Skogsbrandens spridning -

(1)

Examensarbete

Skogsbrandens spridning - ^ett

laborationsexperiment med vanligt

förekommande skogliga vegetationstyper i södra Sverige

Forest fire spread - a laboratory experiment with commonly occurring forest vegetation types in southern Sweden

Författare: Benjamin Boräng och Erik Arvidsson

Handledare: Bengt Nilsson och Frida Björcman

Examinator: Erika Olofsson Datum: 2020-06-04

Kurskod: 2TS10E, 15 hp Ämne: Skogs- och träteknik Nivå: Kandidatexamen Institutionen för Skog och träteknik

(2)

1

Benjamin Boräng och Erik Arvidsson

Sammanfattning

De senaste åren har flera länder runtom i världen, inklusive Sverige, fått erfara ovanligt omfattande och svårsläckta skogsbränder. En bidragande faktor till detta är att

klimatförändringarna leder till längre perioder av torka och höga temperaturer och skapar en god grund för att bränder ska kunna bryta ut. Vetskap om hur skogsmarkens olika

egenskaper påverkar skulle kunna leda till bättre förutsättningar för att effektivt bekämpa skogsbränder.

En skogsbrands uppkomst och spridning är ingen exakt vetenskap utan är en funktion av en rad olika faktorer som ska överensstämma. Olika vegetationstyper har olika kapacitet att bära en brand och kan exempelvis intensifiera eller dämpa skogsbranden. Samtidigt måste faktorer som vind, topografi, temperatur och tid på dygnets tas i beaktande då dessa faktorer ytterligare påverkar brandens beteende. Förståelsen för hur dessa faktorer samspelar kan vara en del i ledet till att på ett mer effektivt sätt kunna förstå och bekämpa bränder. Studien utfördes våren 2020 i samarbete med räddningstjänsten i Ljungby till största del, men också räddningstjänsten i Gislaved och Markaryd har varit behjälpliga.

Syftet med studien var att analysera hur olika vegetationstyper påverkar spridningsförmågan för skogsbränder med hjälp av laborationsexperiment. Vidare avsågs att undersöka

räddningstjänstens tillvägagångssätt under släckningsarbetet vid skogsbränder. Studien har genomförts med ett laborationsexperiment samt fältintervjuer med räddningsledare.

Resultaten uppvisade stora skillnader i spridning och värmeutveckling där vegetationstypen från gran- och tallskog var de vegetationstyperna som visade på störst och mest intensiv spridningsförmåga. Vegetationen från granskogen gav särskilt anmärkningsvärda resultat i form av glödbrand i samtliga vegetationsprover.

Slutsatsen från studien visar att granmarksproverna har en mindre intensiv spridning i förhållande till tallmarksproverna. Spridningen sker däremot såväl över proverna som under ytan och skapar glödbrand. Vikten av eftersläckningsarbete tillsammans med värmekamera för att upptäcka glödbrand bör därför anses som mycket viktigt utifrån de resultat som framkommit.

Tallmarksproverna visar på en mycket intensiv spridning. Sätts proverna in i ett faktiskt brandscenario är indikationen att tallmark i stor omfattning bidrar till spridningen och utvecklingen av en brand.

Lövskogsproven visar på låg spridningsförmåga i förhållande till de andra

vegetationstyperna. Den låga spridningsbenägenheten i gräset gör även att mindre resurser behöver sättas in i ett sådant bestånd vilket kan innebära att brandpersonal kan lägga större vikt i de mer resurskrävande områdena. Alternativt kan lövskogens hämmande

brandegenskaper användas ur ett taktiskt perspektiv, exempelvis kan motåtgärder i ett lövskogsbestånd ge bättre möjligheter till att stoppa en brand än samma motåtgärder i ett tallbestånd.

(3)

2

Summary

In recent years, several countries around the world, including Sweden, have experienced unusually extensive and difficult to extinguish forest fires. A contributing factor to this is that climate change leads to longer periods of drought and high temperatures and creates a good basis for fires to break out. Knowledge about how the different properties of the forest land affect could lead to better conditions for effectively combating forest fires.

The emergence and spread of a forest fire is not an exact science, but is a function of a number of different factors that must correspond. Different vegetation types have different capacity to carry a fire and can, for example, intensify or dampen the forest fire. At the same time, factors such as wind, topography, temperature and time of day must be taken into account as these factors further influence the fire's behavior. Understanding how these factors interact can be part of the process of being able to more effectively understand and fight fires. The study was conducted in the spring of 2020 in collaboration with the rescue service in Ljungby for the most part, but the rescue services in Gislaved and Markaryd have also been helpful.

The purpose of the study was to analyze how different types of vegetation affect the spreading ability of forest fires by means of laboratory experiments. Furthermore, it was intended to investigate the rescue service's approach during the extinguishing work in forest fires. The study was conducted with a laboratory experiment as well as field interviews with rescue leaders.

The results showed great differences in dispersal and heat development where the vegetation type from spruce and pine forest were the vegetation types that showed the greatest and most intense dispersal ability. The vegetation from the spruce forest samples produced particularly surprising and remarkable results in the form of incandescent fire in all vegetation samples.

The conclusion from the study shows that the spruce samples have a less intense spread compared to the pine samples. The dispersion, on the other hand, occurs both over the samples and under the surface, creating a glow fire. The importance of fire extinguishing work together with a thermal camera to detect incandescent fire should therefore be considered very important based on the results that have emerged.

The pine vegetation samples show a very intense spread. If the samples are put into an actual fire scenario, the indication is that pine trees contribute to the spread and development of a fire to a large extent.

The deciduous forest samples show low spreading ability in relation to the other vegetation types. The low spreading tendency in the grass also means that less resources need to be put into such a stock, which can mean that fire personnel can place more weight in the more resource-demanding areas. Alternatively, the deciduous fire properties of the deciduous forest can be used from a tactical perspective, for example countermeasures in a deciduous forest stock can provide better opportunities to stop a fire than the same countermeasures in a pine stock.

(4)

3

Abstract

Större och mer svårbekämpade bränder har de senaste åren svept fram på flera platser runtom i världen. Ett föränderligt klimat skapar långa torrperioder till följd av höga

temperaturer och värmeböljor. Räddningstjänster i de drabbade länderna ställs ofta inför en monumental uppgift med att hantera svårsläckta bränder i många gånger extrema

förhållanden. Utifrån detta är det av vikt att undersöka de bakomliggande orsakerna och faktorer som spelar in, innan, under och efter en skogsbrand för att ge en mer nyanserad bild av de utmaningar räddningstjänsten ställs inför.

Syftet med detta examensarbete var vidare att undersöka antändning- och

spridningsbenägenhet samt värmeutveckling i tre olika typer av vanligt förekommande undervegetation i skogarna i Götaland. Resultaten från studien visar att granmarksproverna har en mindre intensiv spridning i förhållande till tallmarksproverna. Spridningen sker däremot såväl över proverna som under ytan och skapar glödbrand. Vikten av

eftersläckningsarbete tillsammans med värmekamera för att upptäcka glödbrand bör därför anses som mycket viktigt utifrån de resultat som framkommit.

Nyckelord

Skogsbrand, Räddningstjänst, Skogsbrandsläckning, Löpbrand.

Forestfire, Fire and rescue service, Forestfire suppression, Wildfire.

(5)

4

Förord

Detta examensarbete har varit del av Skogskandidatprogrammet vid Linnéuniversitetet och har genomförts med stöd av framförallt Ljungby räddningstjänst.

Arbetet har skrivits av Benjamin Boräng och Erik Arvidsson och vi har genomfört en mycket givande laboration, flera intervjuer och mindre lyckade försök till fältinventeringar som i alla fall har kunnat påvisa komplexiteten hos skogsbränder.

Främst vill vi tacka våra handledare Bengt Nilsson och Frida Björcman för alla värdefulla råd, nyttiga feedback och givande diskussioner.

Vi vill även rikta ett stort tack till Carl Håkansson och Johan Blom på räddningstjänsten i Ljungby för det arbete som ni lagt ner för att göra denna studie möjlig.

Slutligen vill vi passa på att tacka våra familjer, som har lyssnat och uppmuntrat under arbetets gång!

