ChapterPDF Available

Σημειώσεις του μαθήματος “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης”. Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1, Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών, σελ. 81.

Chapter

Σημειώσεις του μαθήματος “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης”. Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1, Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών, σελ. 81.

Abstract

Η φωτιά αποτελεί έναν σημαντικό φυσικό παράγοντα της λειτουργίας των Μεσογειακών οικοσυστημάτων, όμως οι δασικές πυρκαγιές κατά τις τελευταίες δεκαετίες, προξενούν σημαντικές καταστροφές στο ανθρωπογενές και το φυσικό περιβάλλον των Μεσογειακών χωρών (Πορτογαλία, Ισπανία, νότια τμήματα της Γαλλίας, Ιταλία, Ελλάδα και Κύπρος) αλλά και του Καναδά, των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής (Η.Π.Α.) και της Αυστραλίας.
Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης (Α24)
Δρ. Μιλτιάδης Αθανασίου
Ιανουάριος 2017
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 1
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
© Μιλτιάδης Αθανασίου
© Ε.Κ.Π.Α.
Η βιβλιογραφική αναφορά είναι:
Αθανασίου Μ. 2017. Σημειώσεις του μαθήματος “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης”.
Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και
Κρίσεων, Κατεύθυνση 1, Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό
Πανεπιστήμιο Αθηνών, σελ. 81.
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 2
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Περιεχόμενα
1. Εισαγωγή………………………………………………………………………………………………………………………..
3
2. Η διάδοση της φωτιάς & η συμπεριφορά των δασικών πυρκαγιών………………………………………….
8
2.1 Τοπογραφία – Γεωμορφολογία………………………………………………………………………………………..
9
2.2 Δασικά καύσιμα……………………………………………………………………………………………………………….
11
2.3 Μετεωρολογικές συνθήκες………………………………………………………………………………………………
15
2.4 Αλληλεπίδραση ανέμου και μορφολογικής κλίσης………………………………………………………………..
19
2.5 Θερμοκρασία – Σχετική υγρασία του αέρα……………………………………………………………….………..
21
2.6 Ποσοτικά και ποιοτικά χαρακτηριστικά της συμπεριφοράς των δασικών πυρκαγιών………………..
22
2.6.1. Ο ρυθμός εξάπλωσης (ταχύτητα διάδοσης)……………………………………………………………..…..
22
2.6.2 Μήκος και ύψος φλόγας - ένταση της πυρκαγιάς……………………………………………………….……..
23
2.6.3 Το φαινόμενο της μετάδοσης δασικών πυρκαγιών με καύτρες (κηλίδωση)…………………………..
26
2.6.4 Εκδήλωση εκρηκτικής συμπεριφοράς………………………………………………………………………………
32
2.7 Τύποι δασικών πυρκαγιών……………………………………………………………………………………………….
34
2.8 Πυρκαγιές επιφανείας………………………………………………………………………………………………………
34
2.9 Πυρκαγιές κόμης……………………………………………………………………………………………..……………
37
2.10 Καθοδηγούμενες από τον άνεμο πυρκαγιές………………………………………….…………………………..
44
2.11 Κυριαρχούμενες από επαγωγική στήλη πυρκαγιές………………………………………..…………………
45
3. Διαχείριση πυρκαγιών…………………………………………………………………………………………………………
49
3.1 Η πρόβλεψη της συμπεριφοράς των δασικών πυρκαγιών……………………………………………………..
50
3.1.1 Σύντομη ιστορική ανασκόπηση των προσπαθειών επιστημονικής πρόβλεψης της
συμπεριφοράς των δασικών πυρκαγιών…………………………………………………………………………….
51
3.1.2 Περιορισμοί των μοντέλων και των συστημάτων πρόβλεψης της συμπεριφοράς των δασικών
πυρκαγιών……………………………………………………………………………………………………………..……
53
3.2 Πρόληψη και καταστολή δασικών πυρκαγιών………………………………………………………………………
56
Βιβλιογραφία (Ελληνική)……………………………..………………………………………………………………….
63
Βιβλιογραφία (Ξενόγλωσση)……………………………………………….……………………………………………
65
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 3
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
1. Εισαγωγή
Η φωτιά αποτελεί έναν σημαντικό φυσικό παράγοντα της λειτουργίας των Μεσογειακών
οικοσυστημάτων (Ξανθόπουλος 2009), όμως οι δασικές πυρκαγιές κατά τις τελευταίες δεκαετίες,
προξενούν σημαντικές καταστροφές στο ανθρωπογενές (Εικόνα 1) και το φυσικό περιβάλλον των
Μεσογειακών χωρών (Πορτογαλία, Ισπανία, νότια τμήματα της Γαλλίας, Ιταλία, Ελλάδα και
Κύπρος) αλλά και του Καναδά, των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής (Η.Π.Α.) και της
Αυστραλίας. Ο όρος “δασικές πυρκαγιές” αποδίδεται συνήθως ως “forest fires” στην Ευρώπη, ως
wildfires” ή “wildland fires” στις Η.Π.Α. και ως “bushfires” στην Αυστραλία.
Εικόνα 1: Οικία καίγεται κατά την εξάπλωση μεγάλης δασικής πυρκαγιάς στην Αττική.
Κυρίως λόγω της μη ορθολογικής διαχείρισης των δασικών καυσίμων και της συνακόλουθης
συσσώρευσης μεγάλων ποσοτήτων εύφλεκτης βιομάζας σε δασικές, αγροδασικές και αγροτικές
περιοχές, η ένταση αλλά και η συχνότητα εμφάνισης των δασικών πυρκαγιών είναι αυξημένη ενώ
η διαρκής επέκταση των ζωνών μίξης δασών - οικισμών (Wildland Urban Interface ή WUI) (Εικόνα
2) συμβάλλει καθοριστικά στην αύξηση της επικινδυνότητάς τους (wildfire risk). Σε διεθνές
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 4
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
επίπεδο, το δυναμικό των καταστροφών έχει σταδιακά αυξηθεί και οι δασικές πυρκαγιές έχουν
αρχίσει να αποτελούν πρόβλημα είτε λόγω των άμεσα αρνητικών τους συνεπειών στο
ανθρωπογενές και το φυσικό περιβάλλον είτε λόγω των δευτερογενών φαινομένων που
προκαλούν όπως οι πλημμύρες, η διάβρωση, η ερημοποίηση και η σταδιακή υποβάθμιση του
δασικού ή/και αγροδασικού περιβάλλοντος.
Εικόνα 2: Ζώνη μίξης δασών - οικισμών (WUI), μετά από πυρκαγιά.
Στην Ελλάδα, οι δασικές πυρκαγιές άρχισαν να αποτελούν πρόβλημα κατά τη δεκαετία του 1970
ενώ μέχρι τότε αντιμετωπίζονταν κυρίως από τους κατοίκους των χωριών και τους υπαλλήλους
της Δασικής Υπηρεσίας χωρίς πυροσβεστικά οχήματα, κάποιες φορές με την υποστήριξη λίγων
οχημάτων του Πυροσβεστικού Σώματος και χωρίς εναέρια μέσα (Xanthopoulos 2008).
Η επικινδυνότητα των δασικών πυρκαγιών δεν μπορεί να μειωθεί χωρίς την εξέταση και των
κοινωνικών παραγόντων (Εικόνα 3) που συμβάλλουν στην αύξησή της (Pyne 2007). Πιο
συγκεκριμένα, ο αντιπυρικός σχεδιασμός και η εκτίμηση της επικινδυνότητας των δασικών
πυρκαγιών σχετίζονται με τη συχνότητα εμφάνισής τους, την επίδρασή τους στους φυσικούς
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 5
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
πόρους και τις υποδομές αλλά και με τις ευκαιρίες βελτίωσης της κατάστασης μέσω συγκεκριμένων
διαχειριστικών δράσεων (Finney 2005). Ο κίνδυνος πυρκαγιάς (fire danger) είναι ένας σύνθετος
όρος για την εκτίμηση της ευκολίας ανάφλεξης, του ρυθμού εξάπλωσης, της δυσκολίας ελέγχου
και των επιπτώσεων των δασικών πυρκαγιών. Περιγράφει το συνδυασμό των σταθερών και
μεταβλητών παραγόντων που επηρεάζουν την έναρξη, την εξάπλωση και τη δυσκολία ελέγχου
μιας δασικής πυρκαγιάς σε μια περιοχή (Deeming et al. 1972, 1977).
Εικόνα 3: Δασική πυρκαγιά έχει προκαλέσει ζημιές και καταστροφές σε οικισμό, εντός και περιμετρικά του
οποίου δεν είχε γίνει η απαραίτητη απομάκρυνση και αραίωση δασικών καυσίμων από τους κατοίκους.
Το τμήμα εκείνο του κινδύνου πυρκαγιάς που προέρχεται από τα διαθέσιμα προς καύση δασικά
καύσιμα καλείται fire hazard (FAO 2006) και κατά την εκτίμηση του λαμβάνεται υπόψη η
ευφλεκτικότητα (flammability) των δασικών καυσίμων. Η ευφλεκτικότητα [που λαμβάνεται
υπόψη και κατά την εκτίμηση της επικινδυνότητας (Xanthopoulos et al. 2012)], είναι δύσκολο να
προσδιοριστεί επιστημονικά (Gill and Moore 1996). Ως έννοια περιλαμβάνει την αναφλεξιμότητα
(ignitability), την εκκίνηση της τέλειας καύσης (combustibility), τη διατηρησιμότητα της καύσης
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 6
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
(sustainability) (Anderson 1970, Trabaud 1976) και την αναλωσιμότητα δηλαδή το βαθμό στον
οποίον το καύσιμο καταναλώνεται από τη φωτιά (consumability) (Martin et al. 1993). Η διαχείριση
των δασικών καυσίμων παίζει καθοριστικό ρόλο στην επιτυχή πρόληψη των δασικών πυρκαγιών
(Marino et al. 2014) καθώς μειώνει το τμήμα εκείνο του κινδύνου της πυρκαγιάς που προέρχεται
από τα διαθέσιμα προς καύση δασικά καύσιμα (Εικόνα 4) ενώ οι χρήσεις γης και τα αίτια έναρξης
των δασικών πυρκαγιών σε μια περιοχή, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη στα πλαίσια βιώσιμων και
μακροπρόθεσμων διαχειριστικών σχεδίων των δασικών οικοσυστημάτων.
Εικόνα 4: Τα χόρτα ακουμπούν τους τοίχους των σπιτιών, επιτρέποντας στη φωτιά να φτάσει ως εκεί.
Η ανάγκη διαχείρισης των δασικών καυσίμων είναι προφανής (Xanthopoulos et al. 2006) και
μπορεί να περιλαμβάνει συνδυασμό διαφορετικών πρακτικών (Fernandes and Botelho 2003) και
τεχνικών όπως οι αραιώσεις των δασικών συστάδων, η ελεγχόμενη βοσκή και η προδιαγραμμένη
καύση (Graham et al. 2004), ανάλογα με τα χαρακτηριστικά μιας δασικής ή αγροτικής περιοχής.
Βασικός στόχος της πρόληψης είναι η μείωση της πιθανότητας εμφάνισης καταστροφικών
πυρκαγιών σε μια περιοχή, που συχνά μεταφράζεται στην μείωση της δυνητικής έντασης
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 7
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
ενδεχόμενων δασικών πυρκαγιών που κάποιες φορές μεταφράζεται και σε μείωση της πιθανότητας
μετατροπής πυρκαγιών επιφανείας σε πυρκαγιές κόμης, μέσω της διαχείρισης των δασικών
καυσίμων.
Δασικές περιοχές με μειωμένα φορτία δασικών καυσίμων ή/και κατάλληλα προετοιμασμένες
αγροτικές, αγροδασικές περιοχές ή δασικές περιοχές στις οποίες έχει λάβει χώρα αραίωση των
επιφανειακών δασικών καυσίμων και επιλεκτική αποκλάδωση δέντρων και λειτουργούν ως
στεγασμένες ζώνες (fuel breaks) (Εικόνα 5) ή οργωμένες περιοχές που λειτουργούν ως
αντιπυρικές ζώνες (fire breaks), διευκολύνουν τις προσπάθειες καταστολής και βελτιώνουν τις
συνθήκες ασφάλειας των δασοπυροσβεστών.
Εικόνα 5: Στεγασμένη ζώνη που έχει δημιουργηθεί από την εθελοντική ομάδα ΟΜΙΚΡΟΝ, στη Χίο.
Οι παραπάνω ζώνες, συνιστούν περιοχές εντός των οποίων η ένταση (βλ. Κεφάλαιο 2.6.2) των
δασικών πυρκαγιών είναι σε σημαντικό βαθμό μειωμένη αλλά δεν αποτελούν πανάκεια καθώς η
ύπαρξή τους δεν εγγυάται από μόνη της την επιτυχή έκβαση των προσπαθειών δασοπυρόσβεσης
(Athanasiou 2016). Η κατασκευή στεγασμένων ζωνών, στα πλαίσια της διαχείρισης των δασικών
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 8
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
πυρκαγιών, είναι συνηθισμένη πρακτική στην Ισπανία, τη Γαλλία και την Ιταλία, λιγότερο
διαδεδομένη στην Πορτογαλία και αρκετά σπάνια στην Ελλάδα (Xanthopoulos et al. 2006).
Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίον θα εξαπλωθεί μία δασική πυρκαγιά και η δυνατότητα
αξιόπιστης πρόβλεψης των χαρακτηριστικών και της συμπεριφοράς της κάτω από ορισμένες
συνθήκες, είναι αναγκαίες προϋποθέσεις για την οργάνωση της πρόληψης αλλά και για την
αποτελεσματική και ασφαλή καταστολή της (Ξανθόπουλος 1990, Αθανασίου και Ξανθόπουλος
2009).
Ως “συμπεριφορά δασικής πυρκαγιάς” ορίζεται το σύνολο των ποσοτικών και ποιοτικών
χαρακτηριστικών της καθώς και των φαινομένων που συνδέονται με την εξάπλωσή της και
διέπεται από τις αρχές και τους φυσικούς νόμους της αεροδυναμικής, της χημείας, της
θερμοδυναμικής και της φυσικής της καύσης (Αθανασίου 2015).
2. Η διάδοση της φωτιάς & η συμπεριφορά των δασικών πυρκαγιών
Για την έναρξη της χημικής αντίδρασης της καύσης απαιτείται η ταυτόχρονη ύπαρξη καύσιμης
ύλης, πηγής θερμότητας και οξυγόνου (οξειδωτικού παράγοντα). Για την περίπτωση των δασικών
πυρκαγιών, η καύσιμη ύλη είναι η ζωντανή και η νεκρή βλάστηση (τα ζωντανά και τα νεκρά δασικά
καύσιμα).
Τα δασικά καύσιμα αναφλέγονται όταν θερμανθούν έως τη θερμοκρασία των 300o C τουλάχιστον
και η φλόγα είναι το ορατό φάσμα της ακτινοβολίας που παράγει η καύση. Τα καύσιμα αρχικά
πυρακτώνονται μεταξύ των 1500C-2500C και καθώς η θερμοκρασία προσεγγίζει τους 3000C -
3500C, εμφανίζεται η φλόγα (Κωνσταντινίδης 2003). Αρχικά, η θερμοκρασία του νερού των
δασικών καυσίμων αυξάνεται, λόγω της ύπαρξης της διαθέσιμης πηγής θερμότητας (ενέργειας),
βράζει, εξατμίζεται και στη συνέχεια, τα καύσιμα προθερμαίνονται και πυρολύονται,
απελευθερώνοντας εύφλεκτα αέρια τα οποία καίγονται καθώς αντιδρούν με το διαθέσιμο οξυγόνο.
Η ενέργεια που παράγεται καλείται θερμότητα της καύσης (heat of combustion), η κύρια απώλειά
της προέρχεται από την εξάτμιση της περιεχόμενης υγρασίας των δασικών καυσίμων ενώ
μικρότερη ποσότητά της “χάνεται” λόγω της ακτινοβολίας.
Όταν η θερμότητα που μεταφέρεται από την φωτιά στη γειτονική βλάστηση είναι αρκετή, ώστε
να προκαλέσει νέα ανάφλεξη, η φωτιά μεταδίδεται καίγοντάς την και εξαπλώνεται. Οι δασικές
πυρκαγιές εξαπλώνονται μέσω της μετάδοσης της θερμότητας με την ακτινοβολία και την
επαγωγή θερμών αερίων, ενώ η επαφή έχει αμελητέο ρόλο στην εξάπλωσή τους, εξ’ αιτίας της
πολύ μικρής θερμικής αγωγιμότητας των δασικών καυσίμων. Σε πολλές, όμως, περιπτώσεις,
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 9
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
μεταδίδονται και με αναμμένα τεμάχια καύσιμης ύλης, τα οποία καλούνται καύτρες. Το φαινόμενο
συχνά καλείται και “κηλίδωση”.
Η πρόβλεψη της συμπεριφοράς των δασικών πυρκαγιών προϋποθέτει την κατανόηση των
αλληλεπιδράσεων της φωτιάς με το περιβάλλον της (Countryman 1972) το οποίο συνίσταται σε
τρεις ομάδες παραγόντων: α) την τοπογραφία (η κλίση, η έκθεση, τα ιδιαίτερα γεωμορφολογικά
χαρακτηριστικά, κ.α.), β) τη δασική βλάστηση ποσότητα της νεκρής και της ζωντανής βιομάζας,
η χωρική κατανομή των καυσίμων, η περιεχόμενη υγρασία τους, η χημική τους σύνθεση, κ.α.) και
γ) τις μετεωρολογικές συνθήκες (θερμοκρασία, σχετική υγρασία αέρα, ένταση και διεύθυνση
ανέμου, νεφοκάλυψη, αστάθεια ή σταθερότητα της ατμόσφαιρας, κ.α.). Οι τρεις ομάδες
παραγόντων σχηματίζουν ένα διαρκώς μεταβαλλόμενο περιβάλλον (πριν και κατά τη διάρκεια των
δασικών πυρκαγιών), το οποίο προκαλεί μεταβολές της συμπεριφοράς τους στο χρόνο, που
σύμφωνα με τον Viegas (2006) πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ως τέταρτος παράγοντας.
Σύμφωνα με τον Countryman (1972), ο ικανός δασοπυροσβέστης αντιλαμβάνεται τις αλλαγές στη
συμπεριφορά της πυρκαγιάς και ειδικά τις μη προφανείς, που προκαλούνται από τις αλλαγές στις
εκάστοτε επικρατούσες συνθήκες.
2.1 Τοπογραφία - Γεωμορφολογία
Η μορφολογική κλίση, ο προσανατολισμός (η έκθεση), το απόλυτο υψόμετρο και τα
γεωμορφολογικά χαρακτηριστικά του ανάγλυφου, επηρεάζουν άμεσα ή έμμεσα τη συμπεριφορά
των δασικών πυρκαγιών. Το έντονο ανάγλυφο (στενά φαράγγια, διάσελα, ράχες) δημιουργούν
τοπικά φαινόμενα όπως θερμοκρασιακές αναστροφές ή / και αλλαγή της διεύθυνσης και
επιτάχυνση του ανέμου µε συνέπεια την πρόκληση άκρως επικίνδυνης συμπεριφοράς της φωτιάς.
Όταν ο άνεμος διέρχεται από ένα βαθύ και στενό φαράγγι η ταχύτητά του αυξάνεται σε μεγάλο
βαθμό. Επίσης, όταν άνεμος μεγάλης ταχύτητας προσπίπτει κάθετα σε κορυφογραμμή,
δημιουργούνται συχνά - στην υπήνεμη πλευρά - έντονοι στροβιλισμοί, που μεταβάλλουν τη
συμπεριφορά της φωτιάς κατά τρόπο που δεν έχει ακόμη απόλυτα τεκμηριωθεί (Viegas 2006).
Υψηλές ταχύτητες εξάπλωσης και εκρηκτική συμπεριφορά της φωτιάς, παρατηρούνται συχνά σε
στενές κοιλάδες και κλειστά φαράγγια (κλειστά στο ένα άκρο τους: box canyons), όταν υπάρχει
αρκετή βλάστηση στις πλαγιές τους και η πυρκαγιά εισέλθει στη βάση τους (Viegas 2006). Τα
φαράγγια μπορεί να ενισχύσουν την επαγωγή και να λειτουργήσουν σαν καμινάδα δημιουργώντας
ισχυρό ρεύμα αέρα προς τα ανάντη, “τραβώντας” έτσι την πυρκαγιά μέχρι την κορυφή τους με
εντυπωσιακή ταχύτητα (Εικόνα 6).
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 10
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Για κάποιες κρίσιμες τιμές μορφολογικών κλίσεων, ο ρυθμός εξάπλωσης των δασικών πυρκαγιών
αυξάνεται κατά πολύ (Weber 1990) και μπορεί να διαδοθούν με εκθετικά αυξανόμενο ρυθμό
εξάπλωσης, προς τα ανάντη πλαγιών με μεγάλες μορφολογικές κλίσεις ή σε φαράγγια (Viegas
2005, Dold and Zinoviev 2009).
Εικόνα 6: Εκρηκτική συμπεριφορά της φωτιάς σε κλειστό φαράγγι.
Σε περιπτώσεις μορφολογικών κλίσεων μεγαλύτερων των 30ο (58%), η εκδήλωση εκρηκτικής
συμπεριφοράς της φωτιάς της πυρκαγιάς μπορεί να παρατηρηθεί στα πρώτα μόλις λεπτά της
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 11
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
εξάπλωσης (Viegas 2006). Στην ένταση του φαινομένου συντελούν και οι πιθανές μετακινήσεις
των αερίων μαζών στην κορυφή του φαραγγιού και η ύπαρξη αστάθειας στην ατμόσφαιρα. Εάν
η πλαγιά δεν είναι αρκετά απότομη ή δεν έχει ικανό μήκος, μπορεί να καεί ολόκληρη, χωρίς η
πυρκαγιά να φτάσει σε σημείο “ξεσπάσματος” (Viegas και Ευτυχίδης 2007).
2.2 Δασικά καύσιμα
Ως «καύσιμη ύλη» ή «δασικό καύσιμο» χαρακτηρίζεται όλο το ζωντανό ή νεκρό οργανικό υλικό
που υπάρχει είτε στο έδαφος (φυλλόστρωμα, βελόνες, κλαδιά, κορμοί, χόρτα, θάμνοι, δενδρύλλια
και δέντρα) είτε πάνω στα δέντρα (κλαδιά, φύλλωμα) που προκαλεί ή υφίσταται ανάφλεξη και
καίγεται (Pyne et al. 1996).
Σύμφωνα με τους Brown and See (1981) και Rothermel (1991a), τα δασικά καύσιμα μπορούν να
ταξινομηθούν, με κριτήριο τη θέση τους στο δασικό οικοσύστημα. Ο χούμος, οι ρίζες, τα σάπια
κλαδιά και οι κορμοί συνιστούν τα υπεδάφια δασικά καύσιμα τα οποία στις κατάλληλες συνθήκες
υγρασίας συντηρούν ατελή καύση πολύ μικρής ταχύτητας διάδοσης (υπόγεια πυρκαγιά). Οι
υπόγειες πυρκαγιές μπορούν να προκαλέσουν αναζωπυρώσεις πολλές ημέρες μετά τον έλεγχό
τους, αρκετά μέτρα μακριά από την οριοθετημένη τους περίμετρο και είναι σπάνιες στην Ελλάδα.
Τα ζωντανά και τα νεκρά δασικά καύσιμα που βρίσκονται στην επιφάνεια του εδάφους, έως το
ύψος των 2 m περίπου (χόρτα βελόνες, φύλλα, κλαδιά διαφόρων διαμέτρων σε διάφορα στάδια
αποσύνθεσης, πρέμνα, πόες, θάμνοι, νεαρά δένδρα) συνιστούν την επιφανειακή βλάστηση στην
οποία διαδίδονται οι πυρκαγιές επιφανείας.
Τα δασικά καύσιμα του ανωρόφου (των θάμνων και της κόμης των δένδρων, με ύψος μεγαλύτερο
των 3 m) συνιστούν την εναέρια βλάστηση στην οποία συχνά οι πυρκαγιές διαδίδονται από τα
επιφανειακά καύσιμα και εξαπλώνονται στη συνέχεια, ως πυρκαγιές κόμης.
Ο τρόπος ανάφλεξης των δασικών καυσίμων και η επίδρασή τους στη συμπεριφορά της φωτιάς
ποικίλει ανάλογα με τη διάταξή τους στο χώρο, την ποσότητά τους, τα ιδιαίτερα φυσικά και χημικά
χαρακτηριστικά τους, τη θερμοκρασία τους και την περιεχόμενή τους υγρασία. Η χημική τους
σύσταση καθορίζει σ’ ένα βαθμό την ευφλεκτικότητά τους.
Οι οργανικές πτητικές ενώσεις είναι εύφλεκτες και προσδιορίζουν την περιεχόμενη θερμότητα του
καυσίμου (τη θερμότητα που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια της πλήρους καύσης 1 gr
καύσιμης ύλης) ενώ τα άλατα επιβραδύνουν την καύση.
Η Μεσογειακή θαμνώδης βλάστηση είναι ιδιαίτερα εύφλεκτη λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς
της σε πτητικές οργανικές ουσίες (Dimitrakopoulos and Papaioannou 2001, Baeza et al. 2002) και
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 12
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
λόγω της χαμηλής περιεχόμενης υγρασίας (κατά τη θερινή περίοδο) η οποία επηρεάζει
καθοριστικά το χρόνο που απαιτείται για την ανάφλεξή της.
