Storme, der nu banker det sydlige Californien, opdrager spektret af mere fare for beboerne – debris strømmer i områder, der allerede er rullet fra ødelæggende brande. Affaldsstrømme er som mudderglider, undtagen meget hurtigere og mere destruktiv, da de indeholder en blanding af sten, planter og endda stenblokke eller træer ud over mudder.
Andrew Gray, lektor i vandskiftehydrologi ved UC Riverside, er en ekspert på den måde, vand og sediment bevæger sig gennem landskaber efter ildebrande. Han vejer ind her om truslerne mod liv og infrastruktur, der er udpeget af disse hurtigt bevægende strømme, og hvordan beboerne bedst kan reagere.
I dit sind, hvad er den ‘perfekte storm’ for en affaldsstrøm – den perfekte kombination af forhold, der ville udfælde en?
Først og fremmest, hvis du bor i nærheden af et af de nylige forbrændingsarr i det sydlige Californien, skal du være opmærksom på lokale fareadvarsler under regnvejr denne uge ¾ især evakueringsordrer.
Den bedste (værste) opskrift på affald efter ild i det sydlige Californien er højintensiv regnvejr, der interagerer med stejle bakker, der for nylig blev brændt. De atmosfæriske floder, der leverer regn til det sydlige Californien om vinteren, mødes ofte eller endda overstiger de nedbørsintensiteter, der kræves for at udløse affald efter ild.
Hvad kan vi forvente denne uge og i de kommende måneder i forbrændingsarrene fra de nylige sydlige Californien -brande?
Det ser ud til, at stormen denne uge vil resultere i moderat til høje affaldsstrømningsrisici på store dele af Palisades Fire og Eaton Fire Burn -områder. USGS gennemfører nødvurderinger af flowfare efter ild. Deres tilgang er den nuværende standard i det vestlige USA, og mange fareforvaltere er afhængige af deres kort over affaldsstrømningsrisici.
Den slags affaldsstrømme, som vi for det meste ser i løbet af det første år efter brande i bjergrige buske, er afstrømningsdrevet. De er resultatet af store forsyninger med vand og sediment til kanalerne, der dræner forbrændingsarr under regn med høj intensitet. Jordoverfladen af for nylig forbrændte buskehave har en tendens til at have meget lavere infiltrationshastigheder end ubrændte områder, især hvis forbrændingsgraden er moderat til høj, hvilket er almindeligt i disse brande.
Når regn falder på disse overflader, når mere af det gruppen på grund af manglen på vegetation til at aflytte den, og derefter bliver en større del af dette afstrømning. De forbrændte jordoverflader har også en tendens til at være meget lette at erodere.
Disse egenskaber har en tendens til at gendanne relativt hurtigt i disse systemer, så de første måneder til år er ofte det mest farlige “forstyrrelsesvindue” til at producere afstrømningsdrevet affaldsstrømme. Stejlere farvande har også en højere tendens til at producere affaldsstrømme.
De vilde dele af Palisades og Eaton -brande har en overflod af stejle skråninger, der for nylig er brændt med moderat til høje sværhedsgrader. De er meget tilbøjelige til at producere affaldsstrømme under regnvejr som den, der nærmer sig os denne uge.
Når en affaldsstrøm sker, gør det det mindre sandsynligt, at det sker igen i et stykke tid i det samme område?
En nylig affaldsstrøm er direkte bevis for, at vandskibet er i betingelsen for at producere dem, snarere end bevis for, at risikoen er fjernet.
Når det er sagt, kan successive regnvejr bidrage til at reducere bakkernes overfladeforhold, hvilket kan resultere i øgede infiltrationshastigheder og lavere sedimentforsyninger over tid, mens affaldet flyder selv fjerner sediment fra forbrændingsområder og kanaler. Med forholdsmæssigt mindre vand- og sedimentforsyning har vi en tendens til at se lavere affaldsstrømningsmængder efter en række storme i bred skala i gennemsnit på tværs af mange farvande.
For offentligheden synes jeg det er bedst at overveje forbrændingsarr og de kanaler, der dræner dem som farlige områder under regnbegivenheder i det første år eller to (eller mere) efter ild. Det er meget almindeligt at se affaldsstrømme fremkomme fra kløfter, der drænes ind i samfund langs bjergfronten under hver regnvejr af den første våd sæson efter ild.
Hvis vi er bekymrede for en strøm, hvilke handlinger kan vi tage for at forhindre en?
Der er mange trin, som samfund kan og tage for at afbøde affaldsstrømningseffekt, men på kort sigt tror jeg ikke, at der er noget, der muligvis kan gøres for at forhindre, at en affald efter brand-flowet forekommer.
Meget arbejde er gået i at undersøge forskellige metoder til hældningsstabilisering for at reducere afstrømning og sedimentproduktion, men så vidt jeg ved, har de ikke været effektive eller skalerbare nok til at reducere affaldsstrømme, der kommer ud af kløfter, der dræner 10S-1000s hektar brændt farvande.
Langsigtede infrastrukturprojekter, der adresserer affaldsstrømningsrisici, er meget almindelige langs bjergfronterne i det sydlige Californien, hvoraf affaldsbassiner måske er det mest iøjnefaldende træk. Affaldsbassiner er i det væsentlige dæmpede reservoirer, der er designet til at bevare sediment, men tillader vanddrenering. Der er omkring 200 af dem administreret af Los Angeles County alene. Bygning, vedligeholdelse og styring af disse affaldsbassiner (især rengøring af dem før og i løbet af den våde sæson efter fire) er en stor del af affaldsstrømningsstyring i mange samfund.
Der er også mange andre aspekter af fareforvaltning, herunder midlertidig infrastruktur til at hjælpe med at guide strømme, der kan undslippe dræningskanaler, og måske vigtigst af alt etablering og udførelse af systemer til affaldsstrømningsfare -kortlægning i samfundet, hvilket igen informerer afbødning og evakueringsforanstaltninger.
Hvad gør en affaldsstrøm til jorden? Hvor lang tid tager det for landet at komme sig, når man sker?
Virkningerne af ild på brændte bakker og deres gendannelse er meget vigtige emner, fordi de spiller kritiske roller i driverne af affaldsstrømme, nemlig afstrømning og sedimentgenerering. Med ild kan infiltrationshastigheder falde fra jordporen tilstoppelse fra aske og fint sediment, skorpe fra direkte regndråbe påvirkninger på bare jord, og udviklingen af hydrofobe lag, når jordorganisk stof brændes.
Jordvarme kan også ødelægge jordaggregater og øge erodibiliteten af jorden. Nogle af disse jordegenskaber ser ud til at komme sig til forhold efter brand relativt hurtigt (måneder), andre kan tage meget længere tid (år). Regn- og afstrømningsprocesserne, der bidrager til affaldsstrømgenerering, er sandsynligvis vigtige komponenter i genvindingsbanen af jord efter ild.
Jeg samarbejder i øjeblikket med UCR -jordforsker Daniel Hirmas og kandidatstuderende Ben Newcomb ved Texas Tech University sammen med Tree People Land Trust -projektet, der undersøger, hvordan disse og andre dynamiske jordegenskaber ændrer sig og kommer sig med ild, og hvordan dette kan afhænge af jord type og vegetation.