(6)

5

Innehållsförteckning

Abstract 3

Förord 4

Innehållsförteckning 5

1. Introduktion 6

1.1 Bakgrund 6

1.1.1 Skogsbränder i världen 6

1.1.2 Skogsbränder i Sverige 7

1.1.3 Skogstypers brandbenägenhet 8

1.1.4 Förutsättningar för brand (och brandbeteende) 9

1.1.5 Väder 12

1.1.6 Topografi 13

1.1.7 Brandbekämpning 13

1.1.8 Fire Weather Index (FWI) 14

1.1.9 Problemformulering 15

1.2 Syfte och frågeställningar 15

1.3 Avgränsningar 15

2. Material och metoder 16

2.1 Metodik 16

2.2 Laborationsexperiment 16

2.2.1 Material 16

2.2.2 Metod 20

2.3.1 Material 23

2.3.2 Metod 23

3. Resultat och analys 24

3.1 Laboration 24

3.2 Fältintervju 32

3.2.1 Traryd 32

3.2.2 Gislaved 34

4. Diskussion och slutsatser 36

4.1 Laborationsresultat 36

4.2 Fältintervju 38

4.3 Metoddiskussion 39

4.4 Slutsats 40

5. Referenser 41

8. Bilagor 44

(7)

6

1. Introduktion

1.1 Bakgrund

De senaste åren har flera länder runtom i världen drabbats av ovanligt omfattande och svårsläckta bränder där även Sverige har drabbats hårt. Ett förändrat klimat leder till längre perioder av torka och höga temperaturer vilket skapar en god grund för att bränder ska kunna bryta ut (UNEP 2020). Enligt Granström (2009) sträcker sig i dagsläget

skogsbrandssäsongen i Sverige generellt från och med början av april till slutet av augusti.

Ett varmare klimat kan dock bidra till att skogsbrandssäsongen i framtiden blir längre och där brandrisken är hög under hela året.

Största delen av Sverige täcks av boreal klimatzon och prognoser gör gällande att

klimatförändringarna förutspås ha störst inverkan på densamma (IPCC 2014). Borealt klimat har generellt fördelaktiga förutsättningar för att skogsbränder ska kunna utvecklas, samtidigt bedöms att risken för skogsbränder kan komma att öka med uppemot 500 % till slutet av seklet (de Groot m.fl. 2013). Granström (2009) beskriver att bottenskiktet i de boreala skogarna ofta utgörs av mossor och lavar medan fältskiktet vanligen domineras av växter som blåbär, ljung och lingon vilka bidrar till brandvänliga bränslebäddar. Gynnsamma bränslebäddar i kombination med ett varmare klimat kan bidra till att Sverige står inför fler förödande skogsbränder i framtiden.

Enligt Rothermel (1991) är den mest förödande typen av skogsbrand toppbränder, vilka kännetecknas av hög spridningshastighet och stora skador på naturen. Men studier från Werth, et al.(2011) tyder på att markbränder spelar en viktig roll även vid aggressiva toppbränder, eftersom de stödjer och bidrar till ökad brandintensitet i kronskiktet.

1.1.1 Skogsbränder i världen

Enligt UNEP (2020) härjade mer än 4,5 miljoner bränder större än en kvadratkilometer under 2019. I samma artikel beskrivs även att flera av dessa bränder klassats som

“megabränder”, vilket innebär bränder som täcker mer än 40 000 hektar. Dessa typer av bränder har drabbat bland annat USA (Kalifornien) 2018, samt Australien och Amazonas 2019. Dessa typer av bränder kopplas ihop med långa värmeböljor som skapar ovanligt varmt väder med extrem torka som följd. Värmeböljor, höga temperaturer och torka har även drabbat landskap så långt upp som ovanför polcirkeln.

Enligt World Meteorological Organization (WMO 2019) låg temperaturen i Alaska på rekordhöga 34⁰C i juli 2019. Såväl i Alaska som i norra Kanada och Sibirien skapades, på grund av liknande förhållanden, bränder som kunde klassas som megabränder. WMO (2019) menar vidare att det inte är ovanligt med bränder mellan maj och oktober på det norra

halvklotet men skogsbränderna idag är större, mer intensiva, och brinner under längre tid än vad som varit fallet historiskt.

(8)

7

Benjamin Boräng och Erik Arvidsson 1.1.2 Skogsbränder i Sverige

År 2014 och 2018 drabbades Sverige av intensiva bränder som engagerade människor över hela landet. Under 2014 brann drygt 13 000 hektar utanför Sala i Västmanland

(Skogsstyrelsen 2014). Det var högsommar i slutet av juli, högsta brandriskklassen var utfärdad och eldningsförbud rådde sedan länge. Gnistor från en skogsmaskin antände marken och elden spred sig aggressivt (Länsstyrelsen Västmanland 2015). Omkring 1000 människor evakuerades och intensiteten i branden gjorde att branden spred sig drygt en kilometer över en sjö då glödande material med hjälp av vinden kunde färdas över och antända skogen på andra sidan. Under normala förhållanden hade detta hinder satt stopp för branden (Skogsstyrelsen 2019).

Figur 1: Karta över bränderna 2018 (Regeringskansliet 2019).

År 2018 var annorlunda, då brann 25 000 ha, men fördelat på många fler olika ställen (figur 1). Skogsbrandsäsongen började tidigt på året, i maj blossade flera större bränder upp i både Västmanlands län, Värmland och Uppsala län.

(9)

8

I en rapport från regeringskansliet (2019) uppgavs att risken för brand i skog och mark var mycket hög i slutet av maj och början av juni. Dessa extrema förutsättningar, med mycket liten eller ingen nederbörd och höga temperaturer och torka i hela landet, fortlöpte, och i mitten på juli bröt säsongens största bränder ut. Det var framförallt Jämtland, Gävleborg och Dalarna som drabbades och totalt omfattades 18 000 hektar. Vidare beskriver rapporten att de mest omfattande bränderna uppnådde sådan intensitet och spridning att de inte längre kunde direktbekämpas, fokus lades istället på att försöka begränsa eldens vidare spridning.

Kulmen på säsongen nåddes i början av augusti varpå brandrisken sjönk i landet.

Ett fåtal nya bränder som startades i början av månaden kontrollerades snabbt av räddningstjänsten. Skogsbrandflyget, som syftar till att upptäcka bränder, kunde senare konstatera att drygt 500 bränder lokaliserats under 2018, jämfört med 100 som är normalfallet.

Enligt Regeringskansliet (2019) engagerades personal och fordon över hela Europa för att släcka bränderna och totalt var 493 utländska brandmän i Sverige. Personalen kom från Danmark, Polen, Frankrike, Tyskland och Finland och dessa länder bidrog även med 85 markfordon. Tyskland, Litauen och Norge bidrog med totalt 14 helikoptrar och Frankrike, Italien och Portugal förstärkte med 6 brandbekämpningsflyg. Utöver detta engagerade sig många människor över hela landet och slöt upp för att bidra i olika former, till exempel brandmän, hemvärnspersonal eller övrigt volontärarbete.

1.1.3 Skogstypers brandbenägenhet

Det finns en stor skillnad mellan barr- och lövträds brandförutsättningar, där barrträd skapar mer lättantändligt bränsle. Våra två vanligaste trädslag, gran och tall, skiljer sig också sinsemellan (Granström 2005). Gran bildar tätare bestånd med ett skuggigare och fuktigare mikroklimat, medan tall bildas ett öppnare klimat där vind och sol når marken på ett annat sätt och på så sätt skapar en gynnsammare bränslebädd (Stenberg m.fl. 1994). Samtidigt bildar barrträden ofta ett bottenskikt uppbyggt av mossa medan mossan minskar vid lövträdområden vilket gäller särskilt för björk, som är det tredje vanligaste trädslaget i Sverige (Granström 2009). En kartläggning över skogsbränder i Kanada, som har en lång tradition av forskning om skogsbränder i den boreala zonen, har kunnat påvisa att äldre barrskog är kraftigt överrepresenterad i avbränd areal (Bernier m.fl. 2016). Detta medför att det svenska skogsbruket överlag, kan ha en mycket brandbenägen skog när

klimatförändringarna har värmt upp jorden ytterligare. Gran, tall och björk utgör nästan 90

% av trädslagsfördelningen på skogsmark i Götaland vilket gjorde att denna undersökning fokuserades på markvegetation i bestånd där dessa trädslag dominerade (SLU 2017).

