Refining fuel loads in LPJ-GUESS-SPITFIRE for wet-dry areas : with an emphasis on Kruger National Park in South Africa

Abstract: Eld är en av de viktigaste störningsprocesserna som påverkar den terrestra biosfären genom att forma vegetationens spridning, komposition, struktur, växtdiversitet och biokemiska cykler. Några av de mest påverkade ekosystemen är våt-torra områden, här klassificerade som savann eller Medelhavsområden. Denna påverkan kan studeras på olika sätt, antingen genom ett långvarigt och fortlöpande experiment, som i Kruger National Park i Sydafrika, eller genom att använda sig av modeller, som till exempel LPJ-GUESS-SPITFIRE. SPITFIRE är en processbaserad eldmodell som har kopplats samman med en dynamisk vegetationsmodell för att förutspå eldens spridning, intensitet och hur länge det kan brinna. I LPJ-GUESS-SPITFIRE används en faktor som kallas omsättningshastigheten, vilket är ett halvtidsvärde för nedbrytning av biologiskt avfall vid en viss temperatur och fuktighet. Den används för att räkna ut hur mycket tillgängligt växtmaterial som finns i det modellerade området för att kunna bestämma eldintensiteten. Denna konstant är satt till 2.85 och är densamma i alla världens ekosystem. I verkligheten beror nedbrytningen på vilka de aktiva förhållandena är och det är därför orealistiskt att använda samma konstant. Data från experimentet i Kruger National Park användes för att förbättra parametrarna i DGVM LPJ_GUESS_SPITFIRE för att hitta mer representativa nedbrytningsvärden i våt-torra områden. Avfallet delades in i två pooler som är det huvudsakliga bränslet för markbränder; avfall i form av löv och trä och deras omsättningshastigheter studerades individuellt. En litteraturstudie visade att de nuvarande värdet för löv är för högt och för lågt satt för trä. Nya värden testades, avfallsmängder för olika eldintervall räknades ut och jämfördes med mätta mängder i Kruger National Park. En omsättningshastighet på 0.6 år visade sig vara bästa representanten för våt-torra områden för lövavfall utan träd. Ett värde för träavfall kunde inte hittas, då det inte fanns tillgång till data att jämföra värdena med. Däremot kunde effekten av omsättningshastigheten studeras för att få en bättre förståelse för vilken effekt det hade på dessa typer av ekosystem. Denna uppsats visar vikten av att förstå hur olika ekosystem fungerar och att det fortfarande kan göras förbättringar i den använda modellen.