Η περιεχόμενη υγρασία στα δασικά καύσιμα (Fuel Moisture Content ή FMC, %), είναι το βάρος
του νερού που περιέχεται σε αυτά, εκφράζεται σαν ποσοστό επί του ξηρού βάρους τους
(γραμμάρια νερού / γραμμάρια ξερής βιομάζας) και επηρεάζει καθοριστικά τη συμπεριφορά των
δασικών πυρκαγιών καθώς η μεταβολή της προκαλεί άμεσα αλλαγές στη συμπεριφορά της φωτιάς
(Rothermel 1983). Η περιεχόμενη υγρασία καθυστερεί την καύση και επιβραδύνει τη διάδοση της
φωτιάς διότι ένα σημαντικό κλάσμα της θερμότητας καταναλώνεται για την αύξηση της
θερμοκρασίας του περιεχόμενου νερού ως το σημείο βρασμού και για την εξάτμισή του (Drysdale
1998, Dimitrakopoulos et al. 2010), πριν η καύσιμη ύλη αρχίσει να προθερμαίνεται έως και τη
θερμοκρασία ανάφλεξης.
Η περιεχόμενη υγρασία μεταβάλλεται για διαφορετικούς λόγους και με διαφορετικό τρόπο και
ρυθμό στη ζωντανή απ’ ό,τι στη νεκρή καύσιμη ύλη. Οι τιμές της περιεχόμενης υγρασίας των
ζωντανών καυσίμων κυμαίνονται συνήθως από 30 έως και 300%, ανάλογα με τη φυσιολογική
κατάσταση της βλάστησης και διαφέρουν σημαντικά μεταξύ των διαφόρων ειδών. Μεταβάλλονται
σημαντικά με την εποχή (η οποία καθορίζει και τη φάση ανάπτυξης του φυτού) και εξαρτώνται
σε μικρότερο βαθμό από τις ξηροθερμικές συνθήκες της περιοχής στην οποία διαβιεί το φυτό.
Η περιεχόμενη υγρασία στις ζωντανές βελόνες της τραχείας πεύκης (
Pinus brutia
) εξαρτάται
κυρίως από τα επίπεδα υγρασίας των βαθύτερων στρωμάτων του εδάφους στα οποία εισχωρεί
το εκτεταμένο ριζικό τους σύστημα (Dimitrakopoulos and Bemmerzouk 2003) ενώ παρόμοια είναι
τα ευρήματα των Viegas et al. (2001) για τις βελόνες της Χαλεπίου πεύκης (
Pinus halepensis
).
Αντίθετα, η περιεχόμενη υγρασία στο φύλλωμα των μονοετών ειδών που διαθέτουν ρηχό ριζικό
σύστημα, αντανακλά τα επίπεδα υγρασίας των επιφανειακών στρωμάτων του εδάφους τα οποία
όμως επηρεάζονται σε μεγαλύτερο βαθμό από τις αλλαγές των μετεωρολογικών συνθηκών
(Dimitrakopoulos and Bemmerzouk 2003). Η περιεχόμενη στο έδαφος υγρασία απεικονίζεται από
τον Δείκτη Ξηρασίας KBDI (Keetch and Byram 1968) που είναι μετεωρολογικός δείκτης και
δημιουργήθηκε από τη Δασική Υπηρεσία των ΗΠΑ, για την πρόβλεψη της πιθανότητας έναυσης
φωτιάς και την εκτίμηση της έντασής της με βάση την περιεχόμενη υγρασία του εδάφους και του
χούμου.
Η περιεχόμενη υγρασία των νεκρών καυσίμων κυμαίνεται συνήθως μεταξύ 2 και 30% και
εξαρτάται από τη μεταβολή της τιμής της σχετικής υγρασίας του αέρα, τη θερμοκρασία του αέρα,
την έκθεση στον ήλιο, τον άνεμο, το γεωγραφικό πλάτος και τα ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 13
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
(π.χ. βροχή). Η τιμή της περιεχόμενης υγρασίας των νεκρών καυσίμων ακολουθεί τις διακυμάνσεις
της τιμής της σχετικής υγρασίας και της θερμοκρασίας του αέρα και μεταβάλλεται με σχετικά
γρήγορο ή αργό ρυθμό ανάλογα με τη διάμετρό τους.
Ο ρυθμός με τον οποίον η περιεχόμενη υγρασία των δασικών καυσίμων ποικίλων διαμέτρων,
προσεγγίζει κατά τα 2/3 περίπου, τα επίπεδα των τιμών της νέας κατάστασης σχετικής υγρασίας
του αέρα, ορίζει το εκάστοτε απαιτούμενο χρονικό διάστημα το οποίο καλείται χρονική υστέρηση
(time lag), μετράται σε ώρες (Pyne et al. 1996) και αποτελεί κριτήριο ταξινόμησής τους. Τα λεπτά
νεκρά καύσιμα όπως χόρτα, φύλλα και πευκοβελόνες που έχουν διάμετρο μικρότερη των 0,6 cm
προσεγγίζουν κατά τα 2/3 περίπου, τα επίπεδα των τιμών της νέας κατάστασης σχετικής υγρασίας
του αέρα, σε διάστημα μίας ώρας γι’ αυτό καλούνται δασικά καύσιμα της μίας ώρας (1h).
Έτσι, η περιεχόμενη υγρασία τους μπορεί να αλλάξει τιμή αρκετές φορές κατά τη διάρκεια του
24ώρου, γεγονός που δεν συμβαίνει με τα νεκρά δασικά καύσιμα μεγαλύτερων διαστάσεων,
καταδεικνύοντας τη μεγάλη σημασία της ποσότητας της λεπτής νεκρής καύσιμης ύλης η οποία
επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό τη συμπεριφορά των δασικών πυρκαγιών (Rego et al. 1994).
Η εκάστοτε διαθέσιμη προς καύση ποσότητα της καύσιμης ύλης (το ξηρό βάρος του συνόλου της
οργανικής ύλης ενός οικοσυστήματος που συνιστά τη συνολική του βιομάζα) καθορίζεται σε
μεγάλο βαθμό από την περιεχόμενη υγρασία της (Pyne et al. 1996) και από το λόγο της επιφάνειας
της καύσιμης ύλης προς τον όγκο της (Surface area to volume: SA/V). Tα λεπτά δασικά καύσιμα
(π.χ. πευκοβελόνες, φύλλα και ζωντανά κλαδιά που έχουν μεγάλη τιμή του λόγου SΑ/V,
αναφλέγονται με μεγαλύτερη ευκολία από τα ποιο χοντρά καύσιμα που έχουν μικρή τιμή
κλάσματος SΑ/V.
Τα φυσικά συμπλέγματα της δασικής καύσιμης ύλης χαρακτηρίζονται από χωροχρονική
ανομοιογένεια. Για την ενδελεχή μελέτη τους και για την περιγραφή του μεγέθους, του φορτίου,
της πυκνότητας, της περιεχόμενης υγρασίας και άλλων φυσικοχημικών ιδιοτήτων των
επιφανειακών και εναέριων δασικών καυσίμων μιας περιοχής, με στόχο την τυποποίηση και
χαρτογράφησή τους, αξιοποιούνται οι μέθοδοι:
α) της καταστροφικής δειγματοληψίας (Brown et al. 1982, Δημητρακόπουλος κ.α. 2001),
β) η χρήση αλλομετρικών εξισώσεων (Marsden-Smedley and Catchpole 1995, Ξανθόπουλος και
Μανασή 2001, Xanthopoulos and Manasi 2002, Ξανθόπουλος κ.α. 2009) και
γ) η χρήση εργαλείων της τηλεπισκόπησης (Keane et al. 2001) σε συνδυασμό με εργασίες πεδίου
για την επιβλεπόμενη ταξινόμηση ή την αντικειμενοστραφή ανάλυση (Giakoumakis et al. 2002,
Mitri and Gitas 2004) πολυφασματικών δορυφορικών εικόνων υψηλής διακριτικής ικανότητας.
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 14
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
“Τύπος καύσιμης ύλης” καλείται ένας αναγνωρίσιμος συνδυασμός χαρακτηριστικών στοιχείων της
καύσιμης ύλης, όπως το είδος, το μέγεθος, το σχήμα, η ποσότητα και η συνέχεια, που επιδεικνύει
συγκεκριμένη συμπεριφορά πυρκαγιάς κάτω από καθορισμένες συνθήκες ανάφλεξης (Anderson
1982, Merrill and Alexander 1987). Οι διάφοροι τύποι δασικών καυσίμων έχουν ομαδοποιηθεί σε
“Μοντέλα Καύσιμης Ύλης” (Μ.Κ.Υ.) ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως δεδομένο εισόδου
σε συστήματα πρόβλεψης που βασίζονται στο μοντέλο του Rothermel (1972), όπως το σύστημα
πρόβλεψης της συμπεριφοράς των δασικών πυρκαγιών επιφανείας BehavePlus (Andrews et al.
2008) και το σύστημα χωρικής προσομοίωσης της εξάπλωσής τους, FARSITE (Finney 1998).
Ως “Μοντέλο Καύσιμης Ύλης” ορίζεται η μαθηματική περιγραφή της καύσιμης ύλης, με μέσες τιμές
των μεταβλητών των φυσικοχημικών ιδιοτήτων που τη χαρακτηρίζουν και που απαιτούνται για
τη λύση του μαθηματικού μοντέλου διάδοσης της πυρκαγιάς επιφανείας (Rothermel 1972,
Andrews and Queen 2001).
Στις Η.Π.Α., αρχικά δημιουργήθηκαν δύο Μ.Κ.Υ. από τη Δασική Υπηρεσία (USDA Forest Service
1964), στα πλαίσια του Εθνικού Συστήματος Εκτίμησης Κινδύνου Πυρκαγιών (National Fire
Danger Rating System: NFDRS). Οι Rothermel (1972) και Albini (1976) αξιοποίησαν δεκατρία
Μ.Κ.Υ. τα οποία έχουν περιγραφεί αναλυτικά (Anderson 1982, Burgan and Rothermel 1984,
Andrews 1986), και χρησιμοποιούνται για την πρόβλεψη της συμπεριφοράς των δασικών
πυρκαγιών επιφανείας. Οι Scott and Burgan (2005), δημιούργησαν σαράντα Μ.Κ.Υ., σκοπεύοντας
στη δυνατότητα πρόβλεψης της συμπεριφοράς της φωτιάς και εκτός των συνθηκών της θερινής
περιόδου και στην κάλυψη επιπλέον αναγκών (π.χ. κατά τη διάρκεια προδιαγεγραμμένων
καύσεων).
Στην Ελλάδα, οι Δημητρακόπουλος κ.α. (2001) και Dimitrakopoulos (2002) έχουν δημιουργήσει
επτά Μ.Κ.Υ., ολοκληρώνοντας τις αρχικές προσπάθειες των Dimitrakopoulos et al. (1999). Τα
Μ.Κ.Υ. για τα υψηλά και χαμηλά μακί, την αστοιβίδα και τα χορτολίβαδα έχουν αξιοποιηθεί ως
δεδομένα εισόδου στο BehavePlus, για την πρόβλεψη του ρυθμού εξάπλωσης που συγκρίθηκε
στη συνέχεια, με πραγματική συμπεριφορά δασικών πυρκαγιών επιφανείας. Η αξιολόγηση των
αποτελεσμάτων έδειξε ότι τα τέσσερα αυτά Μ.Κ.Υ. μπορούν να χρησιμοποιηθούν επιχειρησιακά
στην Ελλάδα (Athanasiou and Xanthopoulos 2014, Αθανασίου και Ξανθόπουλος 2015, Αθανασίου
2015).
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 15
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
2.3 Μετεωρολογικές συνθήκες
Η συμπεριφορά των δασικών πυρκαγιών επηρεάζεται καθοριστικά από την ταχύτητα (ένταση) και
τη διεύθυνση του ανέμου, τη σχετική υγρασία (RH,%) και τη θερμοκρασία του αέρα (T,οC), τα
ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα (βροχή, χιόνι, χαλάζι), τις υδροαποθέσεις (πάχνη, δρόσος), την
ύπαρξη νέφωσης ή ηλιοφάνειας και τη σταθερότητα ή την αστάθεια της ατμόσφαιρας.
H ένταση του ανέμου επηρεάζει καθοριστικά τη συμπεριφορά των δασικών πυρκαγιών. Ο άνεμος
προσφέρει οξυγόνο και μειώνει το ύψος της φλόγας προκαλώντας:
α) την αύξηση της επιρροής της ακτινοβολίας και της επαγωγής, που οδηγεί στην ταχύτερη
προθέρμανση και τελικά στην ταχύτερη καύση των δασικών καυσίμων στην κεφαλή της
πυρκαγιάς,
β) την αύξηση της πιθανότητας εμφάνισης καυτρών και
γ) την αύξηση της πιθανότητας μετατροπής της πυρκαγιάς επιφανείας σε κόμης ή/και της
παθητικής πυρκαγιάς κόμης σε ενεργή πυρκαγιά κόμης.
Η αύξηση της έντασης του ανέμου οδηγεί στην αύξηση του ρυθμού εξάπλωσης (Rate of Spread:
ROS) της πυρκαγιάς και η γωνία μεταξύ της φλόγας και του εδάφους που δημιουργείται από την
επίδραση του ανέμου σ’ αυτήν, μπορεί να θεωρηθεί ως αντίστοιχη της γωνίας που σχηματίζεται
όταν η πυρκαγιά κινείται προς τα ανάντη (Beer 1993).
Τα μελτέμια (ετησίες) είναι άνεμοι που εμφανίζονται περιοδικά κάθε καλοκαίρι, με μία ολιγοήμερη
παύση τον Ιούλιο, εκδηλώνονται ως βορειοανατολικοί στο βόρειο Αιγαίο, βόρειοι-
βορειοανατολικοί στο κεντρικό και βόρειοι-βορειοδυτικοί στο νότιο Αιγαίο (Ηλιόπουλος 2013) και
προκαλούν την αύξηση των καμένων εκτάσεων, συνολικά και ανά πυρκαγιά. Η έντασή τους
κυμαίνεται από 25 km/h (4 Beaufort) έως και πάνω από 75 km/h (8 Beaufort) επηρεάζοντας
καθοριστικά τη συμπεριφορά των δασικών πυρκαγιών και συνοδεύονται από ξηρό και αίθριο
καιρό. Διαρκούν από 2 έως 4 ημέρες, με συνήθως μειωμένη ένταση κατά τη διάρκεια της νύχτας
αλλά όταν η έντασή τους ξεπερνά τα 8 Beaufort κατά τη διάρκεια της ημέρας, τότε συνήθως
πνέουν με υψηλή ένταση και κατά τη διάρκεια της νύχτας.
Οι μετεωρολογικές συνθήκες μιας περιοχής μπορεί να διαφοροποιούνται σημαντικά λόγω και των
γεωμορφολογικών της χαρακτηριστικών οπότε μπορεί να είναι αξιοσημείωτη η διαφορά ανάμεσα
στις “γενικές” μετεωρολογικές συνθήκες που επικρατούν σε ευρύτερη γεωγραφική κλίμακα και
στις τοπικές μετεωρολογικές συνθήκες. Για παράδειγμα, όταν ο άνεμος της ανοιχτής θάλασσας
πνέει προς απόκρημνες ακτές υπό γωνία, εκτρέπεται και ακολουθεί τη γενική τους διεύθυνση ενώ
όταν προσπίπτει κάθετα σε αυτές τότε δημιουργείται τοπικά και “ένας αντίθετης φοράς άνεμος”.
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 16
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Επιπλέον, στους ορεινούς όγκους εκδηλώνονται πολλά διαφορετικά τοπικά συστήματα ανέμου,
με μεταβλητές διευθύνσεις και εντάσεις, τα οποία ακολουθούν έναν 24ωρο κύκλο δηλαδή
εμφανίζονται περιοδικά. Η ακτινοβολία που προσπίπτει στις πλαγιές των βουνών και στις κοιλάδες
προκαλεί την κίνηση μαζών αέρα δηλαδή την εμφάνιση τοπικών ανέμων που μεταβάλλονται σε
ημερήσια βάση και που διαφοροποιούνται επιπλέον και από τη βλάστηση, την μορφολογική κλίση
και τον προσανατολισμό τους, σε κάποιο βαθμό.
Πιο συγκεκριμένα, κατά τη διάρκεια της ημέρας, ο αέρας που βρίσκεται κοντά στην επιφάνεια των
πλαγιών θερμαίνεται, διαστέλλεται γίνεται πιο ελαφρύς από τις “γειτονικές αέριες μάζες”, οπότε
αρχίζει να κινείται προς τα ανάντη με αποτέλεσμα να εκδηλώνεται στις πλαγιές, άνεμος που πνέει
προς τα ανάντη και καλείται αναβατικός άνεμος. Όταν, επίσης κατά τη διάρκεια της ημέρας, η
κίνηση των αερίων μαζών προς τα ανάντη λαμβάνει χώρα κατά μήκος του κύριου άξονα μιας
κοιλάδας, ο άνεμος που εκδηλώνεται, λέγεται άνεμος κοιλάδας. Το σύνολο των κινήσεων των
αερίων μαζών προς τα ανάντη σε μια κοιλάδα κατά τη διάρκεια της ημέρας, μπορεί να περιγραφεί
και ως αύρα κοιλάδας η οποία συνοδεύεται από αντί-ανέμους που είναι οι αέριες μάζες οι οποίες
κατέρχονται “για να συμπληρώσουν το κενό που δημιουργήθηκε” κατά μήκος του άξονα της
κοιλάδας. Το σύνολο των παραπάνω τοπικών ανέμων δημιουργούν συχνά συνθήκες που
μεταβάλλονται διαρκώς και είναι δύσκολο να προβλεφθούν, ειδικά σε περιοχές με έντονο και
πολυσχιδές ανάγλυφο όπου ο καπνός μπορεί να αποτελέσει έναν πολύ καλό δείκτη των
αναβατικών ανέμων (Εικόνα 7).
Εικόνα 7: Ο καπνός δείχνει την ύπαρξη αναβατικού τοπικού ανέμου σε ορεινή περιοχή, νωρίς το μεσημέρι.
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 17
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Το αντίστροφο συμβαίνει κατά τη διάρκεια της νύχτας οπότε οι αέριες μάζες που βρίσκονται κοντά
στην επιφάνεια του εδάφους ψύχονται, γίνονται πιο πυκνές και βαριές και κινούνται προς τα
κατάντη των κλιτύων προς τις περιοχές όπου υπάρχει πιο θερμός αέρας. Οι τοπικοί αυτοί άνεμοι
που εκδηλώνονται στις πλαγιές κατά τη διάρκεια της νύχτας, καλούνται καταβατικοί άνεμοι. Η
κίνηση των αερίων μαζών προς τα κατάντη που λαμβάνει χώρα κατά μήκος του κύριου άξονα μιας
κοιλάδας και προς τη βάση της, συντελεί στην εκδήλωση του ανέμου ορέων που οδηγεί στον
“εγκλωβισμό” ψυχρού αέρα κάτω από μια στοιβάδα πιο θερμού αέρα η οποία λειτουργεί σαν
“καπάκι” (Εικόνα 8). Το σύνολο των κινήσεων των αερίων μαζών προς τα κατάντη κατά τη
διάρκεια της νύχτας, μπορεί να περιγραφεί και ως αύρα ορέων.
Κατά μήκος των ακτών της θάλασσας ή/και σε μεγάλες λίμνες εκδηλώνεται μεταβολή των
διευθύνσεων και των εντάσεων των ανέμων, ακολουθώντας επίσης έναν 24ωρο κύκλο. Η ξηρά
θερμαίνεται πιο γρήγορα από τη θάλασσα την ημέρα, οπότε εκδηλώνεται η θαλάσσια αύρα (που
“ξεκινά” από περίπου τρεις ώρες μετά την ανατολή του ήλιου και αυξάνει σταδιακά την έντασή
της έως και δύο περίπου ώρες μετά το μεσημέρι). Η θαλάσσια αύρα πνέει από τη θάλασσα προς
τη στεριά, διεισδύοντας κατά αρκετά χιλιόμετρα στην ενδοχώρα μιας περιοχής κατά τη διάρκεια
της ημέρας. Στη συνέχεια, η ξηρά ψύχεται πιο γρήγορα από τη θάλασσα τη νύχτα, οπότε
εκδηλώνεται η ασθενής νυχτερινή απόγεια αύρα που έχει αντίθετη φορά, από την ξηρά προς τη
θάλασσα.
Συνοψίζοντας, οι κινήσεις των αερίων μαζών που εκδηλώνονται κατά τη διάρκεια του 24ώρου,
λέγονται ημερήσιοι άνεμοι και έχουν φορά από τις ψυχρές προς τις θερμές περιοχές, κοντά στην
επιφάνεια της γης. Ο θερμός αέρας είναι πιο αραιός και πιο ελαφρύς και κινείται ανοδικά δηλαδή
απομακρύνεται από την επιφάνεια της γης “δημιουργώντας ένα κενό” το οποίο “καταλαμβάνει” ο
ψυχρός αέρας που είναι πιο πυκνός και πιο βαρύς.
Στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας, ο θερμός αέρας που ανέρχεται, κινείται επίσης και προς
την περιοχή την οποία “εγκαταλείπει” ο πιο πυκνός και πιο βαρύς ψυχρός αέρας που κινείται
καθοδικά προς τα κατώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας και προς την επιφάνεια της γης. Δηλαδή,
στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας, η κίνηση των αερίων μαζών γίνεται με φορά από τις
θερμές προς τις ψυχρές περιοχές, δημιουργώντας έτσι μια συνεχή κυκλοφορία των αερίων μαζών,
μια κυκλική ροή που μοιάζει μ’ ένα “κύτταρο κυκλοφορίας”.
Οι γενικοί άνεμοι περιοδικής εμφάνισης (π.χ. μελτέμια) και οι τοπικοί άνεμοι που ακολουθούν έναν
24ωρο κύκλο (αύρα κοιλάδας και ορέων, θαλάσσια και απόγεια αύρα) και η συνολική
αλληλεπίδρασή τους με τα γεωμορφολογικά χαρακτηριστικά μιας περιοχής, συνθέτουν το πεδίο
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 18
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
(δηλαδή τις διευθύνσεις και εντάσεις) του ανέμου της περιοχής στο χώρο και το χρόνο. Η γενική
γνώση των παραπάνω μπορεί να αποτελέσει σημαντικό βοήθημα κατά τη λήψη αποφάσεων, στα
πλαίσια της διαχείρισης των δασικών πυρκαγιών (Αθανασίου 2016). Η συμπεριφορά των δασικών
πυρκαγιών επηρεάζεται και από τη διέλευση των θερμών και των ψυχρών μετώπων, τα οποία
είναι ζώνες μεταξύ δύο αερίων μαζών διαφορετικής πυκνότητας, θερμοκρασίας και υγρασίας οι
οποίες συγκλίνουν.
Εικόνα 8: Θερμοκρασιακή αναστροφή που έχει εγκλωβίσει καπνό σε ορεινή περιοχή, νωρίς το πρωί.
Όταν το μέτωπο είναι θερμό, ο άνεμος μεταβάλλεται από νοτιοανατολικό σε νότιο, νοτιοδυτικό
ενώ όταν είναι ψυχρό, κινείται πιο γρήγορα και ο άνεμος μεταβάλλεται από νοτιοδυτικό σε δυτικό
και γρήγορα σε βορειοδυτικό, η έντασή του αυξάνεται και εκδηλώνονται ισχυρές ριπές. Καθώς τα
ψυχρά μέτωπα εκτείνονται σε μεγάλα ύψη, τις περισσότερες φορές συνοδεύονται από έντονη
βροχόπτωση, καταιγίδες και ηλεκτρικές εκκενώσεις. Κατά την εκδήλωση καταιγίδων, οι ραβδώσεις
που κρέμονται από τη βάση του σωρειτομελανία, δηλαδή η βροχή που δεν φτάνει στο έδαφος
(vigra), είναι χαρακτηριστικός δείκτης δημιουργίας ισχυρών καθοδικών ρευμάτων (thunderstorm
downdrafts) τα οποία προκαλούν επιφανειακούς, ισχυρούς, ριπαίους ανέμους, αρκετά χιλιόμετρα
γύρω από την περιοχή εκδήλωσής τους (Καλαμποκίδης κ.α. 2012).
Ο ρυθμός εξάπλωσης στην κεφαλή των πυρκαγιών εξαρτάται από τη σταθερότητα της
ατμόσφαιρας. Υπό ασταθείς συνθήκες οι πυρκαγιές είναι κατά περίπου 50% ταχύτερες, για τιμές
ταχύτητας ανέμου έως και περίπου 22 km/h (Beer 1991). Όταν η θερμοκρασία κοντά στην
επιφάνεια της γης είναι πιο υψηλή απ’ ό,τι στις υπερκείμενες μάζες αέρα, δημιουργείται
μεγαλύτερη αστάθεια του αέρα που βρίσκεται κοντά στο έδαφος. Υπό ασταθείς ατμοσφαιρικές
συνθήκες υπάρχει καλή ορατότητα και ευνοείται η ανάπτυξη υψηλών επαγωγικών στηλών.