Studier genomförda av Astrup m.fl. (2018) tyder på att risken för att en skogsbrand ska uppstå och sprida sig är upp till 24 gånger högre i en barrskog än i en lövskog, till största del tack vare att fukthalten är högre i löv än i barr. Astrup m.fl. (2018) menar vidare att

reflektionsförmågan är högre i lövskog än i barrskog, vilket innebär att en barrskog i högre utsträckning behåller värmen från solljuset på jorden istället för att reflektera tillbaka det ut i atmosfären.

(10)

9

I Sverige är det framförallt skogsbruket som styr vilka arter som planteras eller på annat sätt föryngras, även om vissa trädslag naturligt gynnas vid ett varmare klimat (Hansen 2003).

Det svenska skogsbrukets aktiva planteringar av framförallt gran och tall bidrar ytterligare till ett känsligare brandklimat där denna typ av markvegetation är vanligt förekommande (MSB 2011). En flygbildstolkning över branden i Västmanland 2014 tyder ytterligare på att ökad lövinblandning ger bättre förutsättningar för att stoppa bränder (Nilsson m.fl. 2014).

1.1.4 Förutsättningar för brand (och brandbeteende)

En skogsbrands uppkomst är ingen exakt vetenskap utan är en funktion av en rad olika faktorer som ska överensstämma. Förståelsen för hur dessa faktorer samspelar kan vara en del i ledet till att på ett mer effektivt sätt kunna förstå och bekämpa bränder (Hansen 2003).

Nedan beskrivs ett urval av olika faktorer som påverkar bränders beteende och förlopp.

För att en brand ska kunna uppstå behövs bränsle, värmeenergi och syre, vilket illustreras i den s.k. brandtriangeln (figur 2). Samtliga komponenter i brandtriangeln måste finnas för att en brand ska kunna uppstå och sprida sig, elimineras en av faktorerna slocknar branden.

Figur 2. Brandtriangeln, illustration av de tre komponenter som behövs för skapandet av en brand (MSB 2013)

Värmeenergi krävs för antändning, detta tillförs t.ex. naturligt genom blixtnedslag, men det vanligaste i Sverige är att antändning sker på grund av mänsklig påverkan. Enligt Granström och Axelsson (2018) bedöms så många som upp till 9 av 10 bränder vara orsakade av

människan, till exempel på grund av fimpar eller slarv vid släckning av eldar vid grillplatser.

Mänskliga tändningsorsaker är svårare att förutse både gällande uppkomst och spridningsrisk, och nästintill omöjliga att skapa riskmodeller för.

Ute i naturen är det sällan syresättningen som är begränsande, utan det är bränsletillgången som är avgörande för att branden ska kunna sprida sig. Huruvida bränslet är tillgängligt eller inte avgörs av bränslets struktur och fukthalt (Granström 2005). Det spelar en stor roll om bränslet är levande eller dött. Dött bränsle börjar omedelbart sträva mot att nå

jämviktsfukthalt relativt vädret, medan levande bränslens fukthalt i större utsträckning påverkas av bland annat transpiration och vattenupptag/avgång genom rötter. För dött bränsle är fraktionsstorleken avgörande för hur snabbt jämviktsfukthalt uppnås.

(11)

10

Den relativa luftfuktigheten har en avgörande påverkan på bränslets fukthalt och det är därför viktigt att känna till hur olika bränsletypers fukthalt fluktuerar beroende på vädret.

Lägre fraktionsstorlek innebär att bränslet anpassar sig snabbare till omgivningen.

National Fire Danger Rating System (NFDRS), är ett system utvecklat i USA som har till syfte att bedöma brandpotentialen i en skogsbrand (Cohen och Deeming 1985). Detta system har fyra olika klasser för att uppskattning av hur lång tid det tar för olika typer av döda bränslen som löv, barr, gräs, grenar, ved, för att nämna några, att anpassa sig till

rådande relativ luftfuktighet. Bränslen med låg fraktionsstorlek kan nå jämviktsfuktkvot på 1 timme, medan grövre bränslen som grenar eller stockar kan behöva så mycket som 1000 timmar. Lägre fraktionsstorlek innebär också att bränslet är mer lättantändligt, brinner snabbare och är lättare att släcka, det omvända gäller för grövre bränsle (Hansen, 2003). Vid brandbekämpning är detta viktigt att ha i åtanke, eftersom en brand snabbt kan öka eller minska i spridningshastighet om det övergår från en typ av bränsle till ett annat.

Den synliga processen i en brand är förbränningsprocessen, vilken yttrar sig i form av flammor. Elden avger även strålningsenergi, vilket hjälper till att torka bränslet innan flamfronten når fram till bränslet. Rothermel (1972) har kunnat påvisa att strålningsenergin är direkt avgörande för spridningsförmågan, hur strålningen beter sig är starkt

sammanlänkad med vinden. En brand som sprider sig längs med vinden tar in kall luft bakom flamfronten vilket medför att marken värms upp många gånger snabbare än en brand som sprider sig mot vinden eller utan vindpåverkan, dessa tar istället in kalluft från samma ställe som strålningsenergin arbetar för att värma upp (figur 4).

Figur 4. Strålningsenergi och luftintag från brand opåverkad av vind. “Indraft” visar var kalluften sugs in och

“radiation” visar hur strålningsenergin rör sig (Rothermel, 1972).

(12)

11

Enligt Hansen (2003) delas skogsbränder in i fyra olika typbränder som skiljer sig åt i intensitet och spridningshastighet.

● Låg löpbrand är den vanligaste brandtypen och karakteriseras av att branden inte sträcker sig högre än till lägre buskar.

● Hög löpbrand innebär att branden börjar sprida sig upp i kronskiktet. En distinkt skillnad mot toppbrand är spridningen sker från markvegetationen istället för mellan kronorna.

● Torvbrand kan uppstå under markskiktet i form av glödbrand efter att en löpbrand har passerat. En torvbrand är både svårlokaliserad och kan glöda under väldigt lång tid, för att återigen blossa upp till en löpbrand.

● Toppbrand blir det när branden sprider sig direkt mellan träden, detta medför en aggressiv spridning och stora skador på naturen.

(13)

12

Benjamin Boräng och Erik Arvidsson 1.1.5 Väder

Klimat och väder är, tillsammans med bränsle och topografi, en av nyckelfaktorerna för skapandet av bränder. Temperatur, vind, relativ luftfuktighet, nederbörd och tid på dygnet är underliggande faktorer som påverkar skapandet av skogsbranden men även påverkar hur skogsbranden beter sig (Hansen 2003).

● Temperatur: Temperaturen styr i mångt och mycket brandens förlopp och hur intensiv branden tillåts att bli. Ju varmare ett material är desto snabbare sker antändningen (Hansen, 2003). Detta beror på att varmare temperaturer ökar avdunstningen av fukt på marken upp i atmosfären. Högre temperaturer leder

dessutom till en ökad risk för blixtnedslag vilket kan leda till ytterligare antändningar (Flannigan, et al. 2012).

● Vind: Vinden har en viktig roll att spela då ett bränsle har antänts. Vinden styr spridningshastigheten, tillför syre och torkar bränslet. Dessutom kan vinden sprida glödande material framåt i en så kallad “flygbrand”, och skapa bränder flera hundra meter framför brandfronten och på så vis skapa ytterligare fronter (Hansen, 2003).

● Relativ luftfuktighet: Den relativa fuktigheten (RH) är en beskrivning på den mängd vattenånga som finns i luften vid en viss temperatur och hur mycket vattenånga den maximalt kan innehålla vid samma temperatur.

Om temperaturen är hög, kommer även mängden vattenånga vara hög. Värdet mäts i procent. (SMHI 2013)

● Nederbörd: Ur brandsynpunkt kan nederbörd vara såväl en räddning som en “falsk säkerhet”. Nederbörden som sådan är en stor påverkansfaktor för ett bränsles fukthalt. Granström (2005) menar att en hög mängd nederbörd, exempelvis en regnskur, under en kort tid inte kommer att minska risken för skogsbrand nämnvärt om nederbörden faller under en längre torrperiod. Trots regnskuren, kommer inte bränslet i ytskiktet ta upp en sådan mängd fukt att elden kan hindras.

