A new model for grassfire danger in Sweden

Risken för antändning och snabb spridning av vegetationsbränder i skogsmark och i gräsmarkerskiljer sig markant. Gräsbränder sprider sig i dött fjolårsgräs, tidigt på våren, innan årets färskagräs hunnit växa till och dessa bränder kan spridas snabbt efter bara några timmars torrt väder.Risken klingar snabbt av med inväxten av färskt gräs för att i stort sett upphöra till sommaren.Skogsbränder har inte samma säsongsberoende av bränslet utan styrs mer av vädret. Därför skerde typiskt under sommaren och kräver oftast flera dagars torrt väder. Dessa skillnader gör attolika riskbedömningssystem måste användas för dessa två karakteristiska typer avvegetationsbränder.Här presenteras en ny modell för gräsbrandsfara som använder potentiell spridningshastighet iobetat, oklippt gräs som indikator på risk. Algoritmen tar väderhistoriken (snötäcke, relativluftfuktighet, vindhastighet, temperatur och solinstrålning) samt progressionen av årsgräsetsinväxt i beaktning. Modellen bygger på en modell för beräkning av fuktkvot i gräs utvecklad iNordamerika samt en modell för hur fuktkvoten och vindhastigheten inverkar påspridningshastigheten. Effekten av årsgräsets inväxt under svenska förhållanden beräknasgenom 25 års insats- och väder-data i tio regioner och en anpassning till tidigare utfördatestbränningar från snösmältning till gräsbrandssäsongens slut. Modellen kan uppdateras varjetimme, i linje med det uppdaterade brandrisksystemet i Sverige.Förslag till hur indelning i risknivåer ska utformas med avseende på riskindikatorn presenterasoch modellen sätts i bruk till våren 2021. In northern regions, the propensity for ignition and rapid spread differ noticeably between socalled grassfires and forest fires. During early spring, fires can spread rapidly in the grass litteron open fields after just a few hours of dry weather. Potential rate of spread, however, decreaseswith the growth of new grass to virtually zero by the onset of summer. Forest fires do not exhibitthe same fuel-related seasonal dependence and fuel beds in forests typically dry more slowly.Due to these differences, there is a need for different risk assessment models for these twocharacteristic types of wildfires.This report presents a new model for grassfire danger. The model uses potential rate of spreadof uncut, un-grazed, natural grass as a proxy for fire danger. The algorithm uses current and pastweather (snow cover, relative humidity, wind speed, temperature, and irradiance) in additionto a sub-model for the progressive growth of new grass. We modify a Canadian model forcalculating moisture content in grass litter (Wotton, 2008) and Australian models (Cheney et al,1993; 1998) to account for the effect of wind and fuel moisture content on rate of spread. Thelimiting effect of grass regrowth for Swedish conditions is incorporated using 25 years dispatchand weather data combined with a set of experimental fires conducted from the time ofsnowmelt to the end of the grassfire season (Granström et al, 2000). The model is suited forhourly updates, in line with the new wildfire risk assessment in Sweden, and will beimplemented in the spring of 2021.