρότερες γεωγραφικές ενότητες. Η έλλειψη χωρικής ακρίβειας περιορίζει τη δυνατότητα εντοπισμού των διάσελων με αυξημένο άνεμο, περιοχών με ιδιαίτερη καύσιμη ύλη, εγκαταλελειμμένων αγροτικών εκτάσεων που αποτελούν ευαίσθητες εστίες ανάφλεξης. Η Πυροσβεστική Υπηρεσία ή τα συντονιστικά κέντρα χρειάζονται αναλύσεις με ακρίβεια <2 km ή ακόμη και υπομετρική πληροφορία για την κατανομή των περιπόλων, την τοποθέτηση επίγειων και εναέριων μέσων, τη λήψη αποφάσεων σε πραγματικό χρόνο.
Δυνατότητες Βελτίωσης – Τεχνικές & Επιχειρησιακές Παρεμβάσεις
α. Χρήση Υψηλότερης Ανάλυσης (downscaling)
Το βασικό εργαλείο είναι το δυναμικό χωρικό downscaling, δηλαδή η “προσαρμογή” της πρόγνωσης του ECMWF μέσω τοπικών μοντέλων υψηλότερης ανάλυσης. Για παράδειγμα: Το μοντέλο WRF (Weather Research and Forecasting) ή το μοντέλο ICON μπορεί να τρέξει με ανάλυση έως 1 km χρησιμοποιώντας τα δεδομένα του ECMWF ως αρχικές και οριακές συνθήκες. Μοντέλα τύπου FLAMMAP, FARSITE ή FIRETEC μπορούν να ενσωματώσουν μετεωρολογικά δεδομένα και μοντέλα βλάστησης για πρόγνωση της ταχύτητας και κατεύθυνσης εξάπλωσης της φωτιάς.
β. Συνδυασμός με Δορυφορικά και Τοπικά Δίκτυα
Η πρόγνωση πρέπει να ενισχυθεί με παρατήρηση εδάφους και τηλεπισκόπησης, όπως: δορυφορικά δεδομένα MODIS ή Sentinel-2 για ξηρότητα βλάστησης, αισθητήρες εδάφους (Soil Moisture Sensors) για την επιφανειακή υγρασία, δίκτυα αυτόματων μετεωρολογικών σταθμών για πραγματικό χρόνο δεδομένων. Αυτά μπορούν να ενισχύσουν την ακρίβεια της πρόβλεψης με την τεχνική του data assimilation (συγχώνευση δεδομένων).
γ. Χαρτογράφηση επικινδυνότητας ανά Δήμο ή Δασική Ενότητα
Η υιοθέτηση σταθερών χαρτών επικινδυνότητας (π.χ. fuel load, ανθρωπογενείς παράγοντες, συχνότητα προηγούμενων πυρκαγιών) μπορεί να συνδυαστεί με την ημερήσια πρόγνωση κινδύνου ώστε να προκύπτει ένας σύνθετος δείκτης. Παράδειγμα εφαρμογής: Η ανάπτυξη ενός “Fire Potential Index” ανά Δημοτική Ενότητα, βάσει ECMWF-FWI + δορυφορικής βλάστησης + ιστορικότητας.
Προτάσεις για την Ελλάδα
Η Ελλάδα διαθέτει σημαντική τεχνογνωσία και επιχειρησιακή εμπειρία στη διαχείριση πυρκαγιών. Μια ολοκληρωμένη προσέγγιση θα πρέπει να περιλαμβάνει την Δημιουργία Εθνικού Συστήματος Fire Danger Forecast σε <2 km ανάλυση με χρήση μοντέλων WRF ή ICON σε επιχειρησιακή βάση. Ενσωμάτωση δορυφορικών και in-situ δεδομένων σε πραγματικό χρόνο με ενδυνάμωση της συνεργασία μεταξύ ΕΜΥ, ΕΑΑ, Πυροσβεστικού Σώματος και Ακαδημαϊκών Ιδρυμάτων.