● Tid på dygnet: Skapandet av en brand och dess intensitet och spridningshastighet kan förutom ovanstående faktorer, kopplas till vilken tid på dygnet som råder. Störst är risken för en antändning på eftermiddagen runt klockan 15.00. Vid denna tidpunkt är den relativa fuktigheten i luften låg, vinden är vanligtvis som hårdast och

temperaturen är hög. Dessa faktorer minskar dramatiskt mellan klockan 02 och 06, då den relativa luftfuktigheten är hög och temperatur och vindstyrka är låg (Hansen 2003). En viktig faktor i sammanhanget utifrån den tid på dygnet där

antändningsrisken är som högst, är även den tid då människor är som mest aktiva.

(14)

13

Benjamin Boräng och Erik Arvidsson 1.1.6 Topografi

Förutom väderfaktorer och olika bränslefaktorer, spelar topografin i landskapet en stor roll för en skogsbrands händelseförlopp. Terrängen i landskapet kan såväl bromsa eller hindra en brandspridning som att öka brandintensiteten och spridningsförmågan.

● Sluttningar: En sluttning kan, i synnerhet då denna ligger i söderläge, öka eldens spridningsförmåga och intensitet markant. Södersluttningen får mycket sol under dagen vilket innebär att temperaturen ökar, bränslet torkar upp snabbare och vinden är av en mer instabil art (Hansen 2003). Ju brantare sluttningen är desto snabbare sprider sig branden. Spridningshastigheten fördubblas för varje tjugotals procents ökning av lutningen. I nordsluttningar och ner för sluttningarna blir effekterna motsatta, då minskar branden snarare i intensitet (Granström 2005).

● Landformationer:

○ Dalgångar: Denna landformation kan innebära en stor oförutsägbarhet i brandförloppet. Branden kan i värsta fall sprida sig längs med båda sidor av dalgången och på så vis sprida sig i olika riktningar (Hansen 2003).

○ Raviner: I raviner sker en “skorstenseffekt” där vinden rör sig kraftig uppför ravinens botten upp till dess krön. Lutningen och vindstyrkan är då mycket hög vilket således leder till att eldens spridningshastighet blir mycket hög.

Vid toppen av krönet ändras vindriktningen vilket ytterligare gör att branden kan sprida sig i flera olika riktningar samtidigt som intensiteten är hög (Hansen 2003).

● Höjd över havet: Höjden över havet är en faktor som även bör tas hänsyn till. Jämnt med och nära havsnivån är fukthalten och tillgången till bränsle högre än i nivåer högt över havet (Hansen 2003).

1.1.7 Brandbekämpning

Skogsbrandsbekämpningsinsatser leds av en räddningsledare. Räddningsledarens uppgift är att fastställa hur man ska angripa branden och fördela resurser så att bekämpningen leds på ett så effektivt sätt som möjligt (Hansen 2003).

Taktiken och vilka insatser som behövs vid bekämpning av skogsbränder beror till stora på delar brandens storlek. Vidare är det initialt, ur brandsäkerhetssynpunkt, viktigt att få en bra överblick över brandområdet med hjälp av exempelvis kartor och helikopter.

Hansen (2003) menar att faktorer som även inledningsvis är viktiga att få grepp om är väder- och bränsleförhållanden, topografi och om liv eller andra stora värden är hotade. På så vis kan brandpersonalen bilda sig en uppfattning om hur brandförloppet kan tänkas ske och vilka åtgärder samt resurser som kan behöva sättas in.

(15)

14

Användning av helikopter och kartor kan även vara viktigt för planeringen av utläggning av slang, och för att upptäcka om vatten finns att tillgå i form av sjöar och vattendrag för att på så vis få ett konstant flöde av vatten. En annan viktig variabel är begränsningslinjer. En begränsningslinje är en förutbestämd linje där åtgärder görs för att hindra att branden sprider sig över densamma. Så långt som möjligt bör naturliga brandbarriärer som till exempel vägar, bäckar, sjöar, våtmarker, eller kraftledningsgator användas eftersom det då krävs mindre resurser. Enligt Hansen (2003) är det fördelaktigt om dessa linjer är så raka som möjligt eftersom de då blir lättare att kontrollera och överblicka. Vegetationsmässigt är finfraktionsbränsle som buskar och gräs att föredra, detta minimerar risken att branden hoppar över begränsningslinjen. Det som avgör vilken metod som bör användas är framförallt vattentillgången, men väl värt att påpeka är att en kombination av båda metoderna ofta leder till bäst slutresultat.

1.1.8 Fire Weather Index (FWI)

Kanada är ett land som ligger långt fram i sin forskning och kartläggning om skogsbränder och dess beteende. De har utvecklat flera modeller för att försöka förutse ett flertal aspekter av skogsbränder, från antändningsrisk till risken för toppbrand. FWI är en modell som utvecklades på 1970-talet vars syfte är att bedöma risken för att en brand kan uppstå (Stocks m.fl. 1989). Modellen är del av “The Canadian Forest Fire Danger Rating System” som är ett hjälpmedel för att ge beslutsunderlag för personal som på ett eller annat sätt arbetar med bränder och brandbekämpning.

En svensk variant av FWI-modellen har utvecklats för att ge ett underlag till framförallt räddningstjänster och länsstyrelser om brandrisk i landet. FWI beräknas en gång per dag och temperatur, relativ luftfuktighet, dygnsnederbörd och vindhastighet är faktorerna som ligger till grund för beräkningarna i modellen (MSB 2018). Beräkningarna mynnar ut i en av sex brandriskindex-klasser där högre värde signalerar högre brandrisk (figur 5).

Högsta brandriskindex uppnås vid ett FWI-värde från 28, vilket innebär extremt stor brandrisk. När de stora bränderna 2018 antändes uppmättes värden på över 50 (Granström 2019).

Tabell 2. Brandriskindex-klasser (MSB 2018).

Brandriskindex FWI

1 Mycket liten brandrisk <1

2 Liten brandrisk 2–6

3 Normal brandrisk 7–16

4 Stor brandrisk 17–21

5 Mycket stor brandrisk 22–27 5e Extremt stor brandrisk >28

(16)

15

Benjamin Boräng och Erik Arvidsson 1.1.9 Problemformulering

Utifrån ovanstående är det intressant att undersöka hur markvegetationen påverkar spridningshastigheten utifrån svenska förhållanden, en stor del av kunskapsbanken idag utgår från förhållanden som inte alltid är direkt applicerbara utifrån träd- och

vegetationssammansättningen i Sverige. Vidare har Sverige inte drabbats av bränder i samma storleksomfattning som exempelvis Kanada, vilket medför att mängden tillgängliga empiriska data inte är lika stor.

1.2 Syfte och frågeställningar

Syftet med studien var att analysera hur olika vegetationstyper påverkar spridningsförmågan för skogsbränder med hjälp av laborationsexperiment. Vidare undersöktes huruvida olika markförhållanden påverkar räddningstjänstens val av begränsningslinjer.

Följande frågeställningar har lagt grunden för studien:

● Vilka skillnader i värmeutveckling och spridningsförmåga finns mellan olika vegetationstyper?

● Vad påverkar räddningstjänstens val av begränsningslinjer?

1.3 Avgränsningar

Studien har genomförts under april och maj månad precis i början av skogsbrandssäsongen och ett stort antal växter saknas därav fortfarande i markvegetationen, samt att andelen av den torra fjolårsvegetationen däremot är högre än senare på säsongen. Studien har

begränsats till brandplatser i mellersta/södra Götaland. De markprover som legat till grund för laborationsexperimentet togs fram från närliggande skogar i anslutning till

räddningstjänstens lokaler i Ljungby och representerar således främst förhållandena i sagda skogar.

(17)

16

2. Material och metoder

2.1 Metodik

Ett laborationsexperiment i samarbete med räddningstjänsten i Ljungby har genomförts.

Vidare har även två fältintervjuer med räddningsledare för räddningstjänsten i Gislaved och Markaryd gjorts. I samband med intervjuerna besöktes två brandområden i Småland som brann våren 2019.

2.2 Laborationsexperiment

Laborationsexperimentet undersökte spridningsbenägenheten i flertalet relevanta

vegetationstyper som återfinns i Sveriges skogar. Vegetation från tre olika typer av skog valdes ut; lövskog, granskog och tallskog. Laborationen genomfördes på plats på

räddningstjänstens övningsområde i Ljungby.

