美国地质调查局发布2021~2026年野火科学战略计划

作者: 2021-08-09 16:38 来源:
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223日,美国地质调查局(USGS)发布题为《美国地质调查局2021~2026年野火科学战略计划》的报告[1],提出5年内开展野火科学的4个综合优先事项。每个优先事项都有相关的目标与实现这些目标的具体策略,以明确USGS野火研究的关键科学需求与方向。

一、创造最先进并且可行的火灾科学

1、加深对气候变化、火势变化及其他生态系统压力源的认识,并提高对其与火势、火灾风险及火灾效应的协同作用的认识。实施策略包括:更好地理解未来潜在的火势及其对生态系统的影响;描述干扰相互作用与协同作用对物种、景观及生态系统的影响;提高对火灾严重程度的评估与预测能力,了解火灾严重程度的驱动因素与景观格局;使用复杂的建模方法来预测未来气候与火势对生态系统的影响。

2、加深对火灾和消防管理与生物多样性保护、生态系统复原力及灾后恢复之间关系的理解。实施策略包括:开发更好的方法评估景观尺度的燃料特性,评估野外燃料在驱动生态系统异常火灾事件中的作用;拓展对景观火源的理解,表征不同着火区域与生物群落中火源、火灾活动与气候变化之间的关系;开展科学研究解决野火对生物多样性与生态系统保护的影响;评估烧毁程度与火灾管理及整个生态系统恢复之间的联系;研究燃料与火灾天气对物种和生态系统的影响。

3、开展科学研究,帮助保护人类生命、生计、财产与基础设施。实施策略包括:加大支持建立适应火灾的社区,针对要适应火灾的社区提供信息并鼓励制定指导方案;帮助防止城镇-森林交界域发生灾难性火灾;了解野火对人类健康与安全的影响;保护传统土地与资源的完整性。

4、开发最先进的工具与决策支持系统,便于土地、消防与应急管理机构及合作伙伴获得必要的消防信息。实施策略包括:维护和扩展地理空间数据,包括开发新的传感器与平台,促进火灾探测与制图,利用人工智能与机器学习技术提供快速、实时火灾信息,开发先进的集成模型,将与火灾风险、火势和火灾对土地、水、植物、动物与人类社区的影响相关的关键过程联系起来,为野火事件和规划提供支持;提高火灾后山洪灾害和水质灾害的预测能力,包括对供水商提供适应策略;通过重复评估监测火灾后的恢复情况,为泥石流概率模型提供输入数据以评估社区的脆弱性;评估野火的温室气体排放,估计未来潜在的火势、生物量消耗和温室气体排放,确定火情管理方案,以对全球气候系统的重要火灾做出反馈,并为土地管理和政策提供重要信息;继续积极参与开发下一代火灾测绘与建模科学技术。

二、确保利益相关方参与科学创造与应用

1、采用产学研结合的方法,在整个火灾研究生命周期中,积极并持续地与利益相关者互动。实施策略包括:让利益相关者参与研究的所有阶段,以明确科学需求,精心设计相关研究,并及时有效地提供信息与产品;与土著居民合作,共同普及消防科学;使用多伙伴、跨学科的方法与解决方案;整合传统野火科学以外的学科;尽可能纳入国际合作伙伴,采取国际视角;与跨界组织合作,为科学家和非科学家之间的潜在鸿沟架起桥梁;通过研究线路与项目,申请USGS专门的消防科学基金。

2、确保USGS的火灾科学研究、数据与工具被有效采用。实施策略包括:将科学成果传递给创新者、早期使用者以及负责研究使用与交流的人员;使用管理人员与决策者易于理解的格式和语言开发产品;认识到非正式交流作为与利益相关者建立关系的工具的重要性;确保研究设计与交流的客观性;证明研究与用户及利益相关者的相关性;与消防科学的利益相关者保持联系,确保用户应用或采用了所转让的知识与工具,确定技术与知识转让的机制是否有效,并明确实施或采用所提供的科学面临的所有障碍;评估技术转让后科学信息传播方法的有效性,找出未来可改进的领域;维护和支持适用于管理组织并由利益相关者驱动的多样化科学组合;认识到多个利益相关者参与大规模项目,以及满足当地特定需求而设计的项目的重要性。

三、与广大受众有效沟通USGS的火灾科研能力及产品信息

1、建立并保持与外联受众沟通的途径。实施策略包括:维护资源丰富的USGS火灾科学网站;出版USGS消防科学通讯季刊;出版年度报告和USGS消防科学研究的最新注释书目;与消防科学交流网络进行频繁的科学演示和信息共享,以提高消防学的推广;定期举行USGS领导的野外消防研讨会、专题讨论会、研讨会、圆桌会议,以及其他单独形式或与会议相结合的聚会;定期与关键的消防管理组织互动,并对野火消防能力与新出现的信息、数据和工具做简要介绍;定期向内政部(DOI)领导汇报情况,特别是与DOI野火办公室进行接触;促进国会参与国家与地方两级的工作,向领导人和工作人员通报USGS重要的野外消防科学。

2、建立并保持与内部受众的沟通渠道。实施策略包括:USGS野外消防科学实践社区(CoP)发展为重要论坛,使其协调USGS不同的项目、地区与研究领域科学家之间交流消防科学和共享信息;向USGS领导层介绍USGS野外消防科学进展和火灾研究以及社区管理的现状与问题;在USGS内部出版物中发表文章、热门博客与科学焦点,与USGS员工分享野外消防科学活动并开展内部合作;直接与USGS的其他通讯和外联人员合作,制定年度消防科学传播计划,包括针对特定受众的传播策略;努力开发外联产品,如科学网站、文章、播客与社交媒体,展示USGS在荒野消防研究与开发等方面所取得的科学成果。

四、加强USGS的组织结构并促进对消防科学的支持

1、加强USGS消防科学组织结构,促进消防科学协调,优先考虑消防科学的关键需求。实施策略包括:建立由来自不同任务领域、地区与中心的代表组成的特许野火消防科研小组或计划委员会,使其参与USGS的野火研究,与USGS领导层协调以实施战略计划、制定火灾学重点事项、参与预算流程、投入资源、响应数据调用,并生成摘要报告;在爱达荷州博伊西的美国国家消防中心(NIFC)派驻一名USGS员工,协助USGS内部的消防协调工作,并促进与NIFC合作伙伴的沟通。

2、加强外部伙伴关系,以满足国家消防科研重点,并使消防科学处于领导地位。实施策略包括:持续发挥USGS的领导作用,参与并满足联合消防科学项目、野火领导委员会、消防执行委员会和野火信息与技术组织的职责;主要消防组织中参与领导职务;通过领导职务与志愿服务职位参与到专业协会、消防特定组织与技术工作组中。(裴惠娟 王立伟)



[1] U.S. Geological Survey Wildland Fire Science Strategic Plan, 2021–26. https://pubs.usgs.gov/circ/1471/cir1471.pdf

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