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 19
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Αντίθετα, κατά την εκδήλωση του φαινομένου της θερμοκρασιακής αναστροφής (Εικόνα 8), κατά
το οποίο η θερμοκρασία αυξάνεται καθ’ ύψος από το έδαφος αντί να μειώνεται, δεν ευνοείται η
κατακόρυφη κίνηση των αερίων μαζών και η ατμόσφαιρα είναι σταθερή. Υπό συνθήκες
θερμοκρασιακής αναστροφής, απαιτούνται μικρότερα ποσά ενέργειας από τη φωτιά για να
ανυψώσει τη θερμοκρασία των δασικών καυσίμων στη θερμοκρασία ανάφλεξης και ο καπνός
διασπείρεται οριζόντια και κάτω από το στρώμα της αναστροφής (Εικόνα 8). Μετά την ανατολή
του ήλιου, η γη αρχίζει να θερμαίνεται, θερμαίνοντας τον παρακείμενο αέρα, που ανέρχεται
διαρρηγνύοντας το στρώμα (“καπάκι”) της θερμοκρασιακής αναστροφής, συνήθως λίγο πριν το
μεσημέρι. Σε συνθήκες θερμοκρασιακής αναστροφής, απαιτείται μεγάλη προσοχή από τα
πεζοπόρα τμήματα των δασοπυροσβεστικών δυνάμεων, διότι εάν ή όταν στήλη καπνού διαρρήξει
το στρώμα αυτό, η περιοχή της διάρρηξης θα λειτουργήσει σαν καμινάδα όπου θα διοχετευτούν
όλα τα θερμά και καυτά από την καύση αέρια, προς τον ψυχρότερο αέρα που υπάρχει ακριβώς
πάνω από το επίπεδο της αναστροφής.
2.4 Αλληλεπίδραση ανέμου και μορφολογικής κλίσης
Κατά την εξάπλωση της πυρκαγιάς προς τα ανάντη με αντίρροπο άνεμο, κατά την εξάπλωση της
πυρκαγιάς προς τα κατάντη με ομόρροπο άνεμο ή και σε άλλες ακόμη πιο περίπλοκες περιπτώσεις
αλληλεπίδρασης κλίσης και ανέμου, είναι πιθανό οι δασικές πυρκαγιές να εξαπλωθούν με
ακανόνιστο, και συχνά πολύ επικίνδυνο, ρυθμό και τρόπο.
Σε γενικές γραμμές, όταν η φωτιά εξαπλώνεται προς τα κατάντη σε περιοχές με σχετικά μικρή
μορφολογική κλίση, έχει την ίδια περίπου συμπεριφορά μ’ εκείνη που θα είχε αν εξαπλωνόταν σε
επίπεδη περιοχή (Rothermel 1983), αν φυσικά οι λοιπές συνθήκες είναι ίδιες και στις δύο
περιπτώσεις.
Για τιμές μορφολογικής κλίσης μεγαλύτερες των 45ο, ο Wagner (1988) σημείωσε ότι τα τεμάχια
καύσιμης ύλης που συνήθως κατρακυλούν, αυξάνουν την προς τα κατάντη εξάπλωση αλλά και
δημιουργούν συνθήκες κατά τις οποίες η πυρκαγιά θα τρέξει γρήγορα προς τα ανάντη. Ο
ισχυρισμός αυτός επιβεβαιώνεται από την εμπειρία, καθώς είναι γνωστό ότι τεμάχια καιόμενου
ξύλου ή πυρωμένες πέτρες μεγάλης διαμέτρου και ικανού βάρους, συχνά κατρακυλούν και
μεταδίδουν την πυρκαγιά στα κατάντη της περιμέτρου, εντός της άκαυτης βλάστησης θανασίου
και Ξανθόπουλος 2014).
Η επίδραση της μορφολογικής κλίσης στη διάδοση των πυρκαγιών, δεν μπορεί εύκολα να
ποσοτικοποιηθεί και να καθοριστεί στο πεδίο, λόγω των αλληλεπιδράσεων ανέμου και κλίσης υπό
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 20
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
δεδομένες συνθήκες (Cruz et al. 2002) (Εικόνα 9) και ο υπολογισμός ενός ισοδύναμου ανέμου για
την περιγραφή της κλίσης, αποτελεί μια πιθανή προσέγγιση του φαινομένου της επίδρασής της
κλίσης στη συμπεριφορά και τη διάδοση της φωτιάς (Rothermel 1972, Forestry Canada Fire
Danger Group 1992).
Εικόνα 9: Η αλληλεπίδραση του ανέμου με το ανάγλυφο δεν μπορεί εύκολα να καθοριστεί.
Όταν ο άνεμος είναι επαρκώς ισχυρός και η κλίση των υπήνεμων πλαγιών αρκετά μεγάλη (Εικόνα
10), προκαλείται διαχωρισμός των αερίων ρευμάτων στις υπήνεμες πλαγιές (Wood, 1995),
επηρεάζοντας το φαινόμενο της “πλευρικής εξάπλωσης της φωτιάς που καθοδηγείται από
μικροδίνες ή μικροστροβιλισμούς” (VLS: Vorticity-driven Lateral Spread) (Simpson et al. 2013).
Κατά την εκδήλωση του φαινομένου VLS, που είναι πολύ έντονο στην περιοχή που βρίσκεται
κοντά στην κορυφογραμμή (Sharples et al. 2014), η πλευρική εξάπλωση της πυρκαγιάς στην
υπήνεμη πλαγιά είναι ταχύτατη και κάθετη στη διεύθυνση του ανέμου (Sharples et al. 2012).
Το παραπάνω φαινόμενο, σε συνδυασμό με την πιθανή μετάδοση της φωτιάς στη βάση της
υπήνεμης πλαγιάς με καύτρες εξ’ αιτίας των στροβιλισμών (Cheney 1981), δημιουργούν συνθήκες
οι οποίες αυξάνουν τη διακινδύνευση των δασοπυροσβεστικών δυνάμεων που τυχόν βρίσκονται
στα ανάντη νέων “σημειακών” πυρκαγιών και δυσχεραίνουν τη δασοπυρόσβεση (Αθανασίου κ.α.
2016).
Σε συστήματα προσομοίωσης χωρικής εξάπλωσης πυρκαγιάς, μεταξύ αυτών και στο ευρέως
χρησιμοποιούμενο FARSITE (Finney 1998), η συνδυασμένη επίδραση του ανέμου και της κλίσης
λαμβάνεται υπόψη ως το διανυσματικό άθροισμα του διανύσματος του ανέμου και ενός
διανύσματος ισοδύναμου ανέμου το οποίο περιγράφει τη μορφολογική κλίση.
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 21
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Εικόνα 10: Εκδήλωση του φαινομένου VLS.
2.5 Θερμοκρασία – Σχετική υγρασία του αέρα
Ο θερμός αέρας μπορεί να περιλάβει μεγαλύτερη ποσότητα υγρασίας (μάζα υδρατμών), έως το
σημείο του κόρου, απ’ ό,τι ο ψυχρός οπότε για δεδομένη ποσότητα υδρατμών, η σχετική του
υγρασία θα είναι χαμηλότερη. Αυξανομένης της θερμοκρασίας, η σχετική υγρασία μειώνεται όταν
η απόλυτη υγρασία παραμένει σταθερή.
Η θερμοκρασία του αέρα επηρεάζει τη θερμοκρασία της επιφάνειας των καυσίμων και τις τιμές
της σχετικής υγρασίας του αέρα που επηρεάζει καθοριστικά την περιεχόμενη υγρασία των νεκρών
δασικών καυσίμων. Επίσης, ο ρυθμός της εξάτμισης είναι πιο υψηλός όταν ο αέρας είναι θερμός,
οπότε απαιτείται λιγότερη ενέργεια από τη φωτιά για να μειώσει την περιεχόμενη υγρασία της
βλάστησης και να προθερμάνει τα δασικά καύσιμα έως τη θερμοκρασία ανάφλεξης. Η
θερμοκρασία της βλάστησης που είναι εκτεθειμένη στην άμεση ηλιακή ακτινοβολία μπορεί να είναι
4 με 5οC υψηλότερη από εκείνη του αέρα που την περιβάλλει οπότε μικρότερα ποσά ενέργειας
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 22
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
της φωτιάς, θα απαιτηθούν για την ανύψωση της θερμοκρασίας των δασικών καυσίμων έως τη
θερμοκρασία ανάφλεξης.
2.6 Ποσοτικά και ποιοτικά χαρακτηριστικά της συμπεριφοράς των δασικών πυρκαγιών
Για την περιγραφή της συμπεριφοράς των δασικών πυρκαγιών, χρησιμοποιούνται ποσοτικά
χαρακτηριστικά όπως ο ρυθμός εξάπλωσης, το μήκος της φλόγας, η ένταση της πυρκαγιάς, κ.α.
και ποιοτικά χαρακτηριστικά όπως η μετάδοση των δασικών πυρκαγιών με καύτρες (το φαινόμενο
της κηλίδωσης), η εκδήλωση εκρηκτικής συμπεριφοράς, κ.α.
2.6.1. Ο ρυθμός εξάπλωσης (ταχύτητα διάδοσης)
Ο ρυθμός εξάπλωσης (ROS) των δασικών πυρκαγιών, μπορεί να οριστεί ως η απόσταση
εξάπλωσής τους προς τον απαιτούμενο χρόνο. Οι υπόγειες πυρκαγιές εξαπλώνονται πολύ αργά,
χωρίς ορατή φλόγα. Η εξάπλωση των πυρκαγιών επιφανείας ή κόμης μπορεί να αφορά την
εξάπλωση της κεφαλής τους (heading) όταν εξαπλώνονται με τη βοήθεια του ανέμου ή της
μορφολογικής κλίσης ή να είναι: α) οπισθοδρομούσα εξάπλωση (backing) όταν εξαπλώνονται
αντίθετα με τη διεύθυνση του ανέμου ή προς τα κατάντη, γ) πλάγια εξάπλωση (flanking) όταν
εξαπλώνονται κάθετα προς τη διεύθυνση του ανέμου ή παράλληλα με τις ισοϋψείς μιας πλαγιάς
και δ) εξάπλωση στον ώμο (hanking) που είναι το τμήμα της πυρκαγιάς μεταξύ κεφαλής και
πλευράς, όπου η διεύθυνση εξάπλωσης σχηματίζει γωνία με τη διεύθυνση της κύριας εξάπλωσής
της.
Οι τιμές του ρυθμού εξάπλωσης στην κεφαλή της πυρκαγιάς μπορεί να ποικίλουν από λίγα μέτρα
ανά ώρα σε πολύ αργά κινούμενες πυρκαγιές έως αρκετά χιλιόμετρα ανά ώρα σε ενεργές
πυρκαγιές κόμης (Alexander 2000) ή σε πυρκαγιές επιφανείας που εξαπλώνονται σε χόρτα. Ο
Sullivan (2009a) υποστηρίζει ότι για δεδομένη τιμή έντασης ανέμου, η μέγιστη τιμή ROS
εμφανίζεται αφού το πλάτος της κεφαλής της πυρκαγιάς προσεγγίσει μια ελάχιστη τιμή (σε m).
Ειδικά για αργά κινούμενες πυρκαγιές και για μικρά χρονικά διαστήματα, η μονάδα μέτρησης
m/min (μέτρα ανά λεπτό) είναι πιο συμβατή και διαφωτιστική απ’ ότι τα m/sec (μέτρα ανά
δευτερόλεπτο) (Alexander 1982, Rothermel 1983) ενώ για μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα
χρησιμοποιούνται και τα km/h (χιλιόμετρα ανά ώρα).
Ο ρυθμός εξάπλωσης της φωτιάς, φαίνεται να μην είναι ούτε μια απλή συνάρτηση της έντασης
του ανέμου υψωμένης σε δύναμη ούτε μια εκθετική συνάρτηση της έντασης του ανέμου (Beer
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 23
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
1993) και επηρεάζεται από την αρχική περιεχόμενη υγρασία των δασικών καυσίμων (Grishin
1984).
2.6.2 Μήκος και ύψος φλόγας - ένταση της πυρκαγιάς
“Μήκος φλόγας” είναι η απόσταση από το μέσο της βάσης της φλόγας (της ενεργής καύσης) έως
το υψηλότερο άκρο της ενώ “ύψος φλόγας” είναι η μέγιστη κατακόρυφη προέκτασή της χωρίς να
λαμβάνονται υπόψιν οι περιστασιακές μπάλες φωτιάς (Εικόνα 11). Το μήκος και το ύψος φλόγας
ταυτίζονται, μόνο σε συνθήκες άπνοιας και η ένταση της προσπίπτουσας ακτινοβολίας (I) που
εκπέμπεται, αυξάνεται αντιστρόφως ανάλογα με το τετράγωνο της απόστασης από αυτήν.
Εικόνα 11: Το μήκος (FL) και το ύψος (hF) της φλόγας, κατά την εξάπλωση πυρκαγιάς σε χαμηλά χόρτα.
Η ένταση της πυρκαγιάς κατά μήκος της ζώνης της καύσης (line fire Intensity, I) είναι το ποσό
της ενέργειας που απελευθερώνεται στη μονάδα του χρόνου και του μήκους και μετράται σε
kW/m kJoule/(msec)]. Έχει την έννοια της θερμικής ισχύος στη μονάδα του μήκους δηλαδή
FL
hF
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 24
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
του ρυθμού μετασχηματισμού της ενέργειας στη μονάδα του μήκους μετώπου και είναι ισχυρά
και άμεσα συσχετισμένη με το μήκος της φλόγας (Rothermel and Deeming 1980).
Το μήκος της φλόγας έχει χρησιμοποιηθεί ως εναλλακτικό μέγεθος, αντί για την ένταση της φωτιάς
του Byram (1959), για την περιγραφή της δυσκολίας ελέγχου και οριοθέτησης των δασικών
πυρκαγιών (Alexander 1982, Anderson et al. 2006). Για τους δασοπυροσβέστες που προσεγγίζουν
την πυρκαγιά για να την καταστείλουν, το μήκος της φλόγας οπτικοποιεί και αποδίδει με
παραστατικό τρόπο (Εικόνα 12) τα επίπεδα της έντασης της φωτιάς (I) και γι’ αυτό θεωρείται
βασικό ποσοτικό χαρακτηριστικό της (Rothermel 1991b) παρ’ όλο που από την πλευρά της
επιστημονικής ανάλυσης, ο προσδιορισμός και η χρήση του μήκους φλόγας συναντούν πολλά
εμπόδια. Η εκτίμηση του μήκους φλόγας είναι δύσκολη στο πεδίο και είναι συχνά υποκειμενική
δηλαδή εξαρτάται από τον παρατηρητή (Rothermel 1991b).
Εικόνα 12: Το πολύ μεγάλο μήκος φλόγας δείχνει την πολύ μεγάλη ένταση της πυρκαγιάς.
Το ύψος της φλόγας είναι πολύ σημαντικό για τον καθορισμό της πιθανότητας η πυρκαγιά να
μετατραπεί σε κόμης (Van Wagner 1977, Alexander 1998, Cruz et al. 2006, Anderson et al. 2006)
αν και η πιθανότητα αυτή φαίνεται συχνά να σχετίζεται περισσότερο με την ένταση της πυρκαγιάς
και την ταχύτητα του ανέμου (Van Wagner 1973, Gould et al. 1997). Πυρκαγιές υψηλής έντασης
έχουν φλόγες ύψους από 15 έως 45 m με μπάλες φωτιάς που μπορεί να εμφανίζονται
περιστασιακά πολύ ψηλότερα (Byram 1959).
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 25
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Η ένταση (Intensity) της πυρκαγιάς είναι ένας τρόπος μέτρησης της δριμύτητας της φωτιάς που
μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εργαλείο για το σχεδιασμό της καταστολής της φωτιάς αλλά και για
την αποτίμηση των επιπτώσεών της (Rothermel and Deeming 1980, Andrews and Rothermel
1982). Είναι ο ρυθμός με τον οποίο η αποθηκευμένη στα δασικά καύσιμα χημική ενέργεια
μετατρέπεται σε θερμότητα μέσω της εξώθερμης χημικής αντίδρασης της ταχείας οξείδωσης
(καύσης) στη μονάδα του μήκους.Η ένταση της πυρκαγιάς είναι ίση με την ενέργεια που ενυπάρχει
στα δασικά καύσιμα τα οποία καίγονται επί το ρυθμό εξάπλωσης της φωτιάς (Alexander 1982). Ο
ακριβής προσδιορισμός της ποσότητας των δασικών καυσίμων που καταναλώνονται στην ενεργή
ζώνη καύσης, είναι ουσιαστικά αδύνατος (Alexander 1982) καθώς δεν μπορεί να διαχωριστεί η
βιομάζα που καίγεται μέσα στο μέτωπο της φλόγας από τη βιομάζα που καίγεται αφού το μέτωπο
περάσει (Simard et al. 1989). Κυρίως εξ’ αιτίας της διακύμανσης του ρυθμού εξάπλωσης, οι τιμές
της έντασης στη ζώνη ενεργής καύσης κυμαίνονται από λίγα έως χιλιάδες kW/m στα διάφορα
τμήματα της περιμέτρου μιας δασικής πυρκαγιάς.
Το εμβαδόν της καμένης περιοχής και το πολύπλοκο σχήμα της είναι το αποτέλεσμα της
αλληλεπίδρασης της εξάπλωσης των διαφορετικών τμημάτων της πυρκαγιάς (της κεφαλής, της
πτέρνας και των πλευρών), της ετερογένειας των δασικών καυσίμων και της χωρικής κατανομής
και διακύμανσης των ποσοτήτων της βιομάζας (Kerby et al. 2007). Σε κάποιες περιπτώσεις, το
σχήμα της περιμέτρου της πυρκαγιάς φαίνεται να εξαρτάται από το εκάστοτε αρχικό μήκος (fire
line) της πυρκαγιάς (Linn and Cunningham 2005).
Όταν η πυρκαγιά είναι σχετικά χαμηλής έντασης, οι πλευρές της έχουν σχήμα “ζιγκ ζαγκ” (Εικόνα
13) (Viegas 2007) ενώ όταν η ένταση της φωτιάς στην κεφαλή είναι μεγάλη, τότε η κίνηση της
φωτιάς χαρακτηρίζεται από ‘ομοιόμορφο’ σχήμα (Viegas 2002, 2004) (Εικόνα 14).
Εικόνα 13: Πυρκαγιά επιφανείας, σχετικά χαμηλής έντασης με σχήμα ζιγκ – ζαγκ.
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 26
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Σύμφωνα με τους Linn and Cunningham (2005) το σχήμα των περιμέτρων των πυρκαγιών οι
οποίες εξαπλώνονται με τη βοήθεια ασθενών ανέμων, είναι καθοριστικά διαφορετικό από εκείνο
των πυρκαγιών που εξαπλώνονται με τη βοήθεια πιο ισχυρών ανέμων.
Οι διαφορές αυτές της συμπεριφοράς της φωτιάς, έχουν αποδοθεί στο διαφορετικό τρόπο με τον
οποίον η φωτιά αλληλεπιδρά με την ατμόσφαιρα, ο οποίος μπορεί να περιγραφεί με τους όρους
της περίπλοκης αλληλεπίδρασης των δύο τρόπων μεταφοράς της θερμότητας, της ακτινοβολίας
και της επαγωγής.
Εικόνα 14: Πυρκαγιά επιφανείας, σχετικά μεγάλης έντασης, με ομοιόμορφο ελλειπτικό σχήμα.
2.6.3 Το φαινόμενο της μετάδοσης δασικών πυρκαγιών με καύτρες (κηλίδωση)
Οι δασικές πυρκαγιές, εκτός από τους δύο βασικούς μηχανισμούς μετάδοσής τους (μέσω της
μετάδοσης της θερμότητας με την επαγωγή θερμών αερίων και την ακτινοβολία), σε κάποιες
περιπτώσεις, μεταδίδονται με αναμμένα τεμάχια καύσιμης ύλης, τα οποία καλούνται καύτρες,
μεταφέρονται από τον άνεμο και προσγειώνονται μακριά από την περίμετρό τους (Ξανθόπουλος
1996). Επίσης, σε απότομες πλαγιές, τεμάχια καιόμενου ξύλου ή πυρωμένες πέτρες μεγάλης
διαμέτρου και ικανού βάρους, κατρακυλούν και μεταδίδουν την πυρκαγιά κατάντη της περιμέτρου,
στην άκαυτη βλάστηση (Αθανασίου και Ξανθόπουλος 2014). Το φαινόμενο της μετάδοσης των
δασικών πυρκαγιών με καύτρες καλείται συχνά και “κηλίδωση” (Εικόνα 15). Εκτός από το γεγονός
ότι η μετάδοση των δασικών πυρκαγιών με καύτρες δυσχεραίνει ή και πολλές φορές ακυρώνει το
δασοπυροσβεστικό έργο, επιπλέον αυξάνει τον κίνδυνο εγκλωβισμού δασοπυροσβεστών και
πολιτών (Αθανασίου και Ξανθόπουλος 2013).
Σύμφωνα με το Rothermel (1983) η μετάδοση των δασικών πυρκαγιών με καύτρες εξαρτάται
από: α) την ύπαρξη βλάστησης, τα χαρακτηριστικά της οποίας επιτρέπουν τη δημιουργία
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 27
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
καυτρών, β) την ύπαρξη των δυνάμεων εκείνων οι οποίες θα μεταφέρουν τις καύτρες καθώς και
από την απόσταση την οποία οι καύτρες θα διανύσουν και από γ) την πιθανότητα δημιουργίας
νέων εστιών φωτιάς στη βλάστηση όπου οι καύτρες θα προσγειωθούν.
Εικόνα 15: Κηλίδωση σε χαμηλή θαμνώδη βλάστηση.
Οι παράγοντες που καθορίζουν αν το τεμαχίδιο της καύσιμης ύλης θα ταξιδέψει και θα προσγειωθεί
αναμμένο στο έδαφος, είναι η ευκολία αποκόλλησης, ανύψωσής του, ο βαθμός ευφλεκτικότητάς
του, το μέγεθος, τα αεροδυναμικά του χαρακτηριστικά, η χημική του σύσταση, η θέση του στο
χώρο σε σχέση με την υπόλοιπη βλάστηση, η ύπαρξη ανωρόφου, το ειδικό του βάρος, η ύπαρξη
επαγωγικής στήλης και οι τιμές της ταχύτητας του ανέμου. Ο ανώροφος αποτελεί συχνά φυσικό
εμπόδιο για τις καύτρες και εμποδίζει τη δημιουργία ισχυρής επαγωγικής στήλης. (Andrews and
Chase 1989). Όταν, όμως, η επαγωγική στήλη δημιουργείται, ‘αρπάζει τις καύτρες και τις
ανυψώνει στο κατάλληλο ύψος απ’ όπου μεταφέρονται από τον άνεμο σε μεγάλη απόσταση.
Υψηλές τιμές ταχύτητας του ανέμου σε συνδυασμό με χαμηλές τιμές της σχετικής υγρασίας του
αέρα, αυξάνουν την πιθανότητα εμφάνισης κηλίδωσης (Koo et al. 2010) (Εικόνα 16). Οι
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 28
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
φλεγόμενες καύτρες έχουν γενικά αξιοσημείωτα μεγαλύτερη πιθανότητα να προκαλέσουν έναυση
στη βλάστηση ή τη στρωμνή όπου προσγειώνονται απ’ ό,τι οι πυρακτωμένες καύτρες (Ganteaume
et al. 2009, Ellis 2012).
Η ‘προσγείωση’ της καύτρας εντός της φυλλοστρωμνής αυξάνει την πιθανότητα ανάφλεξης.
Πειράματα σε βελόνες πεύκης σε εργαστηριακές συνθήκες (Blackmarr 1972) έχουν δείξει ότι η
πιθανότητα ανάφλεξης του βελονοτάπητα στον οποίο θα προσγειωθούν οι καύτρες, επηρεάζεται
από την περιεχόμενη υγρασία του (FMC, %) και το κρίσιμο εύρος των τιμών της FMC των
καυσίμων, εντός του οποίου υπάρχει πιθανότητα ανάφλεξης, φαίνεται να εξαρτάται από το
μέγεθος της καύτρας.
Εικόνα 16: Σημειακή πυρκαγιά από καύτρα.
Η ταξινόμηση των διαστημάτων των τιμών του βεληνεκούς (απόστασης μετάδοσης) των καυτρών
σε κατηγορίες και ο χαρακτηρισμός των κλάσεων που προκύπτουν, είναι ποιοτικού χαρακτήρα και
συχνά διαφοροποιείται από χώρα σε χώρα. Η μετάδοση καυτρών σε απόσταση έως και τα 200 m
περίπου, θεωρείται κηλίδωση μικρού βεληνεκούς που είναι κάτι συχνό στις πυρκαγιές υψηλής
έντασης ενώ η λιγότερο συχνή μετάδοση καυτρών σε αποστάσεις από 200 m έως 1 km (Bushfire
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 29
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
CRC 2009) ή από 200 m έως 2 km (Alexander 2009) θεωρείται κηλίδωση μεσαίου βεληνεκούς. Η
μετάδοση καυτρών σε αποστάσεις μεγαλύτερες του 1 ή των 2 km θεωρείται κηλίδωση μεγάλου
βεληνεκούς. Επιπλέον, η επικινδυνότητα που συσχετίζεται με το βεληνεκές τους, εκτιμάται πολλές
φορές με υποκειμενικό τρόπο από πυρκαγιά σε πυρκαγιά διότι καθορίζεται από τα εκάστοτε
ιδιαίτερα φυσικά και ανθρωπογενή χαρακτηριστικά της περιοχής στην οποία διαδίδεται η πυρκαγιά
και από τις ανάγκες, τις προτεραιότητες και τις δυσκολίες που ανακύπτουν κατά την καταστολή
της αλλά και με βάση τις προδιαγραφές ασφάλειας των δασοπυροσβεστών, οι οποίες πρέπει να
τηρηθούν (Αθανασίου 2015).
