بررسی عددی آثار رطوبت هوا بر گسترش آتش در جنگل‌ها (مطالعه‌ موردی: جنگل ملکرود سیاهکل)

آتش‌سوزی‌های جنگلی جزء جدایی‌ناپذیر طبیعت است، اما عدم‌‌ کنترل آن‌ها ممکن است باعث ایجاد خسارات اقتصادی و محیط‌زیستی شدیدی ‌شود که باید اقداماتی را برای مقابله با گسترش آتش‌سوزی انجام داد. به‌دلیل طبیعت سخت و پیچیده آتش‌سوزی، پژوهش‌هایی که آتش‌سوزی‌های واقعی را در مقیاس محیطی بررسی می‏ کنند، تقریباً غیر‌عملی است. به‌عنوان یک حالت جایگزین، پژوهشگران می‌توانند از مدل‌های شبیه‌سازی کامپیوتری براساس مطالعات میدانی، برای درک بهتر رفتار و آثار گسترش آتش‌سوزی در محیط مورد مطالعه استفاده ‌کنند. در پژوهش حاضر به شبیه‌سازی عددی گسترش آتش‌سوزی با تاثیر پارامتر‌های آب و هوایی نظیر رطوبت موجود در هوا در شبیه‌ساز فارسایت براساس مدل روترمل پرداخته شده ‌است. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که بیشترین ضریب سورنسن و ضریب کاپا برای تغییرات رطوبت موجود در هوا برابر با 0/80 و 0/77 می‌باشد. مقادیر متوسط نرخ گسترش آتش، طول شعله و شدت خط آتش‌ برای سناریو شبیه‌سازی با بالاترین ضریب سورنسن و ضریب کاپا به‌ترتیب برابر m/min 0/58، m 0/54 و kw/m 74/54 خواهد بود. در یک ارزیابی کلی با توجه به داده‌های شبیه‌سازی شده می‌توان نتیجه گرفت که افزایش رطوبت هوا یکی از راهکار‌های طبیعی کاهش احتمال گسترش آتش‌سوزی به‌شمار می‌رود. همچنین، روش مطالعات عددی و شبیه‌سازی رفتار و گسترش آتش‌سوزی، به‌دلیل هزینه‌های پایین و محدودیت‌های کمتر جایگزین مناسبی برای مطالعات تجربی در این زمینه می‌باشد.

the numerical investigation of air humidity effects on the fire spread in forests (case study: malekrod-siahkal forest)

forest fires are a natural part of the ecosystem, but their uncontrolled spread can result in severe economic and environmental damage. therefore, it is vital to take measures to prevent and manage their spread. however, given the intricate and complex nature of fires, studying real fires in their environmental context can be challenging, if not impractical. as an alternative, researchers can use computer simulation models based on field studies to better understand fire behavior and its effects on the environment. the farsite simulator, based on the rothermel model, was used to conduct numerical simulations of fire spread with respect to fuel, topography, and weather conditions such as humidity. simulation results showed that the sorensen and kappa coefficients were at their highest at 0.80 and 0.77, respectively, in air humidity scenarios; with average values of fire spread rate, flame length, and fireline intensity being 0.58 m/min, 0.54 m, and 74.54 kw/m, respectively. based on these results, it can be concluded that increasing air humidity is a natural way to prevent fire spread. furthermore, numerical studies and simulations of fire behavior and spread are appropriate alternatives to experimental studies in this field due to their lower costs and fewer limitations.