H Ενοποίηση ECMWF-FWI με τις προβλέψεις Πολιτικής Προστασίας θα μας επιτρέψει την ανάπτυξη αλγορίθμου που να ενοποιεί τις προβλέψεις σε ημερήσιο χάρτη επικινδυνότητας με δημιουργία διαδραστικής πλατφόρμας για την πρόσβαση των Δήμων και των επιχειρησιακών μονάδων. Σημαντικός θα είναι ο ρόλος της εκπαίδευσης του προσωπικού στη χρήση πρόγνωσης πυρκαγιάς. Η Πυροσβεστική Ακαδημία και το μεταπτυχιακό πρόγραμμα με το ΔΠΘ βαδίζουν προς αυτή την κατεύθυνση και έχουν την δυνατότητα να ενδυναμώσουν περαιτέρω την στελέχωση των Περιφερειακών Συντονιστικών Κέντρων με ειδικούς στην επιχειρησιακή μετεωρολογία. Ο δείκτης Fire Danger Forecast του ECMWF είναι ένα πολύτιμο εργαλείο για τον στρατηγικό σχεδιασμό και τη μακροπρόθεσμη παρακολούθηση του κινδύνου πυρκαγιάς στην Ελλάδα. Ωστόσο, για την τακτική και επιχειρησιακή πρόληψη και αντιμετώπιση πυρκαγιών, απαιτείται βελτίωση της χωρικής και χρονικής ακρίβειας, με τεχνικές όπως το downscaling, την αξιοποίηση δορυφορικών και τοπικών δεδομένων, και την δημιουργία ενός εθνικού υποσυστήματος υψηλής ευκρίνειας. Η συνεργασία φορέων, η ενίσχυση των υποδομών παρατήρησης και η ενσωμάτωση της επιστήμης στην πολιτική προστασία μπορούν να καταστήσουν την Ελλάδα πιο ανθεκτική σε μία από τις πλέον καταστροφικές και επαναλαμβανόμενες φυσικές απειλές του καλοκαιριού
Θα πρέπει να επισημάνουμε ότι πέραν αυτών των βελτιλώσεων θα πρέπει να εντάξουμε και την χρήση των ριπών του ανέμου , καθώς οι ριπές είναι κρίσιμες σε περιοχές όπως η Εύβοια (καταβάτες και αύρες), Αττική (ορεινός-αστικός ιστός), Αιγαίο (μελτέμια, ριπές 80–100 km/h), Πίνδος – Ήπειρος , Κρήτη (ορογραφία) καθώς η Ελλάδα έχει έντονη μικροκλίμακα και θερμική δραστηριότητα, που παράγει ριπές άσχετες με τη μέση ταχύτητα του ανέμου..
Οι ριπές του ανέμου λειτουργούν ως φυσικό προσάναμμα για τη λεπτή και ξηρή καύσιμη ύλη και αυξάνουν τη θερμική ένταση, την ταχύτητα διάδοσης και τον πολλαπλασιασμό των εστιών, και γιαυτό τον λόγο θα πρέπει να ενσωματωθούν στον δείκτη FWI ή στην ερμηνεία του, ειδικά σε περιβάλλοντα με υψηλή ριπαία δραστηριότητα. Η παράβλεψη των ριπών οδηγεί σε επικίνδυνη υποεκτίμηση του πραγματικού κινδύνου πυρκαγιάς.
Τι προτείνεται επιχειρησιακά:
-
Πρόγνωση FWI με “προσαρμοσμένο άνεμο” (σταθμισμένες ριπές):
Wind_eff = 0.7 × Mean Wind + 0.3 × Gust -
Χρήση ριπών ως τροποποιητή κινδύνου:
-
Αν ριπές > 60 km/h → μετάβαση FWI στο επόμενο επίπεδο κινδύνου
-
-
Ενημέρωση πληρωμάτων για “ριπές-κλειδιά”:
-
Αν ριπή ≥ 80 km/h → επιχειρησιακή επαγρύπνηση ανεξαρτήτως FW
-
Θεόδωρος Ν. Κολυδάς- Διευθυντής Τομέα Υδρομετεωρολογίας και Φυσικών Καταστροφών εργαστηρίου Assist Δημοκριτείου Πανεπιστημίου Θράκης – Mετεωρολογικός Σύμβουλος Star Channel – Πρώην Διευθυντής Εθνικού Μετεωρολογικού Κέντρου ΕΜΥ