Στην Ελλάδα, η μετάδοση καυτρών σε αξιοσημείωτες αποστάσεις, είναι συνηθισμένο φαινόμενο
στις πυρκαγιές δασών Χαλεπίου πεύκης (
Pinus halepensis
) ιδιαίτερα όταν υπάρχει πυκνός
υπόροφος αειφύλλων πλατυφύλλων του οποίου η ανάφλεξη προκαλεί και ανάφλεξη της κόμης
των πεύκων ενώ παράλληλα δίνει την ενέργεια για τη δημιουργία ισχυρής επαγωγικής στήλης
(Ξανθόπουλος 1996). Επιπλέον, σε πολλές περιπτώσεις, η ύπαρξη ή/και η ευρεία εξάπλωση του
αρκουδόβατου (
Smilax aspera
) σε θαμνώνες και υψηλά δάση (Εικόνα 17), αυξάνει σημαντικά την
πιθανότητα εμφάνισης καυτρών οι οποίες συχνά μπορεί να μεταφερθούν σε αποστάσεις πολλών
εκατοντάδων μετρών, ακόμα και υπό συνθήκες ανέμου χαμηλής ταχύτητας (Καϊλίδης 1990,
Ξανθόπουλος 1996).
α.
β.
Εικόνα 17: Το αναρριχώμενο φυτό
Smilax aspera
(αρκουδόβατος) σε μακί (α) και σε Χαλέπιο πεύκη (β).
Πάντως, συχνά καύτρες προσγειώνονται σε ακόμη μεγαλύτερες αποστάσεις από την περίμετρο
της πυρκαγιάς, αλλά φθάνουν στο έδαφος είτε “σβησμένες” είτε σε θερμοκρασία η οποία δεν
αρκεί για να προκαλέσει ανάφλεξη της βλάστησης, για διάφορους λόγους.
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 30
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Ανεξάρτητα από τις διαφοροποιήσεις στην ταξινόμηση των τιμών του βεληνεκούς των καυτρών,
λόγω των διαφορετικών χαρακτηριστικών των υπό μελέτη δασικών οικοσυστημάτων, είναι σε
γενικές γραμμές αποδεκτό ότι η εμφάνιση κηλίδωσης είναι πολύ συχνή σε απόσταση μικρότερη
των 50 m, συχνή έως και τα 200 m και ασυνήθιστη σε απόσταση μεγαλύτερη των 2 km (Alexander
2009). Η απόσταση της κηλίδωσης σε σχέση με το στάδιο ανάπτυξης της δασικής πυρκαγιάς κατά
το οποίο θα λάβει χώρα (δηλαδή σε σχέση με τη χρονική στιγμή που θα εμφανιστεί από την
έναρξη της πυρκαγιάς) μπορεί να δώσει πληροφορίες για τη δυνητική συμπεριφορά της πυρκαγιάς,
υποστηρίζοντας την επιλογή κατάλληλων τακτικών καταστολής και την αποφυγή λαθών που θα
μπορούσαν να θέσουν τους δασοπυροσβέστες σε κίνδυνο (Εικόνα 18).
Εικόνα 18: Η κηλίδωση συχνά αυξάνει τον κίνδυνο εγκλωβισμού των δασοπυροσβεστών.
Για τα δάση Χαλεπίου πεύκης στην Ελλάδα, έχει βρεθεί ότι στις πυρκαγιές με ισχυρή κατακόρυφη
επαγωγική στήλη (βλ. Κεφάλαιο 2.11), οι καύτρες είναι περισσότερες και μεταδίδονται σε
μεγαλύτερες αποστάσεις απ’ ό,τι στις καθοδηγούμενες από τον άνεμο ενεργές πυρκαγιές κόμης
(Αθανασίου 2015). Στην περίπτωση των καθοδηγούμενων από τον άνεμο πυρκαγιών (βλ.
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 31
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Κεφάλαιο 2.10), πολλές καύτρες μπορεί κυριολεκτικά να “λούζουν” το άκαυτο τμήμα των δασικών
καυσίμων λίγα μέτρα μπροστά από το μέτωπο της φωτιάς (Alexander 2009).
Οι πυρκαγιές κόμης αναπόφευκτα παράγουν καύτρες που γεννούν νέες σημειακές πυρκαγιές
(Hesterberg 1959) ενώ στα δασικά συμπλέγματα που θανατώνονται από έντομα και ασθένειες,
παράγονται αξιοσημείωτα πολλές καύτρες (Alexander 2009).
Ο αριθμός των καυτρών που παράγονται σε μια δασική πυρκαγιά (Εικόνα 19), οι αποστάσεις στις
οποίες μεταφέρονται, η πιθανότητα να μεταδώσουν τη φωτιά στα καύσιμα που προσγειώνονται
και η ταχύτητα της ανάπτυξης των επακόλουθων σημειακών αρχικά πυρκαγιών, προσδιορίζουν
τη φύση, τo μέγεθος του φαινομένου και την επίδρασή του (Ellis 2012) στη συμπεριφορά της
πυρκαγιάς.
Εικόνα 19: Μεγάλος αριθμός καυτρών και πολλές σημειακές πυρκαγιές σε φρύγανα.
Για να συμβάλλουν οι καύτρες στην αύξηση του συνολικού ρυθμού εξάπλωσης, πρέπει να είναι
αρκετές (Alexander et al. 2013) και να προσγειώνονται σε αποστάσεις οι οποίες να επιτρέπουν
την ανεξάρτητη εξάπλωση των σημειακών πυρκαγιών που δημιουργούν (Alexander and Cruz
2006). Η εκάστοτε ελάχιστη απόσταση μπροστά από την κεφαλή της πυρκαγιάς, στην οποία νέες
εναύσεις από καύτρες, οδηγούν τελικά σε αύξηση του συνολικού ρυθμού εξάπλωσης, εξαρτάται
από πληθώρα παραγόντων όπως τα φυσικά χαρακτηριστικά του τύπου του δασικού καυσίμου,
την περιεχόμενη υγρασία των επιφανειακών καυσίμων, τον αριθμό και τη διασπορά των καυτρών
καθώς και τις αλληλεπιδράσεις πυρκαγιάς και ατμοσφαιρικών συνθηκών (Alexander and Cruz
2013).
Στην Ελλάδα, έχουν συσχετιστεί η εμφάνιση ή η απουσία καθώς και η κλιμάκωση της πυκνότητας
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 32
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
του φαινομένου της κηλίδωσης (ο αριθμός των νέων σημειακών πυρκαγιών), σε σχέση με τις
τιμές της σχετικής υγρασίας του αέρα (RH%) και τον τύπο της βλάστησης όπου προσγειώνονταν
οι καύτρες. (Αθανασίου και Ξανθόπουλος 2013, Αθανασίου 2015). Η ανάλυση παρατηρήσεων οι
οποίες έλαβαν χώρα σε πραγματικές δασικές πυρκαγιές κατά την εξέλιξή τους, έδειξε ότι το όριο
κάτω από το οποίο εμφανίστηκε το φαινόμενο, ήταν η τιμή RH = 40,3 % (Αθανασίου και
Ξανθόπουλος 2013). Η περίπτωση της ανώτατης τιμής σχετικής υγρασίας του αέρα (40,3 %), για
την οποία καταγράφηκε εμφάνιση σημειακής πυρκαγιάς από καύτρα, ήταν σε φρύγανα τα οποία
εμφάνισαν την μεγαλύτερη ευκολία έναυσης. Σε τιμές σχετικής υγρασίας αέρα μικρότερες του
17% ο αριθμός των καυτρών τόσο στα φρύγανα, όσο και στα μακί και τα χόρτα, αυξάνεται σε
μεγάλο βαθμό και φαίνεται να παίζει καθοριστικό ρόλο στην εξάπλωση της πυρκαγιάς
συμβάλλοντας στην εμφάνιση ακραίας και, κάποιες φορές, εκρηκτικής συμπεριφοράς της φωτιάς
(Αθανασίου και Ξανθόπουλος 2013, Αθανασίου 2015). Τα ευρήματα αυτά είναι αποτελέσματα της
πρώτης προσπάθειας επεξεργασίας και παρουσίασης παρόμοιων δεδομένων στην Ελλάδα και
συμφωνούν με τη γενική εμπειρική αντίληψη για το φαινόμενο.
Κατά την εξάπλωση πυρκαγιών μεγάλης έντασης όπου η θέρμανση της επιφάνειας είναι έντονη
και επικρατούν συνθήκες αστάθειας κοντά στην επιφάνεια του εδάφους ενίοτε αναπτύσσονται
στροβιλισμοί και στρόβιλοι φωτιάς (fire whirls) οι οποίοι είναι ορατοί από τις μορφές τα σχήματα
και τις σχετικές κινήσεις των φλογών που ακολουθούν το φαινόμενο. Σε καμένες περιοχές, ο
αυξημένος ρυθμός απορρόφησης της ηλιακής ακτινοβολίας θερμαίνει το έδαφος και προκαλεί
ανοδικές κινήσεις του αέρα που δημιουργεί στροβίλους σκόνης (dust devils) (Καλαμποκίδης κ.α.
2012). Και τα δύο φαινόμενα μπορεί να προκαλέσουν κηλίδωση όταν λαμβάνουν χώρα κοντά
στην περίμετρο, είτε της πυρκαγιάς είτε της ήδη καμένης έκτασης.
2.6.4 Εκδήλωση εκρηκτικής συμπεριφοράς
Η εκδήλωση εκρηκτικής συμπεριφοράς (eruptive fire behavior) είναι η αιφνίδια και δραματική
αλλαγή της συμπεριφοράς της φωτιάς προς το χειρότερο, όταν η κίνηση των θερμών αερίων που
παράγονται κατά την καύση (επαγωγή) είναι “επαρκής” (δηλαδή ξεπεράσει μια τιμή κατωφλίου),
προκαλώντας την τροφοδότηση της καύσης με άφθονο οξυγόνο. Στις Η.Π.Α. το φαινόμενο
καλείται συχνά blowup flare-up), όμως ο όρος eruptive fire behaviorθεωρείται ο πλέον
δόκιμος για την περιγραφή του, διότι δεν αποπροσανατολίζει και δεν παραπέμπει στην
προϋπόθεση της παρουσίας και της συμβολής κι άλλων παραγόντων για την εμφάνισή του.
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 33
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Κατά την εκδήλωση εκρηκτικής συμπεριφοράς, η ταχύτητα εξάπλωσης της πυρκαγιάς προσεγγίζει
τιμές που δεν παρατηρούνται συχνά στον ίδιο τύπο βλάστησης ενώ τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά
του αναγλύφου και η βλάστηση φαίνεται να επηρεάζουν τη χρονική στιγμή εκδήλωσης του
φαινομένου δηλαδή φαίνεται να καθορίζουν τη μικρή ή μεγάλη καθυστέρηση γι’ αυτήν την
ξαφνική αλλαγή, κατά την οποία ο ρυθμός εξάπλωσης της πυρκαγιάς αυξάνεται απότομα.
Σε πολλές εργασίες για την εκρηκτική συμπεριφορά της φωτιάς σε φαράγγια, έχει δοθεί
περισσότερη προσοχή στην ακτινοβολία παρά στην επαγωγή (Viegas and Pita 2004), όμως το
γεγονός ότι η μεγαλύτερη ταχύτητα εξάπλωσης της φωτιάς παρατηρείται συχνά κατά μήκος της
κοίτης της μισγάγγειας (ακόμη κι αν η τιμή της μορφολογικής της κλίσης είναι μικρότερη των
τιμών της μορφολογικής κλίσης των πλαγιών του φαραγγιού), εξηγείται από το φαινόμενο της
επαγωγής.
Οι Viegas and Pita (2004) έχουν συμπεράνει, με τη βοήθεια πειραμάτων, ότι ακόμη και σε
περιπτώσεις πολύ ρηχών φαραγγιών η πυρκαγιά θα εκδηλώσει εκρηκτική συμπεριφορά ακόμα και
αν δεν υπάρχει άνεμος ή ξαφνική ριπή του, αρκεί να υπάρχουν διαθέσιμος χώρος και χρόνος ώστε
η πυρκαγιά να επιταχυνθεί και να δημιουργήσει το δικό της άνεμο.
Το εύρημά τους, ότι η εκάστοτε χρονική υστέρηση εξαρτάται από τη γεωμετρία του αναγλύφου
και τις ιδιότητες των δασικών καυσίμων, δεν έχει έως σήμερα καταστεί εφικτό να αποδοθεί
ποσοτικά. Συνοπτικά, εκεί που η γεωμετρία το επιτρέπει εκδηλώνεται το φαινόμενο της καμινάδας
(φαινόμενο Coanda ή chimney effect) που προκαλεί τη σχεδόν εφαπτομενικά με το έδαφος
διάδοση της φωτιάς (flame attachment, “οι φλόγες κολλούν στο έδαφος”), που είναι σχεδόν
βέβαιο ότι συμβάλλει καθοριστικά στην έκρηξη της συμπεριφοράς της πυρκαγιάς (Sharples et al.
2010) (Εικόνα 20).
Η σχεδόν εφαπτομενικά με το έδαφος διάδοση της φωτιάς (flame attachment) καλείται συχνά και
deep flaming(Sharples et al. 2012) και σχετίζεται και με την εμφάνιση του φαινομένου VLS
δηλαδή την εκδήλωση της “πλευρικής εξάπλωσης της φωτιάς που καθοδηγείται από μικροδίνες ή
μικροστροβιλισμούς” (Simpson et al. 2013).
Η εκρηκτική συμπεριφορά των δασικών πυρκαγιών εκδηλώνεται σε απότομες πλαγιές, σε
φαράγγια και ράχες (κορυφογραμμές) αλλά η πρόβλεψη του φαινομένου δεν είναι καθόλου
εύκολη (Viegas and Pita 2004, Viegas 2006).
Η εκδήλωση εκρηκτικής συμπεριφοράς δασικών πυρκαγιών έχει επιβεβαιωθεί ότι ήταν η αιτία για
την απώλεια δασοπυροσβεστών στον Πύργο το 1990, στον Καρέα του Υμηττού το 1998, στη Χίο
το 1999 και στο Ρέθυμνο της Κρήτης το 2007 (Xanthopoulos 2007), στη Κορσική της Γαλλίας το
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 34
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
2000 (Dold et al. 2009), στην Ισπανία το 2005 (Viegas and Caballero 2009), στην Πορτογαλία το
2006 (Viegas et al. 2009), στην Κροατία το 2007 (Stipanicev and Viegas 2009), στην Πολιτεία της
Αριζόνα των Η.Π.Α. το 2013 καθώς και την απώλεια πολλών ακόμη δασοπυροσβεστών και πολιτών
διεθνώς.
Εικόνα 20: Οι φλόγες “έχουν κολλήσει στο έδαφος” και έχουν συμβάλλει καθοριστικά στην εκδήλωση
εκρηκτικής συμπεριφοράς της πυρκαγιάς.
2.7 Τύποι δασικών πυρκαγιών
Οι τύποι των δασικών πυρκαγιών μπορούν να διακριθούν με κριτήριο το τμήμα ή τα τμήματα των
δασικών καυσίμων (επιφανειακά ή/και εναέρια) στα οποία εξαπλώνονται και , συμπληρωματικά,
με κριτήριο τον παράγοντα που επηρεάζει καθοριστικά τη συμπεριφορά τους (π.χ. άνεμος, ή
ισχυρή κατακόρυφη επαγωγική στήλη).
2.8 Πυρκαγιές επιφανείας
Οι πυρκαγιές επιφανείας (surface fires) εξαπλώνονται στα επιφανειακά δασικά καύσιμα είτε λόγω
απουσίας ανωρόφου είτε λόγω της μη έναυσης του ανωρόφου. Οι τιμές του ρυθμού εξάπλωσής
τους είναι υψηλότερες στα λεπτά καύσιμα (π.χ. χόρτα) (Εικόνα 21) και οι τιμές της έντασής τους
κυμαίνονται από πολύ υψηλές (π.χ. πυρκαγιές σε μακία βλάστηση (Εικόνα 22), σε συνθήκες
χαμηλής σχετικής υγρασίας ή/και ισχυρού ανέμου). έως πολύ χαμηλές (π.χ. πυρκαγιές σε
ξηροφυλλοτάπητα) (Εικόνα 23). Οι τιμές του ρυθμού εξάπλωσης και της έντασης των πυρκαγιών
επιφανείας, δεν καθορίζονται μόνον από τα δασικά καύσιμα στα οποία διαδίδονται αλλά και από
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 35
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
τις λοιπές επικρατούσες περιβαλλοντικές συνθήκες (μετεωρολογικές, τοπογραφία) οι οποίες
επηρεάζουν τη συμπεριφορά της πυρκαγιάς.
Εικόνα 21: Ταχύτατη εξάπλωση πυρκαγιάς επιφανείας σε χορτολίβαδο.
Εικόνα 22: Πυρκαγιά επιφανείας εξαπλώνεται σε μακία βλάστηση προς τα ανάντη.
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 36
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Εικόνα 23: Πυρκαγιά επιφανείας χαμηλής έντασης σε ξηροβελονοτάπητα
Για παράδειγμα, σε συνθήκες υψηλών τιμών σχετικής υγρασίας του αέρα, οι τιμές της
περιεχόμενης υγρασίας στα νεκρά καύσιμα είναι υψηλές και η ένταση της φωτιάς αναμένεται να
είναι σχετικά χαμηλή ενώ μια πυρκαγιά επιφανείας που εξαπλώνεται σε σχετικά επίπεδη περιοχή
με ασθενή άνεμο αναμένεται να είναι κυμαινόμενης έντασης, ανάλογα με τη διαθέσιμη προς καύση
βιομάζα.
Επιπλέον, η πλευρά μιας πυρκαγιάς επιφανείας που εξαπλώνεται προς τα κατάντη και χωρίς τη
βοήθεια του ανέμου αναμένεται να εξαπλώνεται με πολύ χαμηλό ρυθμό εξάπλωσης (Εικόνα 24).
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 37
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Εικόνα 24: Πυρκαγιά επιφανείας εξαπλώνεται σε φρύγανα προς τα κατάντη, χωρίς τη βοήθεια του ανέμου.
2.9 Πυρκαγιές κόμης
Οι συνθήκες υπό από τις οποίες η φωτιά μεταφέρεται στην κόμη καθώς και η πηγή κινδύνου
(hazard) που συνιστούν οι πυρκαγιές κόμης, έχουν μελετηθεί από πολλούς ερευνητές
(Xanthopoulos 1990, Rothermel 1991a,b, Albini et al. 1995, Alexander 1998, Van Wagner 1998,
Scott and Reinhardt 2001, Cruz et al. 2002).
Οι πυρκαγιές κόμης ξεκινούν λόγω της θερμότητας των πυρκαγιών επιφανείας η οποία
μεταφέρεται με επαγωγή και ακτινοβολία, με κυρίαρχο μηχανισμό, αυτόν της επαγωγής,
(Xanthopoulos 1990, Perminov 2007).
Σε κάποιες περιπτώσεις, οι φλόγες της πυρκαγιάς επιφανείας δεν χρειάζεται απαραίτητα να
ακουμπούν ή να εκτείνονται μέσα στην κόμη των δέντρων για να προκαλέσουν την ανάφλεξη της
κόμης (Alexander 1988, Alexander and Cruz 2012, Alexander et al. 2013). Ο Van Wagner (1977)
αναγνώρισε τρεις κατηγορίες πυρκαγιών κόμης σε κωνοφόρα, ανάλογα με το βαθμό εξάρτησής
τους από την πυρκαγιά επιφανείας.
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 38
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Η πρώτη κατηγορία είναι η παθητική πυρκαγιά κόμης (passive crown fire) κατά την οποία ένα
μέρος της κόμης ή όλη η κόμη του δέντρου καίγεται αλλά η συμπεριφορά της πυρκαγιάς εξαρτάται
από τη συμπεριφορά της φωτιάς στην επιφανειακή βλάστηση και ο ρυθμός εξάπλωσης της
πυρκαγιάς καθορίζεται από τον ρυθμό εξάπλωσης της πυρκαγιάς επιφανείας (Εικόνα 25).
Η δεύτερη κατηγορία είναι η ενεργή πυρκαγιά κόμης (active crown fire) η οποία χαρακτηρίζεται
από τη σταθερή διάδοση υψηλής και συνεκτικής φλόγας στο μέτωπο, που εκτείνεται από την
επιφάνεια του εδάφους έως και πάνω από την κορυφή του ανωρόφου. Οι δύο φάσεις της φωτιάς,
στην επιφάνεια και στην κόμη, είναι συνδεδεμένες αλλά η διάδοση της φωτιάς και η ταχύτητά της
(ρυθμός εξάπλωσης) καθορίζεται από τη φάση της πυρκαγιάς στην κόμη (Εικόνες 26, 27).
Η τρίτη κατηγορία είναι η ανεξάρτητη πυρκαγιά κόμης (independent crown fire) η οποία
εξαπλώνεται στις κόμες των δένδρων (από κόμη σε κόμη) χωρίς να εξαρτάται από την πυρκαγιά
επιφανείας (Van Wagner 1977) και τη θερμότητα που εκπέμπει (Van Wagner 1993). Η ανεξάρτητη
πυρκαγιά κόμης καίει την κόμη χωρίς την επίδραση της πυρκαγιάς επιφανείας (Scott and Reinhardt
2001) οπότε για την εκδήλωσή της απαιτούνται η ύπαρξη συνεχούς κόμης με χαμηλή έως μεσαία
πυκνότητα της διαθέσιμης προς καύση βιομάζας του ανωρόφου, ασυνήθιστα χαμηλές τιμές
περιεχόμενης υγρασίας στο φύλλωμα και ακραίες μετεωρολογικές συνθήκες. Η εμφάνιση
ανεξάρτητης πυρκαγιάς κόμης σε επίπεδη περιοχή είναι εξαιρετικά σπάνια και για να εκδηλωθεί
απαιτούνται πολύ δυνατοί άνεμοι μεγάλης διάρκειας ενώ υπάρχει μεγαλύτερη πιθανότητα να λάβει
χώρα σε ορεινό περιβάλλον με απότομες πλαγιές, ακόμα και υπό συνθήκες ανέμων μικρότερης
έντασης. Εκδηλώνεται σπάνια και όταν εμφανίζεται, η εκδήλωσή της είναι βραχύβια (Van Wagner
1993, Werth et al. 2013), σε αντίθεση με τις παθητικές και τις ενεργές πυρκαγιές κόμης.
Οι παθητικές πυρκαγιές κόμης καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα συμπεριφοράς, από μία μέτριας
έντασης πυρκαγιά επιφανείας όπου οι κόμες συχνά λαμπαδιάζουν πίσω από το μέτωπο έως και
μια υψηλής έντασης πυρκαγιά επιφανείας η οποία εξαπλώνεται με ένα σχεδόν συμπαγές μέτωπο
φλόγας που καταλαμβάνει το ανώροφο και τον υπόροφο και έχει σχεδόν προσεγγίσει τον κρίσιμο
ελάχιστο ρυθμό εξάπλωσης μετατροπής της σε ενεργή πυρκαγιά κόμης (Αθανασίου 2015).
Οι παθητικές πυρκαγιές κόμης μπορούν να εκδηλωθούν κάτω από δύο γενικές καταστάσεις, είτε
α) όταν το ύψος της βάσης του ανωρόφου (Canopy Base Height: CBH) και η πυκνότητα της
διαθέσιμης προς καύση βιομάζας του ανωρόφου (Canopy Bulk Density: CBD) θεωρούνται ιδανικά
αλλά η υγρασία της καύσιμης ύλης και οι συνθήκες του ανέμου δεν είναι ικανές να προκαλέσουν
πλήρη και έντονη καύση της κόμης, είτε β) όταν το ύψος της βάσης του ανωρόφου είναι
μεγαλύτερο και η πυκνότητα της διαθέσιμης προς καύση βιομάζας του ανωρόφου είναι μικρότερη
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 39
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
από τις αντίστοιχες τιμές κατωφλίου που απαιτούνται (π.χ. τύποι υψηλών ή ανοικτών δασικών
συστάδων) έτσι ώστε ακόμη και υπό συνθήκες πολύ ξηρών καυσίμων και ισχυρού ανέμου, να μην
υπάρχουν οι προϋποθέσεις για τη μετατροπή της πυρκαγιάς σε ενεργή πυρκαγιά κόμης, παρ’ όλο
που οι συνθήκες το επιτρέπουν. Όσο πιο υψηλές είναι οι τιμές του ύψους της βάσης του
ανωρόφου και της υγρασίας της καύσιμης ύλης, τόσο πιο υψηλής έντασης πρέπει να είναι η
πυρκαγιά επιφανείας για να προκαλέσει έναρξη πυρκαγιάς κόμης (Van Wagner 1977).
