Estimating vegetation fire emissions from Sardinian wildland fires (2005-2009) (Contributo in atti di convegno)

Type
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  • Estimating vegetation fire emissions from Sardinian wildland fires (2005-2009) (Contributo in atti di convegno) (literal)
Anno
  • 2011-01-01T00:00:00+01:00 (literal)
Alternative label
  • Bacciu V., Pellizzaro G., Salis M., Arca B., Duce P., Spano D. (2011)
    Estimating vegetation fire emissions from Sardinian wildland fires (2005-2009)
    in International Conference on Fire Behaviour and Risk - Focus on Wildland Urban Interfaces, Alghero, Italy, 4-6 October 2011
    (literal)
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  • Bacciu V., Pellizzaro G., Salis M., Arca B., Duce P., Spano D. (literal)
Pagina inizio
  • 221 (literal)
Pagina fine
  • 222 (literal)
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  • ICFBR 2011 - Book of Abstracts (literal)
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  • 2 (literal)
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  • Department of Economics and Woody Plants Systems (DESA), University of Sassari, Italy, Euro-Mediterranean Center for Climate Changes, IAFENT Division, Sassari, Italy, National Council of Research, Institute of Biometeorology (CNR-IBIMET), Sassari, Italy (literal)
Titolo
  • Estimating vegetation fire emissions from Sardinian wildland fires (2005-2009) (literal)
Http://www.cnr.it/ontology/cnr/pubblicazioni.owl#isbn
  • 978-88-6025-190-9 (literal)
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  • Pierpaolo Duce, Donatella Spano (literal)
Abstract
  • Emissions from biomass burning include a wide range of gaseous compounds and particles that contribute significantly to the atmospheric budgets at local, regional, and even global scale. The amount of some atmospheric pollutants produced by biomass burning has proven to be comparable to that from the fossil fuel combustion. Vegetation fire emissions (VFE) are recognized to be an important public health and environment issue. In the last decade, several experimental and modeling studies were conducted to improve the knowledge of the VFE impact on atmosphere. Current VFE inventory methods use the equation first proposed by Seiler and Crutzen (1980), which takes into account the area burned, the amount of burned biomass, and the emission factors associated with each specific chemical species. This equation has been used in a number of studies from global to continental to national scale. The estimates of VFE are affected by several errors and uncertainties. The largest errors depend on the determination of both fuel properties and fuel amounts consumed during the combustion. Since these factors are characterized by high spatial variability, spatial location of fire events seems to have also a crucial role. In addition, several authors pointed out that possible improvement of emission estimates are possible knowing the amount of fuel consumption both in the flaming and smoldering combustion period. In this context, the aim of this work is to develop a methodology for fire emission estimation in a Mediterranean area. In addition, the specific objectives were: (1) to estimate the type and quantity of Mediterranean VFE from fires observed in Sardinia (Italy) from 2005 to 2009, and (2) to evaluate the VFE in relation to the different type of vegetation burned. The First Order Fire Effects Model (FOFEM) (Reinhardt et al., 1997) was selected for the combustion and emissions estimation process. FOFEM was chosen due to the input required and the necessity to use a consistent modeling methodology across source categories. Particular attention was paid to develop and survey comprehensive and accurate data inputs. FOFEM input fuel load data, for several fuel types, were surveyed to represent those combusted. Fuel availability was estimated based on land cover map (1:25,000). Data relative to fire perimeters, fire weather data, and fire behavior were gathered by the Sardinian Forestry Corps (CFVA). Consumptions and emissions for each fuel types were estimated through FOFEM. Finally, the data on area burned, fuel loadings, and emissions were assembled into a Geographical Information System (GIS) to facilitate manipulation and display of the data. The results showed the crucial role of appropriate fuel and fire data and maps to attain reasonable simulations of fuel consumption and smoke emissions. The FOFEM outputs and the derived smoke emission maps are useful for several applications including emissions inventories, air quality management plans, and emission source models coupled with dispersion models and decision support systems. This work is supported by GEMINA Project- MIUR/MATTM n. 232/2011. (literal)
  • Les émissions du brûlage de biomasse comprennent une vaste gamme de composés et particules gazeux qui contribuent considérablement aux bilans atmosphériques à l'échelle locale, régionale et même globale. La quantité de polluants atmosphériques produite par le brûlage de biomasse s'est montrée comparable à celle de combustion de combustibles fossiles. Les émissions des incendies de végétation (VFE) sont réputées pour être une question importante d'environnement et de santé publique. Dans la dernière décennie, plusieurs études expérimentales et de modélisation ont été menées pour améliorer la connaissance de l'impact VFE sur l'atmosphère. Les méthodes actuelles d'inventaire VFE utilisent l'équation proposée en premier par Seiler et Crutzen (1980), qui prend en compte la zone brûlée, la quantité de biomasse brûlée, ainsi que les facteurs d'émission associés à chaque espèce chimique spécifique. Cette équation a été utilisée dans nombre d'études aux échelles globale, continentale et nationale. Les estimations du VFE sont affectées par plusieurs erreurs et incertitudes. Les plus grandes erreurs dépendent de la détermination des propriétés du combustible et des quantités du combustible consommées pendant la combustion. Étant donné que ces facteurs sont caractérisés par une forte variabilité spatiale, l'emplacement spatial des incendies semble également jouer un rôle capital. Par ailleurs, plusieurs auteurs ont souligné le fait qu'une amélioration des estimations des émissions est possible si l'on connaît la quantité de la consommation de combustible dans les deux périodes de la combustion (flaming et smoldering). Dans ce contexte, l'objectif de ce travail est de développer une méthodologie d'estimation des émissions de l'incendie dans une zone méditerranéenne. De plus, les objectifs spécifiques sont: (1) estimer le type et la quantité de VFE méditerranéennes des incendies observés en Sardaigne (Italie) de 2005-2009, et (2) évaluer les VFE en fonction des différents types de végétation brûlée. Le modèle de premier ordre des effets de l'incendie (FOFEM) (Reinhardt et coll., 1997) a été sélectionné pour le processus d'estimation de combustion et des émissions. FOFEM a été choisi pour les données requises et la nécessité d'utiliser une méthodologie de modélisation cohérente dans les catégories de sources. Une attention particulière a été portée au développement et à l'étude de données générales et exactes. Les données de charge de combustible du FOFEM, pour plusieurs types de combustible, ont été examinées pour représenter celles qui ont brûlé. La disponibilité de combustible a été estimée sur la base de la carte de couverture du sol (1:25 000). Les données relatives aux périmètres de l'incendie, les données météorologiques d'incendie et le comportement de l'incendie ont été collectées par le Corps des gardes forestiers de Sardaigne (CFVA). Les consommations et émissions pour chaque type de combustible ont été estimées à l'aide du FOFEM. Enfin, les données sur les aires brûlées, les charges de combustible et les émissions ont été assemblées dans un système d'information géographique (GIS) pour faciliter la manipulation et l'affichage des données. Les résultats ont montré le rôle capital joué par des données et de cartes appropriées concernant le combustible et les incendies pour obtenir des simulations raisonnables de consommation du combustible et d'émissions de fumée. Les données du FOFEM et les cartes d'émission de fumée dérivées sont utiles pour plusieurs applications, y compris les inventaires d'émissions, les plans de gestion de la qualité de l'air et les modèles de source d'émission associés aux modèles de dispersion et aux systèmes de support de décision. (literal)
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