L'hiver dans certaines parties de l'Afrique du Sud est une période de faibles précipitations (ou non) et de danger élevé. Sheldon Strydom étudie la relation entre la météo et le feu, en particulier comment les vents de berg, également connus sous le nom d'événements en flux de montagne, sont liés à des périodes de danger de feu amélioré. La mi-juillet est généralement une période à haut risque. Il partage ce qu'il a appris lors de ses recherches dans les Midlands de la province du KwaZulu-Natal en Afrique du Sud, près de la plus grande chaîne de montagnes du pays, le Drakensberg.
Que sont les vents de Berg et comment se forment-ils?
Il est connu depuis longtemps que les vents de montagne (« Foëhn Winds », « Chinook Winds » et similaires) augmentent le danger des incendies. Il existe des preuves d'étude de cas du monde entier.
En Afrique du Sud, ces vents de montagne sont connus sous le nom de berg. Ils sont généralement expérimentés comme chauds et secs.
Un vent de montagne commence lorsqu'une masse d'air est forcée de se lever le long d'une pente au vent (le côté de la montagne vers laquelle le vent souffle). À mesure que la masse d'air monte, elle refroidit. Lorsqu'il atteint le sommet de la pente ou de la montagne, il descend du côté sous le vent (abrité). À mesure qu'il est plus bas, l'air se réchauffe.
Les vents de Berg se produisent généralement dans les hivers sud-africains lorsque des systèmes de pression atmosphérique élevés sont situés à l'intérieur du pays et que des systèmes de basse pression sont situés au large des côtes. (La pression atmosphérique est la pression de l'air sur la terre et affecte le mouvement de l'air.)
Habituellement, un système côtier à basse pression se produit un jour ou deux avant un front froid. Le gradient de pression (différence de pression qui entraîne le vent) entre les cellules intérieures à haute pression et les cellules côtières à basse pression entraîne un s'écoulement vers la côte depuis l'intérieur du pays, en bas de l'escarpe de montagne. L'air atteint les zones côtières comme un vent chaud et sec.
Pourquoi étudier la relation entre les vents de Berg et les incendies?
Les vents peuvent répandre des incendies dans le paysage.
Notre étude, en utilisant des données de quatre sites dans les Midlands du KwaZulu-Natal, a quantifié l'effet des vents de berg sur le microclimat (conditions météorologiques locaux) et a souligné comment ces changements influencent le danger des incendies.
Les sources d'incendies en Afrique du Sud, comme ailleurs, varient. Par exemple, les incendies de forêt peuvent être démarrés lors de la prescription de brûlure ou que l'utilisation prévue du feu devient incontrôlée en raison de changements dans les conditions météorologiques. Les incendies accidentels et les incendies criminels sont les causes les plus courantes des incendies de forêt. La recherche montre que les incendies de forêt et les catastrophes de feu sont courants dans les zones où la combustion prescrite est utilisée.
La brûlure prescrite, ou l'utilisation prévue du feu, est un aspect important de la gestion agricole. Il favorise la dispersion et la germination des graines d'un certain nombre d'espèces et élimine également la litière terrestre. La combustion prescrite est utilisée pour gérer les prairies et a été liée à la diminution du nombre de vecteurs transmis par la maladie tels que les tiques.
Mais s'ils deviennent incontrôlables, les incendies constituent une menace pour les terres agricoles et les plantations.
Il est donc essentiel d'avoir des prévisions météorologiques et des systèmes de surveillance qui mettent en garde contre les conditions propices au développement et à la propagation des incendies.
À l'international, les indices de danger d'incendie ou les compteurs sont utilisés pour surveiller les conditions. En Afrique du Sud, le service météorologique sud-africain et d'autres parties intéressées et touchées utilisent actuellement l'indice de danger des incendies à faible niveau. L'indice est calculé en utilisant des enregistrements de la température de l'air, de l'humidité relative et de la vitesse du vent et des précipitations. Ceux-ci sont mesurés une fois par jour. Des prévisions quotidiennes sont disponibles auprès du service météorologique et diffusées aux associations locales de protection contre les incendies.
De nombreuses recherches en Afrique du Sud se sont concentrées sur la pyrogéographie (comprendre quand et où les incendies se produisent) et l'écologie des incendies. Peu de recherches ont été effectuées pour quantifier les effets des vents de berg sur le danger des incendies en utilisant des données météorologiques horaires historiques disponibles.
Les Midlands de la province du KwaZulu-Natal servent d'environnement parfait pour étudier les effets des vents de berg sur le microclimat et le danger d'incendie. La zone est proche des montagnes de Drakensberg et éprouve des incendies fréquents. C'est aussi une zone largement agricole.
Qu'avez-vous découvert?
L'étude a développé un système logique floue (une méthode mathématique pour gérer l'incertitude) pour identifier les périodes de conditions de vent de Berg en utilisant des données météorologiques horaires historiques dans quatre sites.
Nous avons analysé des variables comme la température de l'air, l'humidité relative, la vitesse du vent et le danger des incendies à différents moments du jour et de la nuit, avant et pendant les vents de Berg.
L'analyse a révélé l'importance du changement connu dans les conditions météorologiques locales (à moins de 2 km) pendant les périodes de vents de Berg, et comment ces changements influencent le danger des incendies.
Il a constaté que:
- Les vents de Berg étaient plus courants pendant les heures de jour et ont le plus affecté le microclimat pendant la journée
- Pendant les événements du vent de Berg diurne, les températures de l'air ont augmenté en moyenne de 5,5 ° C; L'humidité a chuté en moyenne de 16%; et la vitesse du vent a augmenté en moyenne de 5,2 mètres par seconde
- Les événements de berg de jour ont considérablement élevé le danger des incendies
- Les vents nocturnes de Berg, bien que moins courants, ont toujours entraîné un changement significatif dans le microclimat
- La nuit, le danger des incendies augmente lorsqu'une combinaison de variables change considérablement.
Le système logique floue peut être utile de deux manières: quantifier les effets des vents de berg sur le microclimat et compléter tout système de surveillance des danger d'incendie. Il peut mesurer les conditions à une résolution temporelle plus élevée, comme toutes les 10 minutes ou toutes les heures, ce qui le rend plus utile pour surveiller les changements en temps réel dans le danger des incendies.
Le système pourrait être utile pour l'utilisation opérationnelle par des agences comme le KwaZulu-Natal Provincial Disaster Management Centre, et pourrait être appliquée dans d'autres régions vulnérables aux risques d'incendie.