Εικόνα 25: Παθητική πυρκαγιά κόμης
Η δυνητική ανάπτυξη και εξάπλωση της πυρκαγιάς κόμης, ακολουθεί σε γενικές γραμμές τον
ημερήσιο κύκλο των μετεωρολογικών συνθηκών, φθάνοντας στην τυπική κορύφωσή της αργά το
απόγευμα (Beck et al. 2002) και διαρκεί όσο οι μετεωρολογικές συνθήκες είναι οι κατάλληλες ώστε
να διατηρείται η περιεχόμενη υγρασία των λεπτών νεκρών δασικών καυσίμων σε χαμηλά επίπεδα
(Hartford and Rothermel 1991). Κατά κάποιον τρόπο, η παθητική πυρκαγιά κόμης εκδηλώνεται
όταν μετά την αρχική έναυση της κόμης, η πυρκαγιά δεν μεταδίδεται αρκετά γρήγορα (Alexander
and Cruz 2011).
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 40
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Για να εκδηλωθεί μια ενεργή πυρκαγιά κόμης, απαιτούνται: α) ικανό φορτίο ξηρών επιφανειακών
καυσίμων που να επιτρέπει την ανάπτυξη πυρκαγιάς επιφανείας αξιοσημείωτης έντασης, β) μικρό
έως μέτριο ύψος βάσης του ανωρόφου και γ) αρκετά συνεχής ανώροφος, μέσης έως υψηλής
πυκνότητας της διαθέσιμης προς καύση βιομάζας (CBD) με συνήθη ή σχετικά χαμηλά επίπεδα
περιεχόμενης υγρασίας στο φύλλωμά του. Στην περίπτωση της ενεργής πυρκαγιάς κόμης, η φωτιά
στην κόμη συνεχίζει να εξαρτάται από τη θερμότητα που απελευθερώνεται από τα επιφανειακά
καύσιμα ώστε να συνεχίσει να υφίσταται.
Εικόνα 26: Ενεργή πυρκαγιά κόμης
Οι τιμές του ρυθμού εξάπλωσης των ενεργών πυρκαγιών κόμης συχνά είναι σχεδόν διπλάσιες
(Athanasiou and Xanthopoulos 2010, Αθανασίου 2015) ή κατ ελάχιστον διπλάσιες (Cruz et al.
2005) ή τριπλάσιες (Rothermel 1991a) των τιμών του ρυθμού εξάπλωσης των πυρκαγιών
επιφανείας που τις προκάλεσαν.
Καθώς ο ρυθμός εξάπλωσης αυξάνεται και η διαθέσιμη βιομάζα των δασικών καυσίμων προς
καύση αυξάνεται επίσης, η ένταση μιας ενεργής πυρκαγιάς κόμης μπορεί εύκολα να
τετραπλασιαστεί, μέσα στα πρώτα δευτερόλεπτα της μετάδοσης της φωτιάς από τα επιφανειακά
δασικά καύσιμα στην κόμη. Οι φλόγες τους είναι σχεδόν κατακόρυφες και κατά μέσο όρο 2 με 3
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 41
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
φορές το ύψος των δέντρων, εκπέμπουν τεράστια ποσά θερμότητας μέσω ακτινοβολίας και το
βάθος της ζώνης ενεργής καύσης συνήθως ξεπερνά τα 30-45 m (Alexander et al. 2013). Η
εξάπλωση των ενεργών πυρκαγιών κόμης, συχνά συνοδεύεται από μικρού βεληνεκούς (< 50 m)
και υψηλής πυκνότητας κηλίδωση. Αξιοσημείωτη όμως είναι και η λιγότερο συχνή εμφάνιση
κηλίδωσης σε μεγαλύτερες αποστάσεις, που οδηγεί στην υπερκέραση εμποδίων στα οποία
συνήθως, η φωτιά σταματά. Η πυρκαγιά κόμης εξαρτάται από την πυρκαγιά επιφανείας και κατά
το στάδιο της μεταφοράς της φωτιάς στην κόμη αλλά και κατά τη διάδοσή της. Η πυρκαγιά κόμης
μεταδίδεται διαμέσου και των δύο καθ’ ύψος στρωμάτων της βλάστησης (των επιφανειακών και
των εναέριων καυσίμων) και οι δύο φάσεις της φωτιάς είναι κατά κάποιον τρόπο συνδεδεμένες
μεταξύ τους (Alexander and Cruz 2011).
Εικόνα 27: Ενεργή πυρκαγιά κόμης
Μεταξύ των επιφανειακών και των εναέριων δασικών καυσίμων, υπάρχει μία ενδιάμεση ζώνη εντός
της οποίας τα δύο στρώματα καυσίμων μπλέκονται. Τα καύσιμα της ζώνης αυτής συχνά παίζουν
το ρόλο της “γέφυρας” καθώς μέσω αυτών η φωτιά “σκαρφαλώνει” στην κόμη (bridge ή ladder
fuels). Η σπουδαιότητα της παρουσίας των καυσίμων αυτής της ζώνης (π.χ. κλαδιών), για την
πιθανή μετατροπή μιας πυρκαγιάς σε πυρκαγιά κόμης έχει προσδιοριστεί με σαφήνεια σε
ερευνητική εργασία του Fahnestock (1970), η οποία δεν μπορεί να αγνοηθεί όταν εκτιμάται η
πιθανότητα της μεταφοράς της φωτιάς στην κόμη (Xanthopoulos 1990).
Ο ρόλος αυτών των καυσίμων στην κατακόρυφη διάδοση της φωτιάς δεν έχει προσδιοριστεί
(Lawson 1972, Sando and Wick 1972) εκτός από την περίπτωση της σύντομης μελέτης των Martin
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 42
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
and Sapsis (1987) και δεν έχει ερευνηθεί για τα δάση κωνοφόρων (Alexander et al. 2013). Εξ’
αιτίας της ποικιλίας των πιθανών τύπων ladder καυσίμων και της δυσκολίας τυποποιημένης
περιγραφής τους που θα επέτρεπε τη μελέτη τους, ταladder καύσιμα δεν έχουν συμπεριληφθεί
με τη μορφή ανεξάρτητης ή ανεξάρτητων μεταβλητών σε μοντέλα πρόβλεψης.
Η περιεχόμενη υγρασία του φυλλώματος, το ύψος της βάσης της κόμης και η ταχύτητα του
ανέμου, είναι τρεις κύριοι παράγοντες που με βάση τη θεωρία επηρεάζουν ή/και καθορίζουν την
έναρξη της πυρκαγιάς κόμης και χρησιμοποιούνται κατά τη μοντελοποίηση του φαινομένου (Van
Wagner 1977, Xanthopoulos 1990, Alexander 1998, Cruz et al. 2002, Cruz et al. 2003a).
Οι δυσκολίες πρόβλεψης της συμπεριφοράς των ενεργών πυρκαγιών κόμης οφείλονται στη μη
κατανόηση ή/και στη δυσκολία περιγραφής των φυσικών νόμων που διέπουν την αλληλεπίδραση
των παραγόντων που την επηρεάζουν. Όπως για τις πυρκαγιές επιφανείας, έτσι και για τις
πυρκαγιές κόμης, έχουν αναπτυχθεί εμπειρικά και φυσικά μοντέλα πρόβλεψης της συμπεριφοράς
τους.
Ο κύριος περιορισμός χρήσης των εμπειρικών μοντέλων είναι η αμφίβολη αξιοπιστία των
αποτελεσμάτων τους, αν εφαρμοστούν σε συνθήκες διαφορετικές από εκείνες από τις οποίες
δημιουργήθηκαν. Τα φυσικά μοντέλα απαιτούν μεγάλες υπολογιστικές δυνατότητες και
περιλαμβάνουν εξισώσεις περιγραφής της καύσης και της μεταφοράς της θερμότητας μέσω της
ακτινοβολίας, κυρίως. Είναι δύσκολο να επιλυθούν μαθηματικά είτε λόγω των κενών που
υπάρχουν στη γνώση των περίπλοκων φυσικοχημικών διεργασιών κατά την καύση (Catchpole
and de Mestre 1986) είτε λόγω της αδυναμίας περιγραφής τους και δεν χρησιμοποιούνται
επιχειρησιακά λόγω της αδυναμίας αξιολόγησης των αποτελεσμάτων τους μέσω της σύγκρισής
τους με πραγματικά δεδομένα (Albini 1996, Albini 1985, 1986, Grishin 1997, Grishin and Shipulina
2002, Butler et al. 2004, Alexander et al. 2013).
Ο Van Wagner (1977, 1993) έχει αναπτύξει κριτήρια για την εξάπλωση των ενεργών πυρκαγιών
κόμης, τα οποία συνιστούν μια ισχυρά τεκμηριωμένη προσέγγιση (Alexander et al. 2013). Τα
κριτήρια και τα μοντέλα πρόβλεψης του Van Wagner (1977, 1989, 1993), έχουν ενσωματωθεί
στο Καναδικό Σύστημα Πρόβλεψης (Forestry Canada Fire Danger Group 1992) που είναι εμπειρικό
σύστημα και υπολογίζει τη μεταφορά της φωτιάς από τον υπόροφο στην κόμη, και τον ρυθμό
εξάπλωσης της ενεργής πυρκαγιάς κόμης με αυτοματοποιημένο τρόπο (McAlpine and
Xanthopoulos 1989). Η εμπειρικού τύπου προσέγγιση, επιτρέπει ρεαλιστικές και αξιόπιστες
προβλέψεις, εκτός από τις περιπτώσεις φαινομένων για τα οποία δεν υπάρχει η απαιτούμενη
εμπειρική τεκμηρίωση από σχετικές παρατηρήσεις.
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 43
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Το μοντέλο υπολογισμού του ρυθμού εξάπλωσης της ενεργών πυρκαγιών κόμης που
δημιουργήθηκε από τον Rothermel (1991a), σύμφωνα με τον ίδιο (Rothermel 1991b), δεν
προσφέρεται για χρήση σε περιοχές διαφορετικές (ως προς τις συνθήκες και τα χαρακτηριστικά)
από αυτές για τις οποίες δημιουργήθηκε (Αθανασίου 2013α). Παρ’ όλο που ο Rothermel (1991b)
κατηγορηματικά ανέφερε τους περιορισμούς του μοντέλου (Αθανασίου 2013β), αυτό
ενσωματώθηκε στο FARSITE (Finney 1998), στο NEXUS (Scott and Reinhardt 2001) καθώς και
σε άλλα συστήματα πρόβλεψης που χρησιμοποιούνται στις Η.Π.Α.
Οι Cruz et al. (2002) έχουν μοντελοποιήσει την έναρξη της πυρκαγιάς κόμης μέσω λογιστικής
παλινδρόμησης, καθώς και το ρυθμό εξάπλωσης των ενεργών και παθητικών πυρκαγιών κόμης,
μέσω πολλαπλής, μη γραμμικής παλινδρόμησης. Τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν για την
ανάπτυξη των μοντέλων τους, προέρχονται κυρίως από τον Καναδά και η εφαρμοσιμότητά τους
σε δασικά οικοσυστήματα όπου οι συνθήκες είναι καθοριστικά διαφορετικές είναι αμφίβολη ενώ
σε αυτά τα μοντέλα δεν περιλαμβάνεται η επίδραση της μορφολογικής κλίσης, στη συμπεριφορά
της πυρκαγιάς.
Οι Dimitrakopoulos et al. (2007) βασίστηκαν στα κριτήρια που χρησιμοποιήθηκαν από τον Van
Wagner (1977, 1989, 1993) και στη σχέση του Byram (1959) για την ένταση και το μήκος φλόγας
της πυρκαγιάς επιφανείας και δημιούργησαν ένα σύνολο νομογραμμάτων για τα δάση Χαλεπίου
πεύκης. Τα νομογράμματά τους υπολογίζουν τις τιμές κατωφλίου για τη μεταφορά της φωτιάς
στην κόμη αλλά η αξιοπιστία τους δεν έχει ελεγχθεί μέσω της σύγκρισης των αποτελεσμάτων τους
με τη συμπεριφορά πραγματικών πυρκαγιών κόμης, στα Μεσογειακά πευκοδάση.
Από τα τέλη της δεκαετίας του 1990 έως και σήμερα, αρκετά συστήματα πρόβλεψης των Η.Π.Α.
(π.χ. BehavePlus, FARSITE, NEXUS, FFE-FVS, FMA Plus, FlamMap) συνδέουν τα μοντέλα του
Rothermel (1972, 1991a) για τη συμπεριφορά της πυρκαγιάς επιφανείας και της πυρκαγιάς κόμης,
με τα κριτήρια του Van Wagner (1977, 1993) για τη μεταφορά αλλά και τη διάδοση της φωτιάς
στην κόμη δασών κωνοφόρων. Οι συνενώσεις μοντέλων πρόβλεψης της συμπεριφοράς των
δασικών πυρκαγιών κόμης είναι αβάσιμες (Alexander et al. 2013) σε μεγάλο βαθμό καθώς τα
μοντέλα έχουν αναπτυχθεί με βάση διαφορετικά δεδομένα και διαφορετικές προσεγγίσεις
(Αθανασίου 2015). Έχει αποδειχθεί ότι αυτά τα επιχειρησιακά συστήματα πρόβλεψης της
συμπεριφοράς των δασικών πυρκαγιών κόμης σε κωνοφόρα δάση των δυτικών Η.Π.Α.,
παρουσιάζουν αξιοσημείωτα σφάλματα υποεκτίμησης (Cruz and Alexander 2010, Alexander et al.
2013). Κατά τη χρήση των συστημάτων πρόβλεψης, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι υποθέσεις
στις οποίες έχουν βασιστεί και οι περιορισμοί τους ώστε να καθίσταται εφικτή η αξιολόγηση των
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 44
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
υπολογισμών τους και να είναι εφικτό να προσδιοριστεί η χρησιμότητα (Stratton 2006) και ο
βαθμός της αξιοπιστίας τους.
2.10 Καθοδηγούμενες από τον άνεμο πυρκαγιές
Η συμπεριφορά της καθοδηγούμενης από τον άνεμο πυρκαγιάς (wind-driven fire) (Εικόνες 28, 29)
καθορίζεται από τις δυνάμεις αδράνειας του ισχυρού ανέμου (Morandini and Silvani 2010) που
οδηγεί τις φλόγες (Rothermel 1991a) στα άκαυτα δασικά καύσιμα καθώς και από τη συνδυασμένη
συμβολή της ακτινοβολίας και της επαγωγής στη μεταφορά της θερμότητας και στην
προθέρμανση των δασικών καυσίμων (Morandini and Silvani 2010). Οι φλόγες διαδίδονται
γρήγορα, σε άμεση επαφή με τα άκαυτα δασικά καύσιμα.
Εικόνα 28: Καθοδηγούμενη από τον άνεμο ενεργή πυρκαγιά κόμης (η επαγωγική της στήλη αναπτύσσεται
σχεδόν παράλληλα πάνω από τα δασικά καύσιμα).
Όταν η καθοδηγούμενη από τον άνεμο πυρκαγιά, είναι και ενεργή κόμης, τότε μεταδίδεται και με
πολλές καύτρες (firebrands) που “λούζουν” το άκαυτο τμήμα των δασικών καυσίμων λίγα μέτρα
μπροστά από το μέτωπο της φωτιάς (Alexander 2009) και αυξάνεται η πιθανότητα εμφάνισης
στροβίλων φωτιάς (fire whirls). Αναπτύσσει, γρήγορα, επαγωγική στήλη και παράγει πολύ καπνό,
όπως συμβαίνει με την οποιουδήποτε τύπου ενεργή πυρκαγιά κόμης (Rothermel 1991a). Η γωνία
των φλογών και της επαγωγικής στήλης με την κατακόρυφο (tilt angle) είναι αξιοσημείωτη, στην
περίπτωση της καθοδηγούμενης από τον άνεμο πυρκαγιάς και, λόγω της επιρροής του ισχυρού
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 45
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
ανέμου, η στήλη αναπτύσσεται σχεδόν παράλληλα πάνω από τα δασικά καύσιμα (Morandini and
Silvani 2010).
Εικόνα 29: Καθοδηγούμενη από τον άνεμο ενεργή πυρκαγιά κόμης.
Στις περιπτώσεις καθοδηγούμενης από τον άνεμο πυρκαγιάς, το φαινόμενο της επαγωγής συχνά
ακυρώνει το ρόλο των αντιπυρικών ζωνών, απειλώντας την ασφάλεια των δασοπυροσβεστών, αν
οι ζώνες έχουν κατασκευαστεί με μοναδικό κριτήριο την ακτινοβολία (Morandini and Silvani 2010).
2.11 Κυριαρχούμενες από επαγωγική στήλη πυρκαγιές
Στις κυριαρχούμενες από την επαγωγική στήλη πυρκαγιές (plume-dominated) (εικόνες 30, 31), οι
ισχυρές ανοδικές δυνάμεις που δημιουργούνται από τη φωτιά προκαλούν την κατακόρυφη
ανύψωση της στήλης και η ακτινοβολία είναι ο κυρίαρχος μηχανισμός μεταφοράς της θερμότητας,
μπροστά από το μέτωπο της πυρκαγιάς (Morandini and Silvani 2010). Η στήλη υψώνεται
κατακόρυφα πάνω από την πυρκαγιά παρά κρέμεται μπροστά από την πυρκαγιά (Rothermel
1991a) και σχηματίζει μικρή γωνία με την κατακόρυφο (tilt angle).
πλευρά
πτέρνα
κεφαλή
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 46
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Η πυρκαγιά κόμης της οποίας η συμπεριφορά καθορίζεται από ισχυρή κατακόρυφη επαγωγική
στήλη, είναι μια πυρκαγιά κόμης καθοριστικά διαφορετικoύ τύπου από την καθοδηγούμενη από
τον άνεμο πυρκαγιά. Εκδηλώνεται, συνήθως, όταν η ένταση του ανέμου δεν είναι υψηλή ή όταν
η ισχύς της πυρκαγιάς (ο ρυθμός απελευθέρωσης της ενέργειας ανά μονάδα επιφανείας), που είναι
η πηγή της ενέργειας που παράγει την επαγωγική στήλη, είναι μεγαλύτερη από την ισχύ του
ανέμου (Byram 1959) ακόμα και εάν η έντασή του είναι σχετικά υψηλή.
Εικόνα 30: Στάδιο ανάπτυξης επαγωγικής στήλης κατά το οποίο η ισχύς της πυρκαγιάς (ο ρυθμός
απελευθέρωσης της ενέργειας ανά μονάδα επιφανείας) είναι πολύ μεγαλύτερη από την ισχύ του ανέμου.
Οι ισχυροί άνεμοι και η τυρβώδης ροή του αέρα (δίνες, στροβιλισμοί) συμβάλλουν στην
εξασθένιση της στήλης (Potter 2005) ενώ το ύψος στο οποίο θα ανέλθει μια επαγωγική στήλη και
οι περιδινήσεις που τη συνοδεύουν, σχετίζεται με τo κατακόρυφο προφίλ του ανέμου και τις
αλλαγές στην ένταση και τη διεύθυνσή του καθ’ ύψος (Trelles et al. 1999).
Η κυριαρχούμενη από επαγωγική στήλη πυρκαγιά, λαμβάνει χώρα σε περιοχές με υψηλές τιμές
φορτίου δασικών καυσίμων, σε αντίθεση με τη καθοδηγούμενη από τον άνεμο πυρκαγιά (wind-
driven) που λαμβάνει χώρα σε περιοχές με σχετικά πιο χαμηλές τιμές φορτίου καυσίμων
(Morandini and Silvani 2010). Αν και οι υψηλές τιμές του φορτίου καυσίμων παίζουν καθοριστικό
ρόλο στην ανάπτυξη της επαγωγικής στήλης, υπάρχουν περιπτώσεις όπου λόγω των συνθηκών
(π.χ. υψηλές τιμές της περιεχόμενης στα καύσιμα υγρασίας) οι μεγάλες ποσότητες των δασικών
καυσίμων δεν καταναλώνονται στο σύνολό τους ή καταναλώνονται με αργό ρυθμό από τη φωτιά.
Αν ο άνεμος συνεχίσει να είναι ο παράγοντας που επηρεάζει καθοριστικά τη συμπεριφορά της
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 47
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
πυρκαγιάς, δεν επιτρέπεται η ανάπτυξη ισχυρής επαγωγικής στήλης (καθώς η ισχύς της παραμένει
πιο χαμηλή από την ισχύ του ανέμου).
Οι παραγόμενοι από την καύση υδρατμοί επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο η πυρκαγιά επιδρά
στην ατμοσφαιρική κυκλοφορία και στα ανοδικά και καθοδικά ρεύματα που προκαλεί στο χώρο
και στο χρόνο (Potter 2005). Επιπλέον, η τιμή του ρυθμού απελευθέρωσης υγρασίας από τα
δασικά καύσιμα, κατά την καύση, μπορεί να αποτελέσει δείκτη πιθανής εκδήλωσης ακραίας
συμπεριφοράς της φωτιάς λόγω ανάπτυξης επαγωγικής στήλης (Potter 2005).
Στις περιπτώσεις ανάπτυξης ισχυρής κατακόρυφης επαγωγικής στήλης, η υγρασία που
απελευθερώνεται, όχι μόνο από την προϋπάρχουσα στα καύσιμα περιεχόμενη υγρασία αλλά και
λόγω της επιπλέον παραγωγής της από τη χημική αντίδραση της καύσης, μπορεί να ανέλθει σε
αρκετούς τόνους ανά εκτάριο συμβάλλοντας στην εκδήλωση επικίνδυνων τοπικών ανέμων με τη
μορφή καθοδικών ρευμάτων σε οποιοδήποτε τμήμα της πυρκαγιάς (Potter 2005), στην κεφαλή ή
στην πλευρά της.
Σύμφωνα με τον Rothermel (1991a) οι πυρκαγιές που έχουν αναπτύξει ισχυρή επαγωγική στήλη,
εξαπλώνονται με δύο μηχανισμούς:
Στην πρώτη περίπτωση, η κατακόρυφη ταχύτητα στην επαγωγική στήλη προκαλεί την
ανατροφοδότησή της, από την ίδια την κεκτημένη ταχύτητά της (momentum feedback) και
καλείται επαγωγικού τύπου (convectional type). Αυτή η ανατροφοδότηση (feedback) αυξάνει τους
στροβιλισμούς στους επιφανειακούς ανέμους και οδηγεί στην αύξηση της έντασης της φωτιάς και
στην αύξηση της μεταφοράς θερμότητας στα γειτονικά καύσιμα και τελικά στην επιτάχυνση του
ρυθμού διάδοσης της πυρκαγιάς. Η διεργασία αυτή διαρκώς αυτοτροφοδοτείται, και επιταχύνεται
καθώς η επαγωγική στήλη ενισχύεται (Rothermel 1991a, Byram 1954). Ένα από τα κρίσιμα
χαρακτηριστικά αυτού του τύπου για την ασφάλεια των δασοπυροσβεστών, είναι η πιθανότητα
να εξαπλωθεί τόσο γρήγορα όσο και μια καθοδηγούμενη από τον άνεμο πυρκαγιά, παρ’ όλο που
ο άνεμος, ειδικά μπροστά από την κεφαλή της πυρκαγιάς, μπορεί να είναι πολύ πιο ασθενής
(Anderson 1968) λόγω της ύπαρξης της επαγωγικής στήλης.
Στη δεύτερη περίπτωση, η κυριαρχούμενη από την επαγωγική στήλη πυρκαγιά μπορεί να είναι
υπερβολικά επικίνδυνη – καθώς καθοδικά ρεύματα αέρα δημιουργούν άνεμο ο οποίος πνέει από
τη βάση του πυρήνα της επαγωγικής στήλης και προς τα έξω, κοντά στο έδαφος. Για ένα μικρό
διάστημα η πυρκαγιά καθοδηγείται από τον άνεμο που μπορεί να είναι υπερβολικά ισχυρός (Haines
1988) και να επιταχύνει πάρα πολύ την πυρκαγιά. Τα καθοδικά ρεύματα του αέρα εκδηλώνονται
λόγω της ψύξης των υδρατμών που εμφανίζονται ως ψιχάλα η οποία ψύχει τον αέρα που τους
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 48
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
περιβάλλει και προκαλεί τη γρήγορη κάθοδό του και την εξάπλωσή του στο επίπεδο του εδάφους,
στη συνέχεια. Σε περιπτώσεις που προκλήθηκαν καθοδικά ρεύματα αέρα από επαγωγική στήλη,
περίπου μισή ώρα πριν την εκδήλωσή τους, έλαβε χώρα ανεπαίσθητη ψιχάλα η οποία συνιστά
δείκτη ανάπτυξης καθοδικών ρευμάτων από επαγωγική στήλη, και μερικές φορές μπορεί να μην
φτάσει στο έδαφος, ειδικά στα ξηρά δυτικά κλίματα.
Εικόνα 31: Επαγωγική στήλη όπου διακρίνεται το ύψος στο οποίο ο άνεμος καθοδηγεί τον καπνό και τις
καύτρες που η στήλη έχει ανυψώσει.
