하버드의 새로운 도구인 SMRT-Flames는 산불 관리자와 정책 입안자들이 통제된 화재를 계획하는 데 도움을 주어 산불 연기 노출을 줄이는 데 중점을 두고 있습니다. 이 연구는 생명을 구하고 취약 계층을 보호하는 데 도움이 될 것으로 기대됩니다.
하버드 대학교 대기 모델 연구팀이 지역 사회가 산불에 대비하고 피해를 완화하는 방식을 잠재적으로 바꿀 수 있는 디지털 도구를 개발했습니다. SMRT-Flames라는 이름의 이 온라인 플랫폼은 통제된 화재 진압이나 기타 화재 관리 전략이 필요한 지역을 파악합니다. 궁극적인 목표는 향후 통제되지 않는 화재를 예방하고 하류 지역 주민들의 연기 노출을 줄이는 것입니다.
연구, 출판 환경 과학 및 기술 저널에 실린 이 연구는 하버드 대학교 존 A. 폴슨 공학 및 응용 과학 대학원(SEAS)의 화학-기후 상호작용 부문 수석 연구원이자 대기 화학 모델링 그룹의 리더인 로레타 믹클리가 이끌고 있습니다.
믹클리 그룹의 전 멤버인 티안지아(티나) 류(현재 브리티시 컬럼비아 대학교 조교수)와 마코토 켈프(현재 스탠포드 대학교 박사후 연구원)도 이 노력의 공동 리더로서 핵심 역할을 했습니다.
믹클리는 보도자료를 통해 "우리는 대형 화재가 발생할 가능성이 높은 곳뿐만 아니라 어떤 화재가 가장 많은 연기를 발생시키고 하류에 가장 많은 사람들이 영향을 받는지도 알고 싶습니다."라고 밝혔습니다.
그녀는 해안 지역의 도시 대기 오염을 줄이는 데 상당한 진전이 있었음에도 불구하고, 특히 서부 지역의 많은 사람들이 산불 연기를 흡입하여 조기에 사망하고 있다고 강조했습니다.
목표 토지 관리: 더 깨끗한 공기를 위한 전략
연구진은 산불이 자주 발생하는 지역인 북부 캘리포니아를 연구한 결과, 2020년에 위험이 가장 높은 15개 지역(해당 지역의 약 3.5%)에 집중적인 토지 관리를 시행했다면 전체 연기 노출을 최대 18%까지 줄일 수 있었을 것으로 추정했습니다.
또한 36,400년 서부 산불 시즌 이후 산불 연기에서 발생하는 미세먼지("PM 2.5") 흡입과 관련된 합병증으로 2020명이 사망한 것으로 추산되었습니다. 이러한 미세먼지는 천식, 심장 질환, 노인 등 취약 계층에 특히 영향을 미치는 독성 대기 오염의 한 형태입니다.
SMRT-Flames는 화재 관리자와 정책 입안자가 여러 지역의 산불 관련 연기 노출 가능성을 평가하고 이에 따라 토지 관리 관행을 조정할 수 있는 사용자 친화적인 애플리케이션입니다.
화재 위험만 예측하는 대부분의 산불 도구와 달리, SMRT-Flames는 인구 전체의 연기 노출 측면을 고려합니다. 처음에는 북부 캘리포니아에 초점을 맞춘 이 앱의 접근 방식은 다른 지역으로 확장될 가능성이 있습니다.
표제: 연기 위험 지수 생성을 위한 개략적 워크플로. 이 지수는 잠재적 산불 발생 시 인구 가중 연기 노출이 가장 큰 하풍 방향 격자 셀을 강조하는 지표입니다.
신용 : 믹클리 랩 / 하버드 SEAS
류 씨는 "우리의 방법론을 사용하면 가상 시나리오를 고려하고 계획된 화재를 계획하여 해당 화재가 발생한 즉각적인 지역뿐만 아니라 전체 지역의 연기 노출을 줄일 수 있습니다."라고 덧붙였습니다.
GEOS-Chem이라는 하버드 대학에서 개발한 컴퓨터 모델을 활용한 이 도구는 기상, 화학, 지구물리학 분야의 데이터를 결합하여 화재 행동과 그에 따른 연기 확산을 예측합니다.
처방 화상: 더 안전한 미래를 위한 예방 조치
대규모 산불과 연기 노출을 완화하는 데 있어 계획된 소각의 역할이 점점 더 명확해지고 있습니다. 이러한 계획된 소각은 누적된 덤불을 제거하는 데 도움이 되어, 더 강렬하고 통제 불가능한 산불 발생 가능성을 줄여줍니다.
켈프는 "산불이 통제 불능이라는 생각은 기후를 포함한 여러 요인이 복합적으로 작용한 결과이지만, 지난 100년 동안 적극적으로 화재를 예방해 온 소방 활동의 유산으로 인해 이처럼 엄청난 양의 연료가 축적된 것도 원인"이라고 덧붙였다.
사전 조사 이 팀은 북부 캘리포니아, 서부 오리건, 동부 워싱턴의 전략적 구역에서 계획된 화재가 미국 서부 전역의 산불 연기 노출을 크게 줄일 수 있음을 입증했습니다.
연구 과정에는 다양한 학문 분야의 산불 지식을 통합하는 작업이 포함되었는데, 서로 다른 풍경과 기상 조건 등의 요소로 인해 어려운 작업이었습니다.
하버드 SEAS의 학부 연구 조수이자 이 논문의 제1저자인 카리나 청은 "우리는 대기 관점과 토지 피복 관점 등 다양한 학문 분야의 산불 지식을 통합하기 위한 연구 과정에서 결정을 내려야 했습니다."라고 덧붙였습니다.
이 연구에서 나온 놀라운 통찰 중 하나는 자연과 도시의 경계에 사는 사람들이 특히 취약하다는 사실을 강조했습니다.
"우리 연구 결과에서 정말 두드러졌습니다."라고 믹클리는 덧붙였다. "이 결과는 해당 지역 근처나 그 지역의 연료 처리에 대해 진지하게 고민해야 할 필요성을 강조합니다. 이 연구 결과가 사람들이 사는 곳 근처에서도 예방 전략으로 지정 화재를 고려할 수 있는 근거를 제시하기를 바랍니다."