2.2.1 Material

Urval av vegetation- och skogstyp:

Inledningsvis i processen gjordes ett urval av vilka skogs- och vegetationstyper som skulle ligga till grund för experimentet. Urvalet gjordes genom att välja ut de mest representativa skogstyperna som går att hitta i södra Sverige, gran, tall och björk, då det är dessa typer av marker som i huvudsak har drabbats och kommer drabbas av skogsbränder i framtiden (figur 6,7,8). Samtliga skogstyper fanns i anslutning till räddningstjänstens lokaler i Ljungby. Med hjälp av spade grävdes 3 prover per skogstyp fram, om 40x40 cm, och ner till ett djup på 10–15 cm. Proverna grävdes upp 1 maj 2020. Proverna grävdes fram under regniga förhållanden och var således blöta innan torkningsprocessen inleddes.

(18)

17

● Granmarkstyp, mark utan fältskikt, mossa, pinnar <6cm.

Figur 6: Granskog. Överst visar en översiktsbild från beståndet där proverna inhämtades och underst själva vegetationsproverna som användes i försöket.

(19)

18

● Tallmarkstyp, blåbärsris, barr, pinnar <4cm

Figur 7: Tallskog. Överst visar en översiktsbild från beståndet där proverna inhämtades och underst själva vegetationsproverna som användes i försöket.

(20)

19

● Lövskogstyp, smalbladigt gräs, fjolårsgräs, torkade löv.

Figur 8: Lövskog. Överst visar en översiktsbild från beståndet där proverna inhämtades och underst själva vegetationsproverna som användes i försöket.

(21)

20

Benjamin Boräng och Erik Arvidsson 2.2.2 Metod

Torkning:

Vid torkningen lades proverna på lastpallar under tak i utomhusmiljö. Torkningen skedde under fem dagar mellan den första maj till den sjätte maj. Samtliga prover hämtades in vid samma tillfälle och risken för nederbörd var den avgörande faktorn till att proverna

hämtades så pass lång tid innan genomförandet.

Förberedelser:

Platsen för genomförandet av laborationen var på Ljungby räddningstjänsts övningsområde i anslutning till brandstationen. Brandutbildad personal fanns med under hela förloppet.

Två containrar ställdes upp i en L-formation för att skapa en vindstilla miljö vid bränningarna. Vindkällan skulle istället kontrolleras och styras med hjälp av en

övertrycksfläkt som tillhandahölls av räddningstjänsten, för att skapa en jämn ihållande vind mot vegetationsproverna. Denna typ av fläkt används normalt för att ventilera bort

brandgaser och brandrök vid olika typer av bränder. Fläkten stod på ett avstånd av 2,5 m från eldningskaret.

Som eldkälla användes ett gasoldrivet eldningskar (figur 9). Karets höjd var 24 cm och ytan 70x60 cm. Flamhöjd och intensitet kunde enkelt justeras med hjälp av ett vridhjul på

gasolflaskan. Under genomförandet var flamhöjden 40 till 50 cm.

En upphöjning där vegetationsproverna skulle ligga under genomförandet skapades jämsides med eldningskaret. Detta gjordes för att proverna skulle ligga på samma nivå som

flammbädden och således låta flammorna lägga sig över materialet.

För att mäta värmeutvecklingen under experimentet användes även en värmekamera av märket FLIR. Maxtemperaturen värmekameran kunde mäta var 650 grader. Vidare användes tidtagarur, tändstickor, kamera samt papper och penna för dokumentation. Tidsåtgången för varje prov fastställdes på förhand till 10 minuter.

(22)

21

Benjamin Boräng och Erik Arvidsson Eldningsgenomförandet:

Genomförandet startade på förmiddagen kl. 11.00 den 6 maj. Väderförhållandena var gynnsamma med klart väder, ca 13⁰C varmt, luftfuktighet på 45 % och FWI på 7,6 vilket representerar normal brandrisk (figur 5). Då proverna hade torkat under tak i klart väder i fem dagar var det verkliga FWI- värdet sannolikt högre i proverna. Tre upprepningar gjordes för varje vegetationstyp. Detta innebär att varje vegetationstyp eldades 3x10 minuter

vardera.

Figur 9: Översiktsbild över laborationsplatsen

Proverna placerades på stenplattorna två i taget per vegetationstyp. Efter placeringen startades elden i karet med hjälp av tändsticka och tillät med fläktens hjälp flammorna att röra sig över proverna. Under hela genomförandet mättes värmeutveckling kontinuerligt på proverna med hjälp av värmekamera (figur 10), såväl under eldningen som efter. Insamlad data skrevs ner och sammanställdes sedan i tabeller. Resultaten jämfördes kvalitativt i form av tendenser i brandegenskaper samt kvantitativt i form av mätbara variabler som avbränd andel och uppmätta temperaturer som kunde sammanställas i tabellform. Samband inom samma vegetationstyp bedömdes och dessa jämfördes sedan mot de andra

vegetationstyperna. Förklaring av uppmätta variabler i tabellen förklaras i tabell 3.

(23)

22

Tabell 3: Förklaring av uppmätta variabler i laborationsexperimentet.

Antändning [min,

sek] Etablering [min,

sek] Maxtemperatur

[C˚] Avbränd andel

[%] Temp, 5 min

efter. [C˚] Temp, 3 h efter.

[C˚]

Avser den tidpunkt då elden har etablerat sig i vegetationsprovet med hjälp av flammorna från eldningskaret. Anges i sekunder,

överstiger tiden en minut anges antalet minuter innan.

Gäller den tidpunkt då elden börjat sprida sig igenom materialet av egen kraft med minimal påverkan från flammorna i eldningskaret.

Anges i sekunder, överstiger tiden en minut anges antalet minuter innan.

Innebär den maxtemperatur som uppnåtts under

eldningsgenomfö randet. Anges i grader Celsius.

Avser avbränd andel av provets yta efter genomförd eldning. Anges i procent.

Beskrivning av uppmätta temperaturer i proverna 5 minuter efter genomförd eldning. Anges i grader Celsius.

Beskrivning av uppmätta temperaturer i proverna 3 timmar efter genomförd eldning. Anges i grader Celsius.

Figur 10: Granmarkstyp, prov 1. Bild tagen på värmekamerans display. Eldningskaret till vänster och provet från mittmarkeringen (fyrkanten) ut till höger. Värmesignatur efter 10 sekunder. Elden har här etablerat sig på vegetationen. Röd färg representerar temperaturer över 400 grader och gul under detsamma. Ingen

färgmarkering har samma eller något högre temperatur som omgivningen.

(24)

23

Benjamin Boräng och Erik Arvidsson 2.3 Fältintervju

Fältintervjuer gjordes med räddningsledare i samband med de två olika besöken på tidigare brandplatser i Traryd och Gislaved (figur 16,17). Intervjuerna genomfördes främst för att skapa en djupare förståelse för brandpersonalens tillvägagångssätt under pågående brand och då främst utifrån beslut om valet av begränsningslinjer, och därigenom en större förståelse för resultaten av laborationen.

2.3.1 Material

I Traryd var brandområdet ca 2 ha stort. Nicklas Henningsson, räddningsledare vid

Markaryds räddningstjänst ledde insatsen och intervjuades på platsen. Antändningsorsaken berodde på mänskliga faktorer. Området bestod av en barrblandskog med gran, lärk och en mindre andel björk. Landskapet var av mer kuperad art där sänkorna innehöll en del blötare partier med smalbladigt gräs och björk.

Branden i Gislaved var en anlagd brand som täckte ca 50 ha. Torbjörn Eliasson var

räddningsledare under insatsen och var personen som intervjuades. Denna brand var anlagd.

Brandplatsen bestod i stort av äldre tall med inslag av björk och gran. Markskiktet bestod av mark av blåbärstyp. Landskapsmässigt fanns ingen egentlig kupering utan terrängen var flack.

Intervjuerna gjordes i fält och dokumenterades med hjälp av penna och papper samt kamera för bilddokumentation.