Η “ηρεμία” (και νηνεμία) που επικρατεί κατά το πολύ σύντομο χρονικό διάστημα μεταξύ της
στιγμής της παύσης της εισροής του αέρα στη στήλη, έως και ακριβώς πριν τη μεταστροφή και
εκροή του ανέμου από τον πυρήνα της στήλης προς τα έξω, μπορεί να θεωρηθεί ως κάποιου
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 49
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
τύπου προειδοποίηση. Όμως, η διάρκεια αυτού του “διαστήματος ηρεμίας” είναι πολύ μικρή και
δεν μπορεί να θωρηθεί δείκτης πρόβλεψης, για λόγους που σχετίζονται με την ασφάλεια των
δασοπυροσβεστών (Rothermel 1991a). Ακριβώς πριν ο άνεμος ξεσπάσει μπορεί να ακουστεί ένας
βόμβος ή βουητό που δυναμώνει και τα χαρακτηριστικά της τοπογραφίας μπορούν να
επιδεινώσουν την κατάσταση καθώς οι καταβατικοί άνεμοι μπορούν να διαρκέσουν περισσότερο
και να ενισχυθούν από τη διοχέτευσή τους διαμέσου των φαραγγιών με τέτοιο τρόπο ώστε ακόμα
και θέσεις μικρότερου υψομέτρου να μην μπορούν να θεωρηθούν ασφαλείς γιατί οι καταβατικοί
άνεμοι μπορεί να σπρώξουν την πυρκαγιά πολύ γρήγορα προς τα κατάντη (Rothermel 1991a).
3. Διαχείριση πυρκαγιών
Ως “διαχείριση δασικών πυρκαγιών” ορίζεται το σύνολο των ενεργειών που λαμβάνουν χώρα
σχετικά με την πρόληψη και την καταστολή των δασικών πυρκαγιών καθώς και σχετικά με την
μεταπυρική αποκατάσταση (Chandler et al. 1983, FAO 1986). Η αποτελεσματική πρόληψη και
καταστολή των δασικών πυρκαγιών σε μια περιοχή, προϋποθέτουν τουλάχιστον: α) τη γνώση και
ανάλυση των αιτίων έναρξης των δασικών πυρκαγιών και β) την πρόβλεψη της συμπεριφοράς
τους δηλαδή την πρόβλεψη των χαρακτηριστικών των δασικών πυρκαγιών και του τρόπου με τον
οποίο αυτές θα εξαπλωθούν υπό τις εκάστοτε επικρατούσες μετεωρολογικές συνθήκες, σε αυτήν
την περιοχή.
Κατά τη διαχείριση των δασικών πυρκαγιών και την εκπόνηση επιχειρησιακών σχεδίων, η
επιστημονική ανάλυση αξιόπιστων στοιχείων είναι απαραίτητη για την τεκμηρίωση των στόχων
της πρόληψης καθώς και για την ανάδειξη των εκάστοτε κατάλληλων κατασταλτικών τακτικών.
Επίσης, κατά τη συλλογή, προετοιμασία, ανάλυση και αξιοποίηση των δεδομένων, πρέπει να
γίνεται σαφής μνεία των παραδοχών, των συγκριτικών πλεονεκτημάτων και των περιορισμών της
μεθοδολογίας που χρησιμοποιείται.
Η λήψη ορθολογικών αποφάσεων κατά τη διαχείριση των δασικών πυρκαγιών, υποστηρίζεται
σημαντικά και από την ανάπτυξη κατάλληλων Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (Γ.Σ.Π.)
τα οποία μπορούν να συμβάλλουν: α) στην ανάδειξη των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών του
φυσικού και του ανθρωπογενούς περιβάλλοντος, β) στην τεκμηρίωση προληπτικών και προ-
κατασταλτικών μέτρων τα οποία πρέπει να ληφθούν για την μείωση του κινδύνου δασικής
πυρκαγιάς και γ) στη διατύπωση πιθανών εναλλακτικών προσεγγίσεων ως προς τη διασπορά των
δασοπυροσβεστικών δυνάμεων και τις εναλλακτικές κατασταλτικές τακτικές.
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 50
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
3.1 Η πρόβλεψη της συμπεριφοράς των δασικών πυρκαγιών
Οι προβλέψεις της συμπεριφοράς και οι προσομοιώσεις της χωρικής εξάπλωσης των δασικών
πυρκαγιών είναι δυνητικά χρήσιμα εργαλεία διαχείρισής τους αλλά δεν αποτελούν πανάκεια καθώς
υπάρχει διαρκώς η πιθανότητα να χάσουν την ισχύ τους οποτεδήποτε οι συνθήκες στο
επιχειρησιακό θέατρο, οδηγούν σε καταστάσεις οι οποίες δεν μπορούν να περιγραφούν από τα
μοντέλα και τα συστήματα πρόβλεψης.
Οι αποκλίσεις των προβλέψεων των μοντέλων από την πραγματικότητα, δεν μπορούν να
εξαλειφθούν λόγω των άπειρων πιθανών συνδυασμών των παραγόντων και των συνθηκών
(μετεωρολογικών, δασικών καυσίμων και τοπογραφικών) που επηρεάζουν τη συμπεριφορά των
δασικών πυρκαγιών (Van Wagner 1971). Παρ’ όλα αυτά, τα συστήματα πρόβλεψης της
συμπεριφοράς των δασικών πυρκαγιών, μπορούν να υποστηρίξουν τη λήψη αποφάσεων, αν οι
χρήστες αναζητούν απαντήσεις σε συγκεκριμένα ερωτήματα και με την προϋπόθεση ότι μπορούν
να αναγνωρίσουν τα δυνητικά χρήσιμα από τα ανούσια ή τα λανθασμένα αποτελέσματα. Η
αξιολόγηση των αποτελεσμάτων των μοντέλων πρόβλεψης εκ μέρους των χρηστών, προϋποθέτει
με τη σειρά της, τη δυνατότητα ερμηνείας τους, η οποία δεν μπορεί να επιτευχθεί αν οι χρήστες
δεν κατέχουν βασικές θεωρητικές γνώσεις και ένα ελάχιστο επίπεδο επιχειρησιακής εμπειρίας
(Αθανασίου 2015).
Συχνά, η καταλληλόλητα των μοντέλων (Albini 1976) και η συμβατότητά τους σε σχέση με το
σκοπό για τον οποίον προορίζονται (McKinion and Baker 1982, Mayer and Butler 1993) δεν
εξετάζονται. Επίσης, η αξιοπιστία των προβλέψεών τους δεν ελέγχεται μέσω της σύγκρισής τους
με τη συμπεριφορά πραγματικών δασικών πυρκαγιών (Rothermel and Rinehart 1983), παρόλο
που κάτι τέτοιο συνιστά πολύ σημαντική πλευρά της διαδικασίας ανάπτυξής τους (Cruz et al.
2003b, Gould et al. 2011). Κύριοι λόγοι της αδυναμίας ελέγχου, είναι είτε η έλλειψη των
κατάλληλων δεδομένων είτε η αμφίβολη ποιότητά τους (Albini 1976).
Η γνώση του βαθμού αξιοπιστίας των μοντέλων πρόβλεψης της συμπεριφοράς των δασικών
πυρκαγιών, είναι προϋπόθεση για την πρακτική τους εφαρμογή και την επιχειρησιακή τους
αξιοποίηση. Ο ουσιαστικός έλεγχος μπορεί να γίνει μόνο εφόσον υπάρχουν μετρήσεις
συμπεριφοράς πραγματικών δασικών πυρκαγιών (Αθανασίου και Ξανθόπουλος 2009) και η
εξασφάλιση των τελευταίων απαιτεί την αφιέρωση άφθονου χρόνου (Αθανασίου 2015).
Τα μοντέλα και τα συστήματα πρόβλεψης της συμπεριφοράς και προσομοίωσης της χωρικής
εξάπλωσης των δασικών πυρκαγιών, αξιοποιούνται για τη λήψη αποφάσεων κατά τη διαχείρισή
τους. Συχνά αποτελούν τμήματα Συστημάτων Υποστήριξης Λήψης Αποφάσεων (Decision Support
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 51
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Systems: DSS) ή/και τμήματα ευρύτερων μοντέλων για: α) την πρόβλεψη του Κινδύνου
Πυρκαγιάς (Fire Danger) που περιλαμβάνει την πιθανότητα έναρξης, την ταχύτητα εξάπλωσης,
τη δυσκολία αντιμετώπισης και τις συνέπειές της και β) για τη διαχείριση της καύσιμης ύλης (π.χ.
προδιαγεγραμμένη καύση). Ο ρόλος των πρώτων DSS ήταν η παροχή βοήθειας στο χρήστη ώστε
να λάβει αποφάσεις οι οποίες δεν μπορούν να περιγραφούν αλγοριθμικά όσον αφορά τα δεδομένα
και την επεξεργασία που απαιτούνται για τη λήψη τους. Οι αποφάσεις αυτές καλούνται αδόμητες
(Keen and Scott-Morton 1978, Keen 1980) δηλαδή αποφάσεις οι οποίες δεν είναι συνηθισμένες
και επαναλαμβανόμενες, είναι πολύπλοκες και κρίσιμες για κάθε στάδιο της σχετικής ανάλυσης και
σκέψης και δεν στοχεύουν στην υποκατάσταση των δυνατοτήτων της κριτικής σκέψης του
χρήστη (Αθανασίου 2013α).
Τα μοντέλα και τα συστήματα πρόβλεψης διακρίνονται σε κατηγορίες, με βάση την προσέγγιση
του φαινομένου και την ανάλυση της συμπεριφοράς των δασικών πυρκαγιών. Ο Weber (1991) τα
ταξινομεί με βάση τους φυσικούς μηχανισμούς που περιγράφονται από τις μαθηματικές τους
σχέσεις, σε στατιστικά, εμπειρικά και μηχανιστικά. Οι Albright and Meisner (1999) διακρίνουν τα
φυσικά (θεωρητικά), ημιεμπειρικά, εμπειρικά (στατιστικά) και πιθανολογικά μοντέλα. Σύμφωνα με
τους Alexander and Cruz (2013), οι δύο κύριες κατηγορίες είναι τα φυσικά και τα εμπειρικά ή ημι-
εμπειρικά μοντέλα ενώ ο Sullivan (2009b,c) τα κατηγοριοποιεί σε φυσικά, ημιφυσικά, εμπειρικά
και ημιεμπειρικά μοντέλα πρόβλεψης.
3.1.1 Σύντομη ιστορική ανασκόπηση των προσπαθειών επιστημονικής πρόβλεψης της
συμπεριφοράς των δασικών πυρκαγιών
Μεγάλο μέρος της σχετικής με τις δασικές πυρκαγιές έρευνας διεθνώς, έχει αφιερωθεί στη μελέτη
και πρόβλεψη της συμπεριφοράς τους. Κατά τα τελευταία σαράντα πέντε περίπου έτη έχουν
δημιουργηθεί πολλά μοντέλα πρόβλεψης του ρυθμού εξάπλωσης του μήκους φλόγας, της
έντασης, κλπ. Οι Αμερικανοί ερευνητές ήταν κυρίως μηχανικοί, φυσικοί και μαθηματικοί ενώ στον
Καναδά την έρευνα διεξήγαγαν κυρίως δασολόγοι (McAlpine and Xanthopoulos 1989). Τα
πλεονεκτήματα των διαφορετικών προσεγγίσεων στις Η.Π.Α. και τον Καναδά, έχουν συζητηθεί
από τους Van Wagner (1971) και Catchpole and de Mestre (1986).
Στις Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής (Η.Π.Α.), η ανάπτυξη μοντέλων πρόβλεψης της συμπεριφοράς
των δασικών πυρκαγιών, έχει ξεκινήσει από τη δεκαετία του 1920. Η πρώτη γνωστή έρευνα πεδίου
σχετική με το ρυθμό εξάπλωσης δημοσιεύτηκε από τον Show (1919) ο οποίος τεκμηρίωσε την
αύξηση (growth) πειραματικών σημειακών πυρκαγιών σε συστάδες πεύκης Ponderosa (
Pinus
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 52
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
ponderosa
) στη Βόρεια Καλιφόρνια κατά τη διάρκεια των θερινών περιόδων από το 1915 έως το
1917 (Alexander and Cruz 2013).
Στον Καναδά, η Δασική Υπηρεσία αξιολογούσε σε καθημερινή βάση τον Κίνδυνο Δασικής
Πυρκαγιάς (Forest Fire Danger), από τα μέσα της δεκαετίας του 1920.
Στις Ηνωμένες Πολιτείες, τo 1927, o Gisborne δημοσίευσε την πρώτη μελέτη περίπτωσης δασικής
πυρκαγιάς. Μελέτες πεδίου οι οποίες συμπεριελάμβαναν πειραματικές πυρκαγιές ξεκίνησαν
συστηματικά στις αρχές της δεκαετίας του 1930 στις Η.Π.Α. (Curry 1936, Curry and Fons 1938,
Bickford and Bruce 1939) και στον Καναδά (Wright 1932, Paul 1969, Simard 1970). Οι Hawley
(1926) και Gisborne (1929) θεωρούνται οι πρωτοπόροι του ερευνητικού πεδίου στις Η.Π.Α.
Στα τέλη της δεκαετίας του 1930 οι Curry and Fons (1938) πρότειναν μια φυσική προσέγγιση για
την περιγραφή της συμπεριφοράς της φωτιάς ενώ η έρευνα της συμπεριφοράς των μεγάλων
δασικών πυρκαγιών χρηματοδοτήθηκε και κατά τη διάρκεια του 2ου Παγκοσμίου Πολέμου. Ο Fons
(1940) ήταν ο πρώτος που μελέτησε εργαστηριακές πυρκαγιές, σε αεροδυναμική σήραγγα και
προσπάθησε να περιγράψει τη συμπεριφορά της φωτιάς χρησιμοποιώντας ένα μαθηματικό
μοντέλο (Fons 1946, Rothermel 1972).
Ακολούθησαν συστηματοποιημένες προσπάθειες, τις δεκαετίες του 1950 και 1960 από τις Δασικές
Υπηρεσίες των Η.Π.Α., του Καναδά και της Αυστραλίας, με σκοπό τη δημιουργία συστήματος
έγκαιρης προειδοποίησης πυρκαγιάς το οποίο θα συμπεριελάμβανε ένα εργαλείο για την πρόβλεψη
της εξάπλωσής της.
Στον Καναδά, τη δεκαετία του 1960, χρησιμοποιούνταν τέσσερα διαφορετικά Συστήματα
Πρόβλεψης Κινδύνου Πυρκαγιάς (Wright 1933, Wright and Beall 1938, Beall 1939, Beall 1948,
Forestry Branch 1957).
Στις Η.Π.Α., οι έρευνες συνεχίστηκαν με τη μελέτη πειραματικών πυρκαγιών σε υπολείμματα
υλοτομίας μεγάλου μεγέθους (Fahnestock 1960, Fahnestock and Dieterich 1962, Anderson et al.
1966, Countryman 1969) ενώ η μελέτη εργαστηριακών πυρκαγιών είχε κλιμακωθεί από το 1959
έως το 1963, με την ίδρυση των τριών Εθνικών εργαστηρίων από τη Δασική Υπηρεσία των
Ηνωμένων Πολιτειών, με σκοπό τη μελέτη των δασικών πυρκαγιών (Wilson and Davis 1988, USDA
Forest Service 1993, Smith 2012).
Σταδιακά, το μέγεθος των πειραματικών πυρκαγιών σε θαμνώδεις περιοχές, ανήλθε στα επίπεδα
της κλίμακας τοπίου στα τέλη της δεκαετίας του 1950 (Schroeder and Countryman 1960)
φθάνοντας στη διεξαγωγή προδιαγεγραμμένων πειραματικών πυρκαγιών κόμης σε δάση
κωνοφόρων στον Καναδά, που ξεκίνησε τη δεκαετία του 1960 (Van Wagner 1968, Stocks
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 53
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
1987a,b, Stocks et al. 1989, Alexander and Quintilio 1990, Stocks et al. 2004a,b, Alexander and
Cruz 2013).
Ο McArthur (1958, 1960), ανέπτυξε τα πρώτα επιχειρησιακά μοντέλα πρόβλεψης, σε μορφή
οδηγών πεδίου, για τα χορτολίβαδα της Αυστραλίας (Luke 1961, McArthur 1960, 1962, McArthur
and Luke 1963, Cheney 1968) τα οποία βελτιώνονται και εμπλουτίζονται έως σήμερα, με επί πλέον
τύπους δασικών καυσίμων (Cruz and Gould 2009b). Το 1968, ξεκίνησε η χρήση του Καναδικού
Συστήματος Εκτίμησης Κινδύνου Δασικών Πυρκαγιών (Canadian Forest Fire Danger Rating
System: CFFDRS). Το 1972, ο Rothermel ολοκλήρωσε και δημοσίευσε το μαθηματικό μοντέλο
διάδοσης της φωτιάς, έχοντας αξιοποιήσει την εξίσωση του Fransden (1971), εργαστηριακές
μετρήσεις και μετρήσεις του McArthur. Το μοντέλο του Rothermel (1972) είναι το πλέον
διαδεδομένο και ευρύτερα χρησιμοποιούμενο μοντέλο πρόβλεψης της συμπεριφοράς των δασικών
πυρκαγιών επιφανείας, μέχρι σήμερα (Ξανθόπουλος 1990, Andrews 2007). Από τα πρώτα χρόνια
της δεκαετίας του 1990, οι Ευρωπαϊκές χώρες (κυρίως οι Μεσογειακές) συμμετέχουν ενεργά στις
προσπάθειες ανάπτυξης συστημάτων πρόβλεψης.
3.1.2 Περιορισμοί των μοντέλων και των συστημάτων πρόβλεψης της συμπεριφοράς
των δασικών πυρκαγιών
Οι περιορισμοί τους, των μοντέλων και των συστημάτων πρόβλεψης της συμπεριφοράς των
δασικών πυρκαγιών επηρεάζουν την αξιοπιστία των αποτελεσμάτων τους. Οι κύριοι λόγοι για τους
οποίους οι προβλέψεις των μοντέλων αποκλίνουν της πραγματικής συμπεριφοράς της πυρκαγιάς,
είναι τρεις (Albini 1976):
1. Το μοντέλο που χρησιμοποιείται μπορεί να μην είναι εφαρμόσιμο και κατάλληλο για την
περίσταση, δηλαδή μπορεί να χρησιμοποιείται σε μια περίπτωση πυρκαγιάς για την οποία δεν θα
έπρεπε να χρησιμοποιηθεί . Για να αποφευχθεί κάτι τέτοιο, οι παραδοχές και οι υποθέσεις που
έχουν γίνει κατά την ανάπτυξή του και το φάσμα των συνθηκών εντός του οποίου το μοντέλο
είναι έγκυρο και αποτελεσματικό, πρέπει να διευκρινίζονται και να επανελέγχονται συνεχώς. Τα
περισσότερα μοντέλα πρόβλεψης του ROS έχουν τους ακόλουθους περιορισμούς και δεν θα
έπρεπε να αναμένεται να προβλέψουν κάτι που δεν μπορούν να αναπαραστήσουν (Albini 1976).
i) Τα δασικά καύσιμα θεωρούνται συνεχή, ενιαία και ομοιογενή. Όσο περισσότερο η κατάσταση
των καυσίμων απομακρύνεται από την υπόθεση της ιδανικής κατάστασης, τόσο περισσότερα
σφάλματα υπεισέρχονται εξ’ αρχής στους υπολογισμούς και η πιθανότητα η πρόβλεψη να
πλησιάσει την πραγματική ταχύτητα εξάπλωσης, μειώνεται. Η περιγραφή των δασικών
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 54
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
καυσίμων παραμένει μια ερευνητική πρόκληση (Parsons et al. 2011) τόσο για τα φυσικά τους
χαρακτηριστικά όσο και τις τιμές της περιεχόμενης σε αυτά υγρασίας (Cheney 1981).
ii) Δεν λαμβάνεται υπ’ όψιν η μετάδοση της φωτιάς με καύτρες [π.χ. από το μοντέλο του
Rothermel (1972) στο οποίο στηρίζεται το σύστημα BehavePlus (Andrews et al. 2008)] οπότε
όταν αυτός είναι ο κύριος τρόπος μετάδοσης, τότε οι προβλέψεις υποεκτιμούν την ταχύτητα
που θα παρατηρηθεί στην πράξη.
iii) Οι κάθετοι και οριζόντιοι στρόβιλοι φωτιάς (whirlwinds) δεν είναι μοντελοποιημένοι και δεν
είναι γνωστός ούτε ο τρόπος με τον οποίο ούτε ο βαθμός στον οποίο επηρεάζουν τον
πραγματικό ROS. Μέχρι σήμερα υπάρχουν μόνο γενικές κατευθυντήριες οδηγίες για τις
συνθήκες στις οποίες εκτιμάται ότι εκδηλώνεται το φαινόμενο (Countryman 1971, Haines and
Updike 1971, Goens 1978).
iv) Δεν είναι γνωστός ο τρόπος με τον οποίον η ισχυρή κατακόρυφη επαγωγική στήλη επιδρά στην
αύξηση του ROS και δεν υπάρχει τρόπος πρόβλεψης της συμπεριφοράς της καθώς και της
έντονης κηλίδωσης που προκαλεί.
2. Η ακρίβεια του μοντέλου μπορεί να είναι χαμηλή και να μην υπάρχει τρόπος αξιολόγησης της
αξιοπιστίας των προβλέψεών του μέσω σύγκρισή τους με πραγματική συμπεριφορά δασικών
πυρκαγιών καθώς η υψηλής ποιότητας σχετικές μετρήσεις πεδίου, είναι σπάνιες. Τις περισσότερες
φορές η αξιολόγηση βασίζεται συνήθως, στη σύγκριση των προβλέψεων με εργαστηριακές φωτιές
και ενίοτε με προδιαγεγραμμένες ή υπαίθριες πειραματικές φωτιές.
3. Τα δεδομένα εισόδου που χρησιμοποιούνται μπορεί να είναι ανακριβή και αναξιόπιστα είτε διότι
δεν είναι γνωστά στην επιθυμητή ακρίβεια είτε διότι ο χρήστης αποτυγχάνει να εκτιμήσει τη
χωρική και χρονική διακύμανσή τους οπότε το μοντέλο μπορεί, με τη σειρά του, να υπολογίσει
αποτέλεσμα με αξιοσημείωτο σφάλμα (Albini 1976). Δεδομένου του μη γραμμικού χαρακτήρα της
δυναμικής των δασικών πυρκαγιών (Sullivan 2009d), το μοντέλο, κατά τους υπολογισμούς του,
μπορεί να παρουσιάζει ευαισθησία σε μια περιοχή τιμών μιας συγκεκριμένης παραμέτρου και
καθόλου ευαισθησία σ’ ένα διαφορετικό εύρος τιμών της ίδιας παραμέτρου (Albini 1976a, Cruz et
al. 2006). Η μη γραμμική φύση της συμπεριφοράς της φωτιάς δυσκολεύει ή δεν επιτρέπει την
έγκυρη ποσοτική εκτίμηση της σχέσης ανάμεσα στην ακρίβεια των δεδομένων εισόδου και την
ακρίβεια των αποτελεσμάτων (δεδομένων εξόδου). Αν ακολουθούνται, πιστά και με συνέπεια,
συγκεκριμένες τεχνικές και διαδικασίες (π.χ. Rothermel 1983, Norum and Miller 1984, Lawson and
Armitage 2008) το μέρος του σφάλματος που προέρχεται από την αβεβαιότητα που εμπεριέχεται
στα δεδομένα εισόδου, μειώνεται σε αποδεκτά επίπεδα (Alexander and Cruz 2013). Αν δεν
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 55
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
υπάρχουν άμεσες παρατηρήσεις και μετρήσεις και χρησιμοποιούνται ανακριβείς υποθέσεις και
εκτιμήσεις, το σφάλμα που σχετίζεται με τα δεδομένα εισόδου μπορεί να είναι η δεσπόζουσα πηγή
του σφάλματος των προβλέψεων του μοντέλου (Alexander and Cruz 2013). Οι υπερεκτιμημένες
προβλέψεις μπορούν εύκολα να επαναρυθμιστούν χωρίς σοβαρές συνέπειες αλλά οι
υποεκτιμημένες μπορεί να θέσουν σε κίνδυνο τις δασοπυροσβεστικές δυνάμεις (Athanasiou and
Xanthopoulos 2014), να ακυρώσουν την αποτελεσματικότητα της επιχείρησης καταστολής αλλά
και να πλήξουν την αξιοπιστία του προσώπου που διενεργεί τις προβλέψεις (Cheney 1981).
Σύμφωνα με τον Van Wagner (1971), η επίδοση των μοντέλων πρόβλεψης ίσως προσεγγίσει
κάποτε ένα γενικά αποδεκτό επίπεδο ακρίβειας αλλά οι αποκλίσεις από την πραγματικότητα θα
υπάρχουν πάντα λόγω των άπειρων πιθανών συνδυασμών των παραγόντων και των συνθηκών
(μετεωρολογικών, δασικών καυσίμων και τοπογραφικών) που επηρεάζουν τη συμπεριφορά των
δασικών πυρκαγιών. Η ετερογένεια της δομής των καυσίμων και της περιεχόμενης υγρασίας, η
εφήμερη φύση της έντασης του ανέμου και η αλληλεπίδραση μεταξύ της φωτιάς και του
περιβάλλοντα χώρου δημιουργούν μια δυναμική (Albini 1976) που υπαγορεύει περαιτέρω έρευνα
έως ότου η κατανόηση των μηχανισμών που διέπουν τη διάδοση της φωτιάς και η σχετική γνώση,
εφαρμοστούν για την ανάπτυξη μοντέλων πρόβλεψης (Finney et al. 2012, Alexander and Cruz
2013).
Η πολύπλοκη διαχείριση των δασικών πυρκαγιών απαιτεί δυνατότητες μοντελοποίησης πολύ πέρα
από τις θεμελιώδεις των υφιστάμενων μοντέλων (Finney et al. 2012). Ο Wagner (1985) έχει
υποστηρίξει ότι η πιο ισχυρή προσέγγιση θα είναι εκείνη που θα συνδυάζει: α) ανάπτυξη
μαθηματικών σχέσεων για την περιγραφή των βασικών, οικουμενικών αρχών που διέπουν το
φαινόμενο, β) απόκτηση σχέσεων, υπό ελεγχόμενες συνθήκες με τη βοήθεια των εργαστηριακών
πειραμάτων, οι οποίες δεν μπορούν να ποσοτικοποιηθούν, με μόνο εργαλείο τη θεωρία και γ)
εμπειρικές μελέτες σε πειραματικές ή πραγματικές πυρκαγιές για την επιβεβαίωση των πιο πάνω
αρχών, σχέσεων και εξισώσεων, στο περιβάλλον των δασικών συμπλεγμάτων.
Παρ’ όλο που στο άμεσο μέλλον τα επιχειρησιακά μοντέλα αναμένεται να συνεχίσουν να είναι
εμπειρικά, υπάρχει ταυτόχρονα η τάση ανάπτυξης υβριδικών μοντέλων τα οποία θα
ενσωματώνουν φυσικά ή ημι-φυσικά μοντέλα (Sullivan 2008). Μια υβριδικού τύπου προσέγγιση
η οποία θα εμπλέκει φυσικά και εμπειρικά ή ημι-εμπειρικά μοντέλα, αντιμετωπίζεται από πολλούς
ερευνητές ως η βέλτιστη λύση για το μέλλον της έρευνας της συμπεριφοράς των δασικών
πυρκαγιών (Cruz and Gould 2009a).
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 56
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
3.2 Πρόληψη και καταστολή δασικών πυρκαγιών
Στα πλαίσια της διαχείρισης των δασικών πυρκαγιών, οι προληπτικές ενέργειες διευκολύνουν την
αποτελεσματική καταστολή, τα προκατασταλτικά μέτρα την προετοιμάζουν και είναι πολύ
σημαντικό να τεκμηριώνεται το
γιατί
”, το
πότε
” και το “
πως
” εφαρμόζονται, τροποποιούνται ή
αλλάζουν οι απαραίτητες ενέργειες.
Για να καταστεί εφικτό κάτι τέτοιο πρέπει να είναι εφικτή η εκτίμηση και η πρόβλεψη (έστω με
τις αναπόφευκτες γενικεύσεις) των εκάστοτε χαρακτηριστικών της δασικής πυρκαγιάς, των
δυσκολιών αντιμετώπισής της, των επικινδυνοτήτων αλλά και των ευκαιριών που πιθανά θα
εμφανιστούν, ανάλογα με τις επικρατούσες κατά περίπτωση συνθήκες.
Γι’ αυτό είναι απαραίτητος ο εντοπισμός τουλάχιστον των περιοχών όπου ενδεχόμενη δασική
πυρκαγιά μπορεί να εμφανίσει έντονη συμπεριφορά η οποία είτε αντικειμενικά (π.χ. εκρηκτική
συμπεριφορά ή υψηλή ένταση) είτε από την άποψη των χρονικών περιθωρίων (π.χ. πολύ γρήγορη
εξάπλωση σε λεπτά δασικά καύσιμα ή/και σε μεγάλη μορφολογική κλίση), να μην επιτρέπει την
γρήγορη καταστολή της (Αθανασίου 2013α,β). Η επισήμανση των παραπάνω περιοχών
υποστηρίζει και ουσιαστικά κατευθύνει τις προληπτικές ενέργειες όπως την κατάλληλη διαχείριση
των δασικών καυσίμων (Αθανασίου 2016). Το δυναμικό της καταστροφής είναι τεράστιο σε
περιπτώσεις δασικών εκτάσεων που δεν διαχειρίζονται, ειδικά όταν επικρατούν αντίξοες
μετεωρολογικές συνθήκες και εξαρτάται άμεσα από τις ποσότητες της καύσιμης ύλης (της
βιομάζας) ανά μονάδα επιφανείας αλλά και από την οριζόντια και κάθετη συνέχειά της στο χώρο.
Κατά τη διαχείριση των δασικών καυσίμων, σε κάποιες περιπτώσεις, αντί για τη δημιουργία
αντιπυρικών ζωνών (fire breaks) είναι προτιμότερο να ελέγχεται η δυνατότητα δημιουργίας
στεγασμένων ζωνών (fuel breaks), με στόχο είτε την μείωση της έντασης ενδεχόμενων δασικών
πυρκαγιών είτε την αποτροπή της έναρξής τους. Η δημιουργία στεγασμένων ζωνών σε συνδυασμό
με την απομάκρυνση των χόρτων από τους ελαιώνες μιας περιοχής (Εικόνες 32, 33, 34), μπορούν
να συμβάλλουν άμεσα στην μείωση των καμένων εκτάσεων και να παίξουν καθοριστικό ρόλο στην
αποτροπή εμφάνισης μεγάλων καταστροφικών πυρκαγιών, ιδιαίτερα κατά τη διάρκεια πολύ ξηρών
αντιπυρικών περιόδων.
Στα παραπάνω μπορούν ενδεχομένως να προστίθενται και η αξιοποίηση πράσινων ζωνών (Εικόνα
35) ή πρόσφατα καμένων ζωνών, η αφαίρεση χόρτων από βάσεις πλαγιών στα ανάντη των οποίων
υπάρχουν οικισμοί (Εικόνα 36), υποδομές ή άλλες ανθρωπογενείς δραστηριότητες (Αθανασίου
2013β).
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 57
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Εικόνα 32: Ενδεχόμενη πυρκαγιά θα εξαπλωθεί ταχύτατα προς τα ανάντη (βέλος), στα χόρτα των ελαιώνων
αν αυτοί είναι “ακαθάριστοι”, ενώ η εξάπλωσή της θα σταματήσει στη βάση της πλαγιάς αν όλοι οι ελαιώνες
είναι καθαρισμένοι.
Εικόνα 33: Παράδειγμα ελαιώνα στον οποίο η πυρκαγιά μπορεί να εξαπλωθεί ταχύτατα.
Επιπλέον, οι ζώνες χωρίς επιφανειακή βλάστηση (Εικόνες 34, 35) μπορούν υπό προϋποθέσεις, να
χρησιμοποιηθούν σαν ασφαλείς ζώνες για τους δασοπυροσβέστες και είναι ιδιαίτερα χρήσιμες
κατά την καταστολή δασικών πυρκαγιών αφ’ ενός διότι εκεί σταματά η εξάπλωση των πυρκαγιών
επιφανείας αφ’ ετέρου διότι όσες καύτρες προσγειώνονται εκεί δε δημιουργούν νέες σημειακές
πυρκαγιές (Αθανασίου κ.α. 2016). Η ιεράρχηση των απαιτούμενων ενεργειών είναι αναγκαία από
το στάδιο της πρόληψης και οι προτεραιότητες που αναδεικνύονται μπορούν να αξιοποιηθούν για
την οργάνωση και υποστήριξη ορθολογικού συστήματος κλιμακούμενης επιφυλακής (ως προς τη
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 58
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
διασπορά και τις περιπολίες των δασοπυροσβεστικών δυνάμεων) με στόχο την αύξηση της
αποτελεσματικότητας, την εξοικονόμηση δυνάμεων και πόρων και την περιστολή των δαπανών
(Ξανθόπουλος, 2012).
Εικόνα 34: Παράδειγμα καθαρισμένου από τα χόρτα ελαιώνα (με αποψιλωμένο υπόροφο).
Εικόνα 35: Οι αμπελώνες συνιστούν πράσινες ζώνες όταν είναι καθαρισμένοι από τα χόρτα
Επιπλέον, η διασπορά των δασοπυροσβεστικών δυνάμεων μπορεί να αλλάζει και οι περιπολίες
μπορούν να τροποποιούνται ως προς τη συχνότητα, τη διάρκεια και τις διαδρομές, με βάση την
αναμενόμενη συμπεριφορά ενδεχόμενων δασικών πυρκαγιών, τις μη ορατές περιοχές και την
εμπειρία των δασοπυροσβεστών. Ιδιαίτερα κατά τις ημέρες πολύ υψηλού κινδύνου πυρκαγιάς και
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 59
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
κατάστασης συναγερμού [κατηγορίες 4 και 5 αντίστοιχα του Ημερήσιου Χάρτη Πρόβλεψης
Κινδύνου Πυρκαγιάς της Γενικής Γραμματείας Πολιτικής Προστασίας (Γ.Γ.Π.Π.), Εικόνα 37 &
πίνακας 1], ο άμεσος εντοπισμός ενδεχόμενων πυρκαγιών, η έγκαιρη αναγγελλία και η ταχεία
επέμβαση, παίζουν καθοριστικό ρόλο στην επιτυχημένη αρχική προσβολή τους.
Εικόνα 36: Πλαγιά βορειοδυτικής έκθεσης με χόρτα, η οποία συνήθως είναι προσήνεμη διότι στην περιοχή
πνέει κυρίως βορειοδυτικός άνεμος κατά την αντιπυρική περίοδο. Περιοχή όπου μπορεί να λάβει χώρα πολύ
γρήγορη εξάπλωση ενδεχόμενης πυρκαγιάς, στα λεπτά καύσιμα, προς τους οικισμούς.
Εικόνα 37: Χάρτης Πρόβλεψης Κινδύνου Πυρκαγιάς για δύο διαφορετικές περιπτώσεις.
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 60
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Πίνακας 1: Περιγραφή κατηγοριών κινδύνου του Ημερήσιου Χάρτη Πρόβλεψης Κινδύνου Πυρκαϊάς της
Γ.Γ.Π.Π.
Κατηγορία Κινδύνου 5
(Κατάσταση ΣΥΝΑΓΕΡΜΟΥ)
Ο κίνδυνος είναι ακραίος. Οι συνθήκες (ισχυρός άνεμος, χαμηλή σχετική υγρασία,
υψηλή σχετικά θερμοκρασία, κλπ.) είναι πιθανό να οδηγήσουν σε ανεξέλεγκτη
κατάσταση με μεγάλο αριθμό πυρκαγιών ακραίας συμπεριφοράς. Επειδή αυτές οι
συνθήκες είναι δυνατό να ξεπεράσουν τις συνολικές δυνατότητες του
δασοπυροσβεστικού μηχανισμού, απαιτείται να μεγιστοποιηθούν οι προσπάθειες
πρόληψης και η ετοιμότητα του μηχανισμού για άμεση επέμβαση με όλες του τις
δυνάμεις. Για την περίπτωση αυτή πρέπει να υπάρχει στο αντιπυρικό σχέδιο αλλά
και σε κάθε εμπλεκόμενο στις πυρκαγιές φορέα κατάλληλος σχεδιασμός
ετοιμότητας (αύξηση επιφυλακής προσωπικού, διατήρηση επαφής με όλο το
προσωπικό και έλεγχοι ετοιμότητας, επίγειες και εναέριες περιπολίες, μηνύματα
ενημέρωσης των πολιτών, πλήρης κινητοποίηση Νομαρχιών, στενή
παρακολούθηση της κατάστασης με την Ε.Μ.Υ. κλπ.) και συντονισμού με τους
άλλους φορείς. Επίσης πρέπει να δίδονται ιδιαίτερες οδηγίες στο προσωπικό.
Κατηγορία Κινδύνου 4
(Πολύ Υψηλή)
Ο κίνδυνος είναι ιδιαίτερα υψηλός. Ο αριθμός των πυρκαγιών πιθανόν να είναι
αρκετά μεγάλος αλλά, το κυριότερο, κάθε πυρκαγιά μπορεί να λάβει μεγάλες
διαστάσεις εφόσον ξεφύγει από την αρχική προσβολή. Απαιτείται απόλυτη
ετοιμότητα και πλήρης στελέχωση των δυνάμεων καταστολής και παραμονή του
προσωπικού σε επαφή με τις υπηρεσίες. Όλες οι εμπλεκόμενες υπηρεσίες
(Νομαρχίες, ΟΤΑ, Δασικές Υπηρεσίες, κλπ.) τίθενται σε επιφυλακή και δρουν σε
αρωγή του έργου του Πυροσβεστικού Σώματος σύμφωνα με τα προβλεπόμενα στα
αντιπυρικά σχέδια για την κατάσταση κινδύνου επιπέδου 4 (π.χ. αυξάνονται οι
περιπολίες πρόληψης και η αστυνόμευση των κρίσιμων δασικών εκτάσεων κλπ.).
Κατηγορία Κινδύνου 3
(Υψηλή)
Ο κίνδυνος είναι υψηλός. Αναμένονται πολλές πυρκαγιές μέσης δυσκολίας ή
αρκετές πυρκαγιές που είναι δύσκολο να αντιμετωπισθούν. Και στις δύο
περιπτώσεις είναι απαραίτητο να καταβληθεί κάθε προσπάθεια για την άμεση
κινητοποίηση του μηχανισμού σε κάθε επεισόδιο, την αποφυγή οποιασδήποτε
χρονοτριβής και την αποστολή επαρκών δυνάμεων για να ολοκληρωθεί γρήγορα
το έργο της κατάσβεσης δεδομένης της υπάρχουσας δυσκολίας. Με καλή
οργάνωση και ετοιμότητα οι δυνάμεις του Πυροσβεστικού Σώματος αναμένεται να
αντιμετωπίσουν τις δυσκολίες με επιτυχία
Κατηγορία Κινδύνου 2
(Μέση)
Ο κίνδυνος είναι συνήθης για τη θερινή περίοδο. Εφόσον υπάρξει αποτελεσματική
αντίδραση σε κάθε εκδηλούμενη πυρκαγιά δεν πρέπει να υπάρξουν προβλήματα
ελέγχου. Ο δασοπυροσβεστικός μηχανισμός πρέπει να είναι στην κανονική του, για
την αντιπυρική περίοδο, καθημερινή στελέχωση και ετοιμότητα.
Κατηγορία Κινδύνου 1
(Χαμηλή)
Η πιθανότητα για εκδήλωση πυρκαγιάς δεν είναι ιδιαίτερα υψηλή. Εάν εκδηλωθεί
πυρκαγιά, οι συνθήκες (κατάσταση καύσιμης ύλης, μετεωρολογικές συνθήκες) δεν
θα ευνοήσουν τη γρήγορη εξέλιξή της.
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 61
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Στην επιλογή της μεθόδου εντοπισμού των πυρκαγιών πρέπει να συνυπολογίζονται πολλοί
παράγοντες όπως το καθεστώς προστασίας των δασών (π.χ. εθνικός δρυμός), η μορφολογία του
εδάφους, το κόστος, η τεχνολογική ικανότητα φορέων για αξιοποίηση και συντήρηση προηγμένων
συστημάτων, κ.λπ. (Ξανθόπουλος, 2012). Η παρατήρηση από πυροφυλάκια είναι πολύ
αποτελεσματική μέθοδος επόπτευσης περιοχών και αποτελεί λύση πολύ χαμηλού κόστους.
Η μέριμνα για την επιλογή και χρήση συμβατών μέσων και μεθόδων από το σύνολο των
δασοπυροσβεστικών δυνάμεων θα πρέπει να είναι διαρκής και η σπουδαιότητά της θα πρέπει να
επιβεβαιώνεται και να αναδεικνύεται κατά την οργάνωση κοινών ασκήσεων με τη συμμετοχή όλων
των εμπλεκομένων φορέων, στο στάδιο του προ-κατασταλτικού σχεδιασμού. Επίσης, ο
πραγματικά διαθέσιμος αριθμός των εθελοντών, οι γνώσεις τους, η εκπαίδευσή τους και η εμπειρία
τους, θα πρέπει να καθοδηγούν τον τρόπο ένταξής τους στον επιχειρησιακό σχεδιασμό.
Στα πλαίσια της πρόληψης, είναι απαραίτητη η δημιουργία κατάλληλα προσαρμοσμένων
εκπαιδευτικών προγραμμάτων για τη κατανόηση, εκ μέρους του προσωπικού όλων των
εμπλεκομένων φορέων και υπηρεσιών Πολιτικής Προστασίας, των βασικών μηχανισμών μέσω των
οποίων διαδίδονται οι δασικές πυρκαγιές.
Η αποτελεσματικότητα της καταστολής εξαρτάται από τα προληπτικά και προ-κατασταλτικά μέτρα
την εμπειρία, τη διοίκηση του δασοπυροσβεστικού έργου, το διαθέσιμο εξοπλισμό, την εξοικείωση
με την περιοχή, τις γνώσεις και τις δεξιότητες των δασοπυροσβεστών. Η γενική εκ των προτέρων
αντίληψη της αναμενόμενης συμπεριφοράς της πυρκαγιάς (Εικόνα 38) - καθώς και η επισήμανση
περιοχών που μπορεί να υποστηρίξουν τις προσπάθειες των δασοπυροσβεστών (Εικόνα 39) - δίνει
ευκαιρίες προσαρμογής του μηχανισμού δασοπυρόσβεσης στα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του
φαινομένου που καλείται να αντιμετωπίσει και πολλαπλασιάζει το παραγόμενο έργο του.
Ο τύπος του οικοσυστήματος της περιοχής πρέπει να λαμβάνεται σοβαρά υπόψη κατά την
καταστολή, αλλιώς μπορεί να γίνουν σημαντικά λάθη (Xanthopoulos, 2004). Η αξιοποίηση
διαφορετικών μεθόδων και τακτικών άμεσης και έμμεσης προσβολής είναι επιθυμητή αλλά η
έμμεση προσβολή δεν μπορεί να αποτελεί πάγια τακτική, ιδιαίτερα σε περιοχές όπου η μίξη
δασικών εκτάσεων και ανθρωπογενών δραστηριοτήτων είναι έντονη.
Υπό αντίξοες μετεωρολογικές συνθήκες, η αξιοποίηση εναερίων μέσων (πυροσβεστικών
αεροπλάνων και ελικοπτέρων) αποτελεί βασική επιλογή αλλά η διαχείριση τους πρέπει να είναι
ορθολογική για την αποφυγή της υπερβολικής αύξησης του σχετικού κόστους. Τα εναέρια μέσα
μπορούν να παίξουν καθοριστικό ρόλο στην αποδοτικότητα του μηχανισμού δασοπυρόσβεσης,
συμβάλλοντας καταλυτικά στην ταχεία καταστολή των πυρκαγιών (Ξανθόπουλος, 2012).
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 62
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Εικόνα 38: Πυρκαγιά πολύ υψηλής έντασης σε πευκοδάσος.
Εικόνα 39: Συστάδα τραχείας πεύκης (
Pinus brutia
) η οποία μπορεί να παίξει το ρόλο στεγασμένης ζώνης.
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 63
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Κατά τις επιχειρήσεις δασοπυρόσβεσης, οι θεωρητικές γνώσεις μπορούν υπό προϋποθέσεις να
φανούν πολύ χρήσιμες αλλά δεν μπορούν πάντοτε να δώσουν άμεσες και γρήγορες λύσεις διότι
συχνά υπάρχουν αντιξοότητες που δυσχεραίνουν ή ακυρώνουν τα αρχικά, τουλάχιστον, σχέδια
(Αθανασίου 2013α,β). Ο εκάστοτε καθοριστικός παράγοντας ή οι εκάστοτε καθοριστικοί
παράγοντες που διαμορφώνουν τα χαρακτηριστικά και τη συμπεριφορά της δασικής πυρκαγιάς
ορίζουν και το ποιοι είναι οι κίνδυνοι αλλά και ποιες είναι οι ευκαιρίες ελέγχου δηλαδή
καταδεικνύουν σε μεγάλο βαθμό ποια είναι η εκάστοτε ασφαλής και αποτελεσματική τακτική
δασοπυρόσβεσης.
Βιβλιογραφία (Ελληνική)
Αθανασίου Μ. και Ξανθόπουλος Γ. 2009. Η συμπεριφορά των μεγάλων δασικών πυρκαγιών του
2007 στην Ελλάδα. Σελ. 591-602. Στα πρακτικά του 14ου Πανελλήνιου Δασολογικού
Συνεδρίου, 1-4 Νοεμβρίου 2009, Πάτρα. Ελληνική Δασολογική Εταιρεία, Θεσσαλονίκη. 1101
σελ.
Αθανασίου Μ. 2013α. Μελέτη και επιχειρησιακό σχέδιο για την πρόληψη πυρκαγιών για την
περιοχή GR2330005 του Ευρωπαϊκού οικολογικού δικτύου Natura 2000 στην Ηλεία, Έργο
Interreg IV NAT-PRO”, Αναπτυξιακή Εταιρεία Περιφέρειας Δυτικής Ελλάδος Α.Ε. Ο.Τ.Α., Σελ.
175.
Αθανασίου Μ. 2013β. Μελέτη και επιχειρησιακό σχέδιο για την διαχείριση των δασικών πυρκαγιών
στην Ζάκυνθο, Έργο Interreg IV NAT-PRO MIS: 902052, Τ.Ε.Ι. Ιονίων Νήσων, Σελ. 153.
Αθανασίου Μ. και Ξανθόπουλος Γ. 2013. Παρατηρήσεις μετάδοσης δασικών πυρκαγιών με καύτρες
στην Ελλάδα Σελ. 30-40. Στα πρακτικά του 16ου Πανελλήνιου Δασολογικού Συνεδρίου, 6-9
Οκτωβρίου 2013, Θεσσαλονίκη. Ελληνική Δασολογική Εταιρεία. 1144 σελ.
Αθανασίου Μ. και Ξανθόπουλος Γ. 2014. Η μετάδοση δασικών πυρκαγιών με καύτρες στην
Ελλάδα. Πυροσβεστική Επιθεώρηση 164 Β: 10-15.
Αθανασίου Μ. και Ξανθόπουλος Γ. 2015. Δασικές πυρκαγιές σε Μεσογειακούς θαμνώνες, φρύγανα
και χορτολίβαδα στην Ελλάδα: Σύγκριση της παρατηρηθείσας συμπεριφοράς πυρκαγιάς με τις
προβλέψεις του BehavePlus. Σελ. 175-183. Στα πρακτικά του 17ου Πανελλήνιου Δασολογικού
Συνεδρίου, 4-7 Οκτωβρίου 2015, Αργοστόλι, Κεφαλονιά. Ελληνική Δασολογική Εταιρεία &
Φορέας Διαχείρισης Εθνικού Δρυμού Αίνου. 979 σελ.
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 64
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Αθανασίου Μ. 2015. Συμβολή στην επιλογή της καλύτερης μεθόδου πρόβλεψης της συμπεριφοράς
δασικών πυρκαγιών για την Ελλάδα. Διδακτορική Διατριβή, Τμήμα Γεωλογίας και
Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό & Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών, σελ. 408.
Αθανασίου Μ., Α. Μαρτίνης, Κ. Ποϊραζίδης και Π. Μεγαλοβασίλης, 2016. Μελέτη για την
αντιδιαβρωτική προστασία και αποκατάσταση των οικοσυστημάτων του Σκοπού και των
Σεκανίων Ζακύνθου μετά την πυρκαγιά του καλοκαιριού 2015, WWF Ελλάς, Τ.Ε.Ι. Ιονίων
Νήσων, Σελ. 104.
Αθανασίου Μ. 2016. Σημειώσεις του μαθήματος “Τοπογραφία–Γεωπληροφορική στις
Πυροσβεστικές Επιχειρήσεις”. Σχολή Ανθυποπυραγών, Πυροσβεστική Ακαδημία, σελ. 68.
Δημητρακόπουλος, Α.Π., V. Mateeva, και Γ. Ξανθόπουλος. 2001. Μοντέλα καύσιμης ύλης
Μεσογειακών Τύπων βλάστησης της Ελλάδος. Γεωτεχνικά Επιστημονικά Θέματα ΓΕΩΤΕΕ.
Σειρά VI, Τόμος 12(3): 192-206.
Ηλιόπουλος, Ν. 2013. Πυρο-μετεωρολογία, πυρκαγιές και κλιματική αλλαγή. Διδακτορική
Διατριβή. Τμήμα Γεωγραφίας, Πανεπιστήμιο Αιγαίου, σελ. 190.
Καϊλίδης, ∆. 1990. ∆ασικές πυρκαγιές. Εκδόσεις Γιαχούδη-Γιαπούλη, Θεσσαλονίκη. 510 σελ.
Καλαμποκίδης, Κ.Δ., Ν. Ηλιόπουλος και Δ. Γλιγλίνος. 2012. Πυρο-Μετεωρολογία και Συμπεριφορά
Δασικών Πυρκαγιών σε ένα Μεταβαλλόμενο Κλίμα. Εκδοτικός Όμιλος ΙΩΝ. 396 σελ.
Κωνσταντινίδης, Π. 2003. Μαθαίνοντας να Ζούμε με τις Δασικές Πυρκαγιές. Εκδόσεις
Χριστοδουλίδη. 312 σελ.
Ξανθόπουλος, Γ. 1990. Δυνατότητες πρόβλεψης συμπεριφοράς της πυρκαγιάς στα δάση της
Ελλάδας. Σελ. 199-203. Στα πρακτικά του Πανελληνίου Συνεδρίου της Ελληνικής Δασολογικής
Εταιρείας, με θέμα "Δασοπονία και Περιφερειακή Ανάπτυξη", 7-9 Νοεμβρίου 1990, Καρπενήσι.
417 σελ.
Ξανθόπουλος, Γ. 1996. Mετάδοση των δασικών πυρκαγιών με καύτρες. Σελ. 568-577. Στα
πρακτικά του 7ου Πανελλήνιου Συνεδρίου της Ελληνικής Δασολογικής Εταιρείας, με θέμα
"Αξιοποίηση Δασικών Πόρων", 11-13 Οκτωβρίου 1995, Καρδίτσα. 765 σελ.
Ξανθόπουλος, Γ. και Μανασή Μ. 2001. Μεθοδολογία δημιουργίας μοντέλων καύσιμης ύλης για την
πρόβλεψη της συμπεριφοράς των δασικών πυρκαγιών. Σελ 541-551. Στα: Πρακτικά του 9ου
Πανελλήνιου Δασολογικού Συνεδρίου «Προστασία Δασικού Περιβάλλοντος και Αποκατάσταση
Διαταραγμένων Περιοχών», της Ελληνικής Δασολογικής Εταιρείας, Κοζάνη, 17-20 Οκτωβρίου
2000. 736 σελ.
Ξανθόπουλος, Γ. 2009. Δασοπροστασία και Δασοπυρόσβεση. WWF Ελλάς, Αθήνα, 151 σελ.
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 65
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Ξανθόπουλος Γ., Σ. Δόσης, Α. Καρπή, Ε. Παναγιωτίδου, και Δ. Σουφλής. 2009. Αντιπροσωπευτικά
μοντέλα δασικής καύσιμης ύλης για την περιφέρεια της Αττικής: Δημιουργία και λογισμικό
αξιοποίησης. Σελ. 615-626. Στα πρακτικά του 14ου Πανελλήνιου Δασολογικού Συνεδρίου, 1-4
Νοεμβρίου 2009, Πάτρα. Ελληνική Δασολογική Εταιρεία, Θεσσαλονίκη. 1101 σελ.
Ξανθόπουλος, Γ. 2012. Η δασική πυρκαγιά ως πρόβλημα: χαρακτηριστικά, προσεγγίσεις
αντιμετώπισης και συνολική διαχείριση. Σελ. 187-200 στο Α.Χ. Παπαγεωργίου, Γ. Καρέτσος και
Γ. Κατσαδωράκης (επιμ. έκδοσης). Το δάσος: Μια ολοκληρωμένη προσέγγιση. WWF Ελλάς,
Αθήνα.
Viegas D.X. και Γ. Ευτυχίδης. 2007. Εκρήξεις στη συμπεριφορά της πυρκαγιάς. Πυροσβεστική
Επιθεώρηση 124: 26-33.
Βιβλιογραφία (Ξενόγλωσση)
Albini, F.A. 1976. Estimating wildfire behavior and effects. Gen. Tech. Rep. INT-30. Ogden, UT:
USDA, Forest Service, Intermountain Forest and Range Experiment Station. 92 p.
Albini, F.A. 1985. A model for fire spread in wildland fuels by radiation, Combustιon Science and
Technology 42, 229-258. doi:10.1080/ 00102208508960381.
Albini, F.A. 1986. Wildland fire spread by radiation a model including fuel cooling by natural
convection. Combustion Science and Technology 45(1-2), 101113.doi:10.1080/001022
08608923844.
Albini F.A., Brown J.K., Reinhardt E.D. and R.D. Ottmar. 1995. Calibration of a large fuel burnout
model. International Journal of Wildland Fire 5: 173-192. doi: 10.1071/WF9950173.
Albini, F.A. 1996. Iterative solution of the radiation transport equations governing spread of fire
in wildland fuels. Fizika goreniya i zvryva. Siberian branch of the Russian Academy of Sciences.
32(5): 7181.
Albright D. and B.N. Meisner. 1999. Classification of fire simulation systems. Fire Management
Notes, 59(2): 5-12.
Alexander, M.E. 1982. Calculating and interpreting forest fire intensities. Can. J. Bot. 60: 349-
357.
Alexander, M.E. 1988. Help with making crown fire hazard assessments. In: Fischer, W. C.; Arno,
S. F., comps. Protecting people and homes from wildfire in the Interior West: proceedings of
the Symposium and Workshop; 1988 October 6-8; Missoula, MT. Proc. Gen. Tech. Rep. INT-
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 66
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
251. Ogden, UT: USDA, Forest Service, Intermountain Forest and Range Experimental Station.
147-156.
Alexander M.E. and D. Quintilio. 1990. Perspectives on experimental fires in Canadian forestry
research. Math. Comp. Model. 13(12):1726.
Alexander, M.E. 1998. Crown fire thresholds in exotic pine plantations of Australasia. Australian
National University, Canberra, Australia. 228 p. Dissertation.
Alexander, M.E. 2000. Fire behaviour as a factor in forest and rural fire suppression. Forest
Research, Rotorua, in association with the National Rural Fire Authority, Wellington. Forest
Research Bulletin No. 197, Forest and Rural Fire Scientific and Technical Series, Report No. 5.
30 p.
Alexander M.E. and M.G. Cruz. 2006. Evaluating a model for predicting active crown fire rate of
spread using wildfire observations. Can. J. For. Res. 36: 30153028.
Alexander, M.E. 2009. Some pragmatic thoughts on the prediction of spotting in wildland fires.
MITACS/GEOIDE Conference on Forest Fire Modelling, June 22-23, 2009 Hinton, AB.
Alexander M.E.. and M.G. Cruz. 2011. Crown fire dynamics in conifer forests. In ‘Synthesis of
Knowledge of Extreme Fire Behavior: Volume 1 for Fire Managers’. USDA Forest Service, Pacific
Northwest Research Station, General Technical Report PNW-GTR-854, pp. 107142. (Portland,
OR).
Alexander M.E. and M.G. Cruz. 2012. Interdependencies between flame length and fireline
intensity in predicting crown fire initiation and crown scorch height. International Journal of
Wildland Fire 21: 95-113.
Alexander M.E., Cruz M.G., Vaillant N.M. and D.L. Peterson. 2013. Crown fire behavior
characteristics and prediction in conifer forests: a state-of-knowledge synthesis. Joint Fire
Science Program, Boise, Idaho. JFSP 09-S-03-1 Final Report. 39 p.
Alexander M. E. and M. G. Cruz 2013. Limitations on the accuracy in model predictions of wildland
fire behavior: A state-of-the-knowledge overview. The Forestry Chronicle Vol. 89, No 3
May/June 2013.
Anderson H.E., Brackebusch A.P., Mutch R.W. and R.C. Rothermel. 1966. Mechanisms of fire
spread research progress report no. 2. USDA Forest Service, Intermt. For. Range Exp. Stn.,
Ogden, UT. Res. Pap. INT-28. 29 p.
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 67
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Anderson, H.E. 1968. Sundance fire: an analysis of fire phenomena. USDA, Forest Service,
Intermountain Forest and Range Experiment Station, Research Paper INT-56, Ogden, Utah.
39p.
Anderson, H.E. 1970. Forest fuel ignitibility. Fire Technology. 6:312319.
Anderson, H.E. 1982. Aids to determining fuel models for estimating fire behavior. USDA Forest
Service General Technical Report INT- 122, 22 p. Intermt. For. And Range Exp. Stn., Ogden,
Utah 84401.
Anderson W., Pastor E., Butler B., Catchpole E., Dupuy J.L., Fernandes P., Guijarro M., Mendes-
Lopes J.M. and J. Ventura. 2006. Evaluating models to estimate flame characteristics for free-
burning fires using laboratory and field data. In ‘Proceedings, V International Conference on
Forest Fire Research’, 27–30 November 2006, Figueira da Foz, Portugal. (Ed. DX Viegas) (CD-
ROM). Forest Ecology and Management. 234S. S77.
Andrews P.L. and R.C. Rothermel 1982. Charts for interpreting wildland behavior characteristics.
USDA, Forest Service, Intermountain Forest and Range Experimental Station, General
Technical Report INT-131, Ogden, Utah. 21p.
Andrews, P.L. 1986. BEHAVE: Fire behavior prediction and fuel modelling systemBurn
subsystem, Part I. USDA, Forest Service General Technical Report INT- 194.
Andrews P.L. and C.H. Chase. 1989. BEHAVE: Fire behavior and prediction modeling System
Burn subsystem, Part II. General Technical Report INT-260. Ogden, UT: USDA, Forest Service,
Intermountain Research Station. 93p.
Andrews P.L. and L.P. Queen 2001. Fire modeling and information system technology.
International Journal of Wildland Fire 10, 343-352.
Andrews, P.L. 2007. BehavePlus fire modeling system: Past, present, and future. In Proceedings
of 7th Symposium on Fire and Forest Meteorological Society, Bar Harbor, Maine 23-25 October
2007.
Andrews P.L., Bevins C.D. and R.C. Seli. 2008. BehavePlus fire modeling system, version 4.0:
user’s guide. USDA Forest Service, Rocky Mountain Research Station, General Technical Report
RMRS-GTR-106WWW Revised. (Fort Collins, CO).
Athanasiou M. and G. Xanthopoulos. 2010. Fire behaviour of the large fires of 2007 in Greece. In
proceedings of the 6th International Conference on Forest Fire Research. 15-18 November
2010, Coimbra, Portugal. D.G. Viegas, Editor. ADAI/CEIF, University of Coimbra, Portugal.
Abstract p. 336, full text on CD.
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 68
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Athanasiou M. and G. Xanthopoulos. 2014. Wildfires in Mediterranean shrubs and grasslands, in
Greece: In situ fire behaviour observations versus predictions. In proceedings of the 7th
International Conference on Forest Fire Research, 17-20 November 2014, Coimbra, Portugal.
D.G. Viegas, Editor. ADAI/CEIF, University of Coimbra, Portugal. Abstract p. 99, full text on
CD.
Athanasiou M. 2016. Forest fires: management, characteristics and prediction. Monograph for the
Intensive Workshop “Analysis and Management of Anthropogenic Natural Hazards and
Disasters”, Faculty of Geology and Geoenvironment, National and Kapodistrian University of
Athens, Naxos, 29/08/2016 11/09/2016. 36 p.
Baeza M.J., De Luis M., Raventos J. and A. Escarre. 2002. Factors influencing fire behavior in
shrublands of different stand ages and the implications for using prescribed burning to reduce
wildfire risk. Journal of Environmental Management 65:199-208.
Beall, H.W. 1939. Tables for estimating the tracer index from early afternoon readings and table
for diurnal hazard variation. Can Dep. Mines & Resources, Dominion Forest Service Suppl. To
Forest Fire Res. Note 5. 20 p.
Beall, H.W. 1948. Forest fire danger tables (provisional) 2nd edition revised. Can Dep. Mines &
Resources, Dominion Forest Service, Forest Fire Res. Note 12. 73 p.
Beck, J.A., Alexander, M.E., Harvey, S.D., Beaver, A.K. 2002: Forecasting diurnal variations in fire
intensity to enhance wildland firefighter safety. Int. J. Wildland Fire, 11, 173-182.
Beer, T. 1991. The interaction of wind and fire. Boundary-Layer Meteorology 54: 287-308.
Beer, T. 1993. The speed of a fire front and its dependence on wind speed. International Journal
of Wildland Fire 3, 193202. doi:10.1071/WF9930193.
Bickford C.A. and D. Bruce. 1939. Fire-discovery time in the longleaf pineslash pine type. USDA,
Forest Service, South. Forest Experiment St., New Orleans, LA. Occas. Pap. 88. 5 p.
Blackmarr, W.H. 1972. Moisture content influences ignitability of slash pine litter. USDA Forest
Service, Southern Forest Experiment Station, Research Note SE-173. (Asheville, NC).
Brown J.K. and T.E. See. 1981. Downed dead woody fuel and biomass in the Northern Rocky
Mountains. General Technical Report INT-117. Ogden, UT. USDA, Forest Service,
Intermountain Forest and Range Experiment Station, 48 p.
Brown J.K., Oberheu R.D. and C.M. Johnston. 1982. Handbook for inventorying surface fuels and
biomass in the Interior West. GTR INT-129, Ogden, Otah USDA, Forest Service, Intermountain
Forest and Range Experiment Station, 48p.
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 69
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Burgan, R.E. and R.C. Rothermel. 1984. BEHAVE: fire behavior prediction and fuel modelling
systemFUEL subsystem. Gen. Tech. Rep. INT-167. Ogden, UT: USDA, Forest Service,
Intermountain Forest and Range Experiment Station. 126 p.
Bushfire CRC. 2009. Victorian Bushfires 2009 Research Taskforce. October 2009. Final Report.
Butler B.W., Finney M.A., Andrews P.L. and F.A. Albini. 2004. A radiation driven model for crown
fire spread. Canadian Journal of Forest Research 34(8): 1588-1599.
Byram, G.M. 1954. Atmospheric conditions related to blowup fires. Stn. Pap. No. 35. Asheville,
NC: USDA Forest Service, Southeastern Forest Experiment Station. [Reprinted as: National Fire
Equipment System Publication NFES 2565 by the National Wildfire Coordinating Group, Boise,
ID.]
Byram, G.M. 1959. Combustion of forest fuels; Forest fire behavior. in Davis, K.P., ed. Forest fire:
Control and use. New York: McGraw-Hill: 61-89, 90-123.
Catchpole, T. and N. De Mestre. 1986. Physical models for a spreading line fire. Aust. For.
49(2):102-111.
Chandler C., Cheney N.P., Thomas P., Trabaud I. and D. Williams. 1983. Fire in Forestry-Forest
Fire Behavior and Effects, Volume 1 - Forest Fire Management and Organization, Volume II.
Ed. John Wiley & Sons, New York,.
Cheney, N.P. 1968. Predicting fire behaviour with fire danger tables. Aust. For. 32: 7179.
Cheney, N.P. 1981. Fire behavior. In Fire and the Australian biota. Edited by A.M. Gill, R.H. Groves,
and I.R. Noble. Australian Academy of Science, Canberra. pp. 151-175.
Countryman, C.M. 1969. Project Flambeau an investigation of mass fire (1964–1967). Final
report volume 1. USDA For. Serv., Pac. Southwest For. Range Exp. Stn., Berkeley, CA. 68 p.
Countryman, C.M. 1971. Fire whirls...why, when, and where. Berkeley, CA: USDA Forest Service,
Pacific Southwest Forest and Range Experiment Station. 14 p.
Countryman, C.M. 1972. The fire environment concept. Berkeley, CA: USDA Forest Service, Pacific
Southwest Forest and Range Experiment Station.
Cruz, M.G. 1999. Modeling the initiation and spread of crown fires. Master of Science thesis.
University of Montana, Missoula. 162p.
Cruz M.G., Alexander M. E. and R.H. Wakimoto. 2002. Predicting crown fire behavior to support
forest fire management decision-making. Forest Fire Research and Wildland Fire Safety, Viegas
(ed.). Millpress, Rotterdam, ISBN 90-77017-72-0.
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 70
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Cruz M.G., Alexander M.E. and R.H. Wakimoto. 2003a. Assessing canopy fuel stratum
characteristics in crown fire prone fuel types of western North America. Int. J. Wildland Fire
12: 39-50.
Cruz M.G., Alexander M.E. and R.H. Wakimoto. 2003b. Definition of a fire behavior model
evaluation protocol: a case study application to crown fire behavior models. In Fire, Fuel
Treatments, and Ecological Restoration: Conference Proceedings, 16-18 April 2002, Fort
Collins, Colo. Technically edited by P.N. Omi and L.A. Joyce. USDA For. Serv. Proc. RMRS-P-
29. pp. 49-67.
Cruz M.G., Alexander M.E. and R.H. Wakimoto. 2005. Development and testing of models for
predicting crown fire rate of spread in conifer forest stands. Canadian Journal of Forest
Research 35: 1926-1939.
Cruz, M.G., Butler B.W. and M.E. Alexander. 2006. Predicting the ignition of crown fuels above a
spreading surface fire. Part II: Model behavior and evaluation. International Journal of
Wildland Fire 15: 6172.
Cruz M.G. and J. Gould. 2009a. Field-based fire behaviour research: past and future roles. In 18th
World IMACS/ MODSIM Congress. 7 p. Available at http:// www.mssanz.org.au /modsim09
/A4/cruz.pdf [Ac-cessed 29 February 2012].
Cruz M.G. and J. Gould. 2009b. National fire behaviour prediction system. In Proceedings of the
Biennial Conference of the Institute of Foresters of Australia. pp. 285291. Institute of
Foresters of Australia, Yarralumla, Australian Capital Territory.
Cruz M.G. and M.E. Alexander. 2010. Assessing crown fire potential in coniferous forests of
western North America: a critique of current approaches and recent simulation studies.
International Journal of Wildland Fire 19, 377398. doi:10.1071/WF08132.
Curry, J.R. 1936. Fire behavior studies on the Shasta Experimental Forest. Fire Control Notes
1(1): 1213.
Curry J.R. and W.L. Fons. 1938. Rate of spread of surface fires in the ponderosa pine type of
California. Journal of Agricultural Research. 57(4): 238267.
Deeming, J.E., Lancaster, J.W., Fosberg, M.A., Furman, R.W., Schroeder, M.J., 1972. The National
Fire Danger Rating System, Report No. RM-84. USDA, Forest Service, Ogden, UT.
Deeming, J.E., Burgan, R.E., Cohen, J.D., 1977. The National Fire-Danger Rating System -1978.
USDA, Forest Service, General Technical Report INT-39, Intermountain Forest and Range
Experiment Station, Ogden Utah. 63 p.
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 71
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Dimitrakopoulos A.P., Xanthopoulos G. and V. Mateeva. 1999. Statistical classification of
Mediterranean fuel types in Greece. pp. 125-131. In proceedings of the International
Symposium on “Forest Fires: Needs and Innovations”. November 18-19, 1999, Athens, Greece.
Published by CINAR S.A., Athens, Greece, under the auspices of the European Commission DG
XII. 419 pp.
Dimitrakopoulos A.P. and K.K. Papaioannou. 2001. Flammability assessment of Mediterranean
forest fuels. Fire Technology 37: 143-152.
Dimitrakopoulos, A. P. 2002. Mediteranean fuel models and potential fire behaviour in Greece,
International Journal of Wildland Fire 11(2) 127 130.
Dimitrakopoulos A.P. and A.M. Bemmerzouk. 2003. Predicting live herbaceous moisture content
from a seasonal drought index. Int. J. Biomet. 47, 73-79.
Dimitrakopoulos A. P., Mitsopoulos I. D. and D. I. Raptis. 2007. Nomographs for predicting crown
fire initiation in Aleppo pine (Pinus halepensis Mill.) forests.
Dold J., Simeoni A., Zinoviev A. and R. Weber. 2009. The Palasca Fire, September 2000: Eruption
or Flashover? In:Recent Forest Fire Accidents in Europe, D.X. Viegas (Ed.) JRC-IES, European
Commission, Ispra, Italy, 2009, ISBN 978-92-79-14604-6.
Dimitrakopoulos A.P., Mitsopoulos I.D. and K. Gatoulas. 2010. Assessing ignition probability and
moisture of extinction in a Mediterranean grass fuel. International Journal of Wildland Fire 19:
29-34.
Dold J.W. and A. Zinoviev. 2009. Fire eruption through intensity and spread rate interaction
mediated by flow attachment. Combust. Theo. Model. 13: 763 - 793.
Drysdale, D. 1998. An introduction to fire dynamics. 2nd ed. (Wiley: Chichester, UK).
Ellis, P.F.M. 2012. A review of empirical studies of firebrand behavior. CSIRO Ecosystem Science
and CSIRO Climate Adaptation Flagship.
Fahnestock, G.R. 1960. Logging slash flammability. USDA, Forest Service, Intermt. For. Range
Exp. Stn., Ogden, UT. Res. Pap. 58. 67 p.
Fahnestock G.R. and J.H. Dieterich. 1962. Logging slash flammability after 5 years. USDA, Forest
Service, Intermt. For. Range Exp. Stn., Ogden, UT. Res. Pap. 70. 15 p.
Fahnestock, G.R. 1970. Two keys for appraising forest fire fuels. U.S. Department of Agriculture,
Forest Service, Res. Pap. PNW-1970. 26 p.
FAO. 1986. Wildland Fire Management Terminology. Food and Agriculture Organization of the
United Nations, FAO Forestry Paper 70.
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 72
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
FAO, 2006. Fire management: voluntary guidelines. Principles and strategic actions. Fire
Management Working Paper 17. Rome. Available at www.fao.org/forestry/site/35853/en.
Fernandes, P. M., Botelho, H.S., 2003. A review of prescribed burning effectiveness in fire hazard
reduction. International Journal of Wildland Fire 12, 117128. doi:10.1071/WF02042.
Finney, M.A. 1998. FARSITE: Fire Area Simulator-model development and evaluation. Res. Pap.
RMRS-RP-4, Ogden, UT: USDA, Forest Service, Rocky Mountain Research Station. 47 p.
Finney, M.A., 2005. The challenge of quantitative risk analysis for wildland fire. Forest Ecology
and Management 211:97-108.
Finney M.A., Cohen J.D., McAllister S.S. and W.M. Jolly. 2012. On the need for a theory of wildland
fire spread. International Journal of Wildland Fire-http://dx.doi.org/ 10.1071/WF11117
Submitted: 12 August 2011 Accepted: 21 May 2012 Published online: 27 July 2012.
Fons, W.L. 1940. An Eiffel type wind tunnel for forest research. J. For. 38: 881884.
Fons, W.L. 1946. Analysis of fire spread in light forest fuels. Journal of Agricultural Research. 72:
93-121.
Forestry Branch. 1957. Forest fire danger tables, 1956. Can Dep. Northern Aff. Nat. Resources,
For. Br. Issued separately for following regions: Newfoundland, New Brunswick, Ontario
Manitoba, Alberta East Slope. 14 p.
Forestry Canada Fire Danger Group. 1992. Development and structure of the Canadian Forest
Fire Behavior Prediction System. For. Can. Info. Rep. ST-X-3.
Frandsen, W.H. 1971. Fire spread through porous fuels from the conservation of energy.
Combust. and Flame 16:9-16, illus.
Ganteaume A., Lampin-Maillet C., Guijarro M., Hernando C., Jappiot M., Fonturbel T., Perez-
Gorostiaga P. and J.A. Vega. 2009. Spot fires: fuel bed flammability and capability of firebrands
to ignite fuel beds. International Journal of Wildland Fire, 18, 951-969.
Giakoumakis N.M., Gitas I.Z. and J. San-Miguel. 2002. Object-oriented classification modeling for
fuel type mapping in the Mediterranean, using LANDSAT TM and IKONOS imagery
preliminary results. In Viegas (Eds.) Forest Fire Research and Wildland Fire Safety. Millpress,
Rotterdam.
Gill A.M. and P.H.R. Moore. 1996. Ignitability of leaves of Australian plants. CSIRO Division of
Plant Industry, Canberra, 34 p.
Goens, D.W. 1978. Fire Whirls. National Weather Service, Western Region, 1978 Vol. 129: 12
p.
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης” 73
ΠΜΣ Στρατηγικές Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Καταστροφών και Κρίσεων, Κατεύθυνση 1
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Gould J.S., Knight I. and A.L. Sullivan. 1997. Physical modelling of leaf scorch height from
prescribed fires in young Eucalyptus sieberi regrowth forests in south-eastern Australia.
International Journal of Wildland Fire 7, 720. doi:10.1071/WF9970007.
Gould J., McCaw L., Cruz M. and W. Anderson. 2011. How good are fire behavior models?
Validation of eucalypt forest fire spread. Paper Presented at WILDFIRE 2011 e 5th International
Wildland Fire Conference. http: //www. wildfire2011. org/ material/ papers/ Jim_Gould.pdf.
Graham R.T., McCaffrey S. and T.B. Jain. 2004. Science basis for changing forest structure to
modify wildfire behavior and severity. General Technical Report RMRS-GTR-120. Fort Collins,
CO: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Rocky Mountain Research Station. 43 pp.
Grishin, A.M. 1984. Steady-state propagation of the front of a high-level forest fire. Soviet Physics,
Doklady 29(11), 917919.
Grishin, A.M. 1997. Mathematical modeling of forest fires and new methods of fighting them.
Albini, F., ed. Translated by Czuma, M.; Chikina, L.; Smokotina, L. Tomsk, Russia: Tomsk State
University. 390 p.
Grishin A.M. and O.V. Shipulina. 2002. Mathematical model for spread of crown fires in
homogeneous forests and along openings. Combustion, Explosion, and Shock Waves, Vol. 38,
No. 6, pp. 622-632, 2002.
Haines D.A. and G.H. Updike. 1971. Fire whirlwind formation over flat terrain. USDA For. Serv.,
North Cent. For. Exp. Stn., St. Paul, MN. Res. Pap. NC-71. 12 p.
Haines, D.A. 1988. Downbursts and wildland fires: a dangerous combination. Fire Management
Notes. 49(3): 8-10.
Hartford R. and R.C. Rothermel. 1991. Moisture measurements in the Yellowstone fires in 1988.
USDA, Forest Service, Intermountain Forest and Range Experiment Station, Research Note
INT-396, Ogden, Utah. 13p.
Hesterberg, G.A. 1959. Controlling fires in the Lake States timber types with sodium-calcium
borate. Michigan College of Mining and Technology, Technical Bulletin No. 4. Ford Forestry
Centre, L’Anse, Michigan. 21 pages.
Keane R.E., Burgan R. and J. Van Wagtendonk. 2001. Mapping wildland fuels for fire management
across multiple scales: Integrating remote sensing, GIS, and biophysical modeling.
International Journal of Remote Sensing 10: 301 319.
© Μιλτιάδης Αθανασίου Ιανουάριος 2017
Σημειώσεις μαθήματος: “Δασικές πυρκαγιές και Σχέδια Δράσης”