2.3.2 Metod

I samarbete med räddningsledare som var aktiva under respektive bränder, insamlades information om desamma, framförallt antändningsorsak, vindriktning och var motåtgärder som exempelvis var sprinklersystem satts upp. Intervjuerna gjordes i april månad 2020.

Genomförandet gjordes inledningsvis genom att med hjälp av räddningsledare lokalisera ytterområdena för brandplatsen samt områden där brandbekämpning hade skett. Därefter utfördes intervjuerna i samband med beståndsvis genomgång av brandplatserna för att få en överblick över brandförloppen och de åtgärder som gjorts.

Denna studie hade öppna breda frågeställningar och därför valdes en ostrukturerad intervju.

Motivet bakom den ostrukturerade ansatsen var att den ger stora möjligheter till att ställa följdfrågor och utveckla resonemang ytterligare (Bryman 2018). Frågor och följdfrågor ställdes till räddningsledaren under genomgången av de båda områdena. Den insamlade datan från intervjusvaren sammanställdes sedan för att skapa en helhetsbild av de respektive förloppen.

(25)

24

3. Resultat och analys

3.1 Laboration

3.1.1 Granmarkstyp, mark utan fältskikt

För granmarksproverna identifierades en snabb antändning men senare en långsam spridning över vegetationsproverna (tabell 4). Prov 1 och 2 hade ett nästintill identiskt bottenskikt, medan prov 3 hade en något högre andel mossa än övriga prover. För samtliga prover gällde att värmekamerans maxtemperatur om 650 grader uppnåddes under brandförloppet. Fem minuter efter genomförd eldning kunde ett flertal värmesignaturer fortfarande identifieras där temperaturen varierade mellan 200–450 grader (tabell 4). Efter avstängning av eldkaret hade mellan 30 och 100 % av ytan bränts av i proverna (figur 11, bilaga 1).

Tabell 4: Provresultat för granmark.

Granmark Antändning

[min:sek] Etablering

[min:sek] Avbränd andel

[%] Maxtemperatur

[C˚] Temp, 5 min

efter[C˚] Temp, 3 h efter [C˚]

Prov 1 0:10 0:30 30 650 450 500

Prov 2 0:30 1:00 75 650 240 550

Prov 3 Direkt Direkt 100 650 375 400

Proven blossade sporadiskt upp till löpbrand igen till och från efter genomförandet (figur 12). Tre timmar efter eldning kunde temperaturer upp emot 500 grader uppmätas i samtliga vegetationsprov från granmark (bilaga 1). För denna vegetationstyp spred sig elden nedåt i proverna till de djupare skikten 5–10 cm ner.

(26)

25

Figur 11: Granmarkstyp, prov 1. Översiktsbild av tillstånd av provet vid avstängning av eldningskaret efter 10 minuter. Avbränd vegetation till vänster, opåverkad vegetation till höger.

(27)

26

Figur 12: Översiktsbild över granmarskstyp, 3 timmar efter genomförd eldning. Glödbrand som har blossat upp till löpbrand

(28)

27

Benjamin Boräng och Erik Arvidsson 3.1.2 Tallmarkstyp, mark av blåbärstyp

Samtliga prover av tallmarkstypen uppvisade en intensiv spridningsförmåga och efter genomförd eldning hade hela bottenskikten bränts av på samtliga prover (tabell 5).

Gemensamt för dessa prover var att blåbärsriset var mer eller mindre opåverkat under och efter genomförd eldning (figur 13, figur 14). Temperaturen under genomförandet låg från 500 grader och uppåt. Fem minuter efter genomförandet kunde temperaturer på mellan 150–

200 grader uppmätas med en generellt jämn utbredning över vegetationsproverna. I samtliga prov var avbränd yta efter genomförandet 100 %.

Tabell 5: Provresultat för tallmarksproverna Tallmark Antändning

[min:sek] Etablering

[min:sek] ^Avbränd^{andel [%]} Maxtemperatur

[C˚] Temp, 5 min

efter [C˚] Temp, 3 h efter [C˚]

Prov 1 1:30 2:00 100 600 150–200 60

Prov 2 1:00 2:30 100 650 150–200 40

Prov 3 9:00 9:10 100 650 150–200 30

Prov 3 antändes efter 9 minuter, när flammorna hade etablerat sig på bränslet började spridningen 10 sekunder senare. Tallmarken uppvisade ett flyktigt och grunt brandbeteende och brände endast av bottenskiktet, men inte de djupare jordskikten 5–10 cm ner förutom i prov 2 där från ytan ner till botten bränts av närmast flamfronten på eldningskaret (bilaga 1).

Tre timmar senare var temperaturen mellan 30–60 grader där värmesignaturer fortfarande fanns (figur 14).

(29)

28

Figur 13: Tallmarkstyp, prov 1. Tillstånd för provet efter 2 minuter. Undervegetationen är i stora delar avbränt och blåbärsriset är i detta skede opåverkat.

(30)

29

Figur 14: Tallmarkstyp, prov 3. Tillstånd efter avstängning av eldningskaret. Blåbärsriset har främst brunnit vid flamfronten, i övriga delar av provet är riset mer eller mindre opåverkat. Bottenskiktet var i stort helt avbränd.

(31)

30

Benjamin Boräng och Erik Arvidsson 3.1.3 Lövskogstyp, mark av smalbladig grästyp

Lövskogstypen brann där inslag av fjolårsgräs fanns. Då bränslet i form av fjolårsgräs var avbrännt avstannade spridningen och samtliga prover hade en temperatur under 50 grader 5 minuter efter genomförandet (tabell 6). Brandbeteendet på dessa prover var mycket flyktigt och prov 2 påvisade en minimal spridning (figur 15). På prov 3 där bottenskiktet brändes av till 70 % har endast den översta delen av skiktet bränts och fläckvis var gräset opåverkat (bilaga 1). Högsta temperatur uppmättes på prov 3 och var 493 grader, men bara 1 minut senare var värmesignaturen nästan helt borta och 157 grader på varmaste stället (bilaga 1).

Spridningsgraden mellan proven varierade mellan 5–70 %.

Tre timmar efter genomförandet hade samtliga prover från lövskogsmarken samma temperatur som den omgivande luften vilken var 13 grader (bilaga 1).

Tabell 6: Provresultat för lövmark.

Lövmark Antändning

[min:sek] Spridning

[min:sek] Avbränd

andel [%] Maxtemperatur

[C˚] Temp, 5 min

efter[C˚] Temp, 3 h efter [C˚]

Prov 1 Direkt 0:10 50 350 25 13

Prov 2 1:00 Ingen 5 620 30 13

Prov 3 Direkt Direkt 70 500 30 13

(32)

31

Figur 15: Lövskogstyp, prov 2. Tillstånd efter avstängning av eldningskaret. Figuren illustrerar den minimala spridningen i det färska vårgräset.

(33)

32

3.2.1 Traryd

Antändningsorsaken i Traryd var en elledning där trasiga kablar slog mot varandra, detta skapade gnistor som landade på marken och antände vegetationen. Branden spred sig i vindriktningen norrut mot markägarens bostadshus och var så nära huset som 40 meter, där hade räddningstjänsten satt upp sprinklersystem vid gränsen mellan tomt och skogsmark.

Samtidigt som branden i Traryd rasade dessutom en mer omfattande brand i Hästveda i Skåne län. Då magnituden på denna var betydligt större än i Traryd, omdirigerades en stor del av resurserna dit. Detta innebar bland annat att eventuellt understöd från helikopter inte var möjlig, vilket gjorde att räddningsledaren initialt inte hade någon överblick över

området. Rökutvecklingen försvårade det visuella planeringsarbetet på marken ytterligare.

Tidigt i förloppet togs dock beslut om att säkra vattentillgången genom att dra ca 1 km slang ner till ån Lagan. Man valde att lägga begränsningslinjer längs med befintliga skogsbilvägar som löper runt och igenom området vilket bidrog till goda manövreringsmöjligheter och reträttvägar för personalen. Initialt låg vikten framförallt i att skydda bostadshuset som låg på fastigheten. Detta gjordes genom att en begränsningslinje skapades längs med gränsen mellan skogs- och trädgårdsgränsen.

När räddningstjänsten hade lyckats få kontroll på branden vände vinden och var

oregelbunden fram till dess att branden var släckt, vilket försvårade insatsen och medförde att sprinkler placerades ut runt om hela brandområdet.

I den sydligaste delen av området i löpte en beståndsgräns in till ett ungt granbestånd (figur 16). Stora resurser lades ner här för att hindra att spridningen skedde in i sagda bestånd som bedömdes kunna sprida sig vidare till närliggande fastigheter. Ett mindre vattenmättat område låg vid denna linje. Här använde man sig av dränkbara pumpar som kopplades till brandslang och fick således nära tillgång till vatten och lyckades även stävja vidare spridning in i granbeståndet.

Mot kvällen var branden under sådan kontroll att räddningstjänsten kunde lämna över släckningsarbetet till lokala frivilliga som skötte eftersläckningsarbetet under natten.

Morgonen därpå kunde räddningsledaren konstatera att den värsta faran var över och vidare arbete bestod i att eftersläcka ytterligare

(34)

33

. .

Figur 16. Översiktsbild över hur brandområdet omringades i Traryd. Den orangea streckade linjen

representerar hur räddningstjänsten ringade in branden med hjälp av begränsningslinjer och sprinklersystem.

Den blåa streckade linjen representerar slangdragning ner till Lagan för att säkra vattenförsörjningen. Det röda krysset visar var branden startade

(35)

34

Benjamin Boräng och Erik Arvidsson 3.2.2 Gislaved

Denna brand var anlagd och antändes på minst fyra olika platser i skogsmarken. Brandkällan tros ha varit stearinljus som satts ut på flera platser runtom i området, då ett antal obrända ljus återfanns inslängda i skogen i anslutning till brandområdet.

Tidigt i förloppet fanns flygbilder tagna av en hobbyflygare på området, men missar i kommunikationen gjorde att dessa inte lyckades komma fram till räddningstjänsten i tid, vilket i sin tur gjorde att man initialt inte visste att det brann på flera platser mitt inne på skogsmarken. Hade bilderna kunnat studeras i ett tidigt skede hade man från

räddningstjänstens sida kunnat ringa in elden mer effektivt och spridningsrisken minskat markant.

Skogen inom det inringade området i figur 17 var i stort sett allt för övertänt för att brandpersonal skulle riskera att gå in och släcka. Detta innebar att området istället skulle ringas in med hjälp av begränsningslinjer. Vid placering av begränsningslinjerna påpekades att nyckelfaktorerna var att de skulle vara så kraftfulla som möjligt samtidigt som de bidrog till en reträttväg som var lätt att följa. Vidare var det viktigt att de inte placerades för långt bort från branden, då stora delar av dess funktion skulle gå förlorad, samt att de måste göras längre och/eller större, vilket kräver mer resurser.

Utplacering av begränsningslinjer, i detta fall sprinklersystem, var ett indirekt angrepp och möjligheterna till att välja var dessa ska skulle placeras var därför hög. I södra delen var begränsningslinjen ett dike. I östra och västra delen var begränsningslinjerna mindre stigar, och i norra delen gränsen mellan skogsmark och “övrig mark” i form av åker eller

speedwaybanan. Tack vare närheten till Nissan tillgodosågs brandpersonalen med ett konstant flöde av vatten vilket minskade beroendet av införandet av tankbilar till området.

Vindriktningen var i stort sett konstant, inledningsvis blåste det i nordvästlig riktning för att i slutskedet övergå till rakt västlig riktning. Vindhastigheten var konstant runt 17–18 meter per sekund under hela insatsen. Punktinsatser och sprinklersystem gjorde att elden slutligen kunde stoppas efter tre dagar utan fysiska skador på personal.

(36)

35

Figur 17: Översiktsbild över brandplatsen i Gislaved. Linjer i orange visar var sprinklersystem fanns placerade i slutskedet av räddningsinsatsen och markerar även brandens ytterkanter, röd linje visar slangdragning ner till Nissan för att säkra vattenförsörjningen. Speedwaybanan i direkt anslutning till nordvästra ytterkanten. Den större vägen till väster är Reftelevägen.

(37)

36

4. Diskussion och slutsatser

4.1 Laborationsresultat

4.1.1 Granmarkstyp, mark utan fältskikt.

Den avbrända andelen på de tre proverna skiljde sig åt. Efter 10 minuter hade 30 % av prov 1 brunnit av jämfört med prov 3 där 100 % var avbränt efter samma tid. Skillnaden i andel avbränd yta beror i detta fall sannolikt på att prov 3 innehöll en hög mossandel som snabbt skapade en spridning över provet och förvärmde resterande typer av bränsle. I prov 1 och 2 var mossandelen mindre vilket resulterade i att elden fick svårare att sprida sig. Gemensamt för alla tre prover var dock att elden även spred sig nedåt 10 cm ner i de undre lagren och ytterligare genomgående spred sig vidare till obrända delar underifrån, för att sedan blossa upp på ytan (figur 12). Denna spridning var ännu inte avstannad 3 ½ timmar efter provet tagits av eldningskaret och värmesignaturer mellan 400- och 550 grader kunde avläsas med hjälp av värmekameran.

Det kanske mest anmärkningsvärda resultatet var den ihållande glödbranden som sporadiskt blossade upp från granmarkstypen. Resultatet kan antyda att denna vegetationstyp har en större benägenhet till glödbrand, vilket styrks av Granström (2005) som menar att störst risk för glödbrand finns där humusen är torrare vilket i synnerhet är fallet i granskog.

Detta resultat ger tydliga indikationer om hur viktigt det är med eftersläckning och vilket ovärderligt verktyg värmekamera är för att lokalisera glödbränder som kan vara svåra eller till och med omöjliga att se med blotta ögat.

4.1.2 Tallmarkstyp, mark av blåbärstyp.

Tallskogsvegetationen uppvisade den klart främsta spridningsförmågan av de tre

skogstypernas vegetation sett till helheten. Granmarksproverna hade förvisso en snabbare etablering på bränslebädden, men för tallproverna brändes en större andel av än för

granproverna. Antändning och spridning skedde i samtliga tre prover snabbt efter varandra och merparten av bränslet i ytskiktet var bortbränt efter 10 sekunder.

Blåbärsriset var i samtliga fallen i stort obränt förutom det ris som fanns närmast

brandfronten. Det sistnämnda utsattes troligtvis för konstant värme från den öppna lågan i eldningskaret och torkades ut till en tillräcklig nivå för att ta eld först efter 5 minuter. Riset som spridningsbärare bör därför anses vara låg, sannolikt på beroende av att fukthalten i materialet vid laborationstillfället var hög. Detta styrks av Granström (2009) som menar att fukthalten i blåbärsrisets blad är betydligt högre då denna ristyp fäller sina blad varje år.

Ytskiktsbränslet bestod till största delen av dött material med låg fukthalt och reagerade på elden därefter medan fallet var det motsatta för det levande blåbärsriset. I naturliga

förhållanden hade möjligen flamfronten passerat utan att bränna av riset i sin väg, vilket gör att blåbärsriset inte direkt kan räknas som tillgängligt bränsle i sammanhanget.

(38)

37

Benjamin Boräng och Erik Arvidsson 4.1.3 Lövskogstyp, mark av smalbladig grästyp

Vegetationsproverna från lövskogen var i princip obrännbara och kyldes snabbt ner till en temperatur på runt 30 grader även under tiden flammorna låg på vegetationen. Spridningen i prov 1 och 2 var minimal, sannolikt berodde detta på den höga andelen vårgräs och

fukthalten i detsamma.

Prov 2 visade dock på den högsta temperaturen på 620 grader av de tre proverna trots den minimala spridningen på 5 %. Anledningen till denna höga temperatur berodde på att spridningen i provet inte rörde sig längre än precis vid flamfronten där den initiala

antändningen skett (figur 15). Värmemätningen i det här fallet gjordes således allt för nära den öppna lågan i eldningskaret vilket innebar att temperaturen som visades i

värmekamerans display snarare var värmen på flammorna i eldningskaret än den faktiska värmen i vegetationsprovet. Den högsta uppmätta temperaturen för denna vegetationstyp bör i detta fall betraktas som en felkälla och var sannolikt mer lik de andra två provernas högsta temperatur.

Samtliga tre prover hade en viss inblandning av mossa och fjolårsgräs vilka sannolikt var huvudkällan till att elden överhuvudtaget kunde etablera sig. Prov 3 hade en betydligt större andel mossa vilket sedermera innebar att 70 % av det tillgängliga bränslet i provet brändes av. Spridningen var intensiv och snabb men avstannade då den nådde de kvarvarande 30 % bestående av vårgräs.

Det färska vårgräset verkade i samtliga tre fall inte bara kunna hindra brandens spridning utan till och med helt stoppa densamma. Fukthalten i bränslet bör ha varit så hög att endast en liten del tillgängligt bränsle i form av mossa och fjolårsgräs, fanns att tillgå.

Temperaturen var även en viktig faktor i sammanhanget. Även under brandförloppet visade värmekameran låga värden jämfört med de andra vegetationstyperna.

Proverna kyldes av snabbt från 350–620 grader ner till 25–30 grader strax efter provtiden på 10 minuter var över, detta gällde även i prov 3 där största delen av provet brändes av. Den låga temperaturen och höga fukthalten i bränslet gjorde sannolikt att spridningsförmågan var minimal till följd av att lågorna inte kunde förvärma bränslet.

(39)

38

Bränderna i såväl Traryd som i Gislaved orsakades av mänskliga faktorer, som tidigare nämnts bidrar det till ett annorlunda och generellt mer oberäkneligt brandförlopp som sällan stämmer överens med FWI-modellen. Som Granström och Axelsson (2018) nämner sker 9 av 10 bränder på grund av mänsklig påverkan och att dessa typer av antändningar är svåra att förutse och skapa riskmodeller för. De stearinljus som tros ha satts ut i Gislaved kan vidare påvisa de svårigheter med riskbedömningar som räddningstjänsten har att förhålla sig till. Flera antändningspunkter försvårar brandbekämpningen och vikten av att få

översiktsbilder från flygplan eller helikopter är ovärderlig. I Gislaved var en hobbyflygare uppe i luften men bilderna nådde inte fram till rätt person tillräckligt snabbt och i Gislaved fick helikopter omfördelas till Hästveda, kanske kan drönare vara ett användbart hjälpmedel för att snabbt skaffa en överblick över brandplatsen.

Valet av begränsningslinjer grundade sig främst på tillgänglighet vilket belyser att brandbekämpning inte kan isoleras till att endast ta hänsyn till vegetationen utan även till omgrupperingsmöjligheter och reträttvägar för att skapa en effektiv och dynamisk

resursfördelning av personal. Ofta hotas även bebyggelse och resurser måste då kraftsamlas för att skydda dessa, vilket kan leda till att brandbekämpning kan tvingas ske på

ofördelaktiga ställen. En annan aspekt är att förhållandena som råder ofta gör det svårt att orientera sig, således kan bekämpning ofta behöva ske där tydliga orienteringspunkter finns för att personal ska kunna utföra sina uppgifter på ett så säkert sätt som möjligt med hänsyn till personalens säkerhet.

Fältintervjun bidrog till en ökad förståelse för räddningstjänstens arbete och vilka svårigheter personalen ställs inför vid brandbekämpning. Det är viktigt att se det ur ett helhetsperspektiv och förstå den resursfördelning och prioritering man tvingas till i

påfrestande och svåra situationer som räddningsinsatser är. I både Traryd och Gislaved hade bränderna redan nått en hög intensitet då brandpersonal kom till platsen. Detta innebar exempelvis att räddningsledaren behövde ta snabba taktiska beslut utan hjälp från helikoptrar eller liknande.

(40)

39

Benjamin Boräng och Erik Arvidsson 4.3 Metoddiskussion

4.3.1 Laboration

Metoden var obeprövad men gav tillfredsställande resultat som bedöms spegla naturliga förhållanden på ett bra sätt. Ett antal osäkerhetsfaktorer måste dock beaktas.

Vegetationsproverna har grävts upp ur marken, vilket dels särskiljer vegetationen från sin naturliga miljö men också bidrar till helt andra förutsättningar för syresättning jämfört med nere i jorden. Det är möjligt att resultatet hade blivit annorlunda om laborationen hade genomförts ute i naturlig miljö istället för under avgränsad form. Vidare studier med eliminering av tidigare nämnda osäkerhetsfaktorer rekommenderas för ytterligare undersökning av vegetationstypens glödbrandsegenskaper. Vidare bedöms denna typ av laboration kunna vidareutvecklas och modifieras för att undersöka

brandspridningsegenskaper under varierande förutsättningar. Samma typ av laboration i anslutning till en torkperiod med högre brandrisk hade sannolikt gett annorlunda resultat.

Andra förutsättningar hade troligtvis också gett ett annat resultat, till exempel är det möjligt att blåbärsriset hade förbränts vid en brand som långsamt hade gått mot vinden och/eller i lutning istället för att spridas i vindriktningen som var fallet här. Vind och flamhöjd är faktorer som vidare skulle kunna legat som underlag till ett annorlunda resultat. Vinden från den använda fläkten hade endast en fast nivå. Hade en liknande fläkt där inställningar funnits för att öka vindstyrkan i kombination med en höjning av flamhöjden med hjälp av vridhjulet på gasolflaskan, hade eventuellt förmågan till att förvärma de respektive proverna ökat.

Det fanns vid laborationstillfället ingen möjlighet att mäta vindhastigheten, vilket hade varit intressant med tanke på den stora påverkan vinden har vid en skogsbrand. Mer bränsle hade då sannolikt blivit tillgängligt så att spridning även kunde ske i de proverna som påvisade en mindre spridningsbenägenhet. Vidare kan torkningen ha medfört att rådande FWI-värde inte var helt rättvisande. För högre precision bör vegetationen grävas upp så tätt inpå

genomförandets tidpunkt som möjligt. Risken för regn gjorde dock att det kändes motiverat att förvara proverna under tak.

För framtida studier kan det således vara relevant att undersöka brandbeteende i liknande vegetation under olika typer av vindstyrka och flamhöjd.

4.3.2 Fältintervju

Studiens två delar nådde varierande framgång och tanken var inledningsvis att genomföra en fältinventering för att kunna koppla samman resultaten med laborationen genom att

undersöka spridningsbenägenheten i vegetationen efter en faktisk skogsbrand. Det visade sig dock vara svårt att dra några större slutsatser när en tillväxtsäsong hade passerat och

inventeringen fick istället begränsas till att behandla respektive räddningsledares information gällande räddningsinsatserna, i form av en fältintervju. Studiens tidsplan sträckte sig från januari till juni vilket begränsade urvalsmöjligheterna, hade denna del av studien genomförts under sommaren istället hade brandplatser kunnat väljas omedelbart efter brand för bäst förutsättningar till datainsamling.

(41)

40

Tillväxt av framförallt gräs sker snabbt och det hade därför varit fördelaktigt att antingen undersöka bränder som har brunnit under samma tillväxtsäsong som undersökningen utförs, alternativt att undersöka sensommar/höstbränder vid samma tidpunkt som denna studie för att vara på plats innan vegetationen hunnit etableras för mycket. Fler och/eller större brandplatser i kombination med kortare tid mellan brand och inventering hade mest sannolikt varit nödvändigt för att uppnå konkreta resultat i en fältinventering. Fältintervjuerna som gjordes blev således ett kompletterande underlag för att skapa en ökad förståelse för räddningstjänstens tillvägagångssätt vid

skogsbrandsbekämpning.

4.4 Slutsats

● Granmarksproverna visar på en mindre intensiv spridning i förhållande till tallmarksproverna när elden etablerar sig i materialet. Spridningen sker däremot såväl över proverna som under ytan och skapar glödbrand. Vikten av

eftersläckningsarbete tillsammans med värmekamera för att upptäcka glödbrand bör därför anses som mycket viktigt utifrån de resultat som framkommit.

● Tallmarksproverna visar på en mycket intensiv spridning där samtliga prover brändes av helt när elden väl var etablerad i vegetationen. Sätts proverna in i ett faktiskt brandscenario är indikationen att tallmark i stor omfattning bidrar till spridningen och utvecklingen av en brand.

● Lövskogsproven visar på låg spridningsförmåga i förhållande till de andra

vegetationstyperna. Det färska gräset har en god förmåga till att såväl sakta ner som att faktiskt stoppa brandspridningen. Den låga spridningsbenägenheten i gräset gör även att mindre resurser behöver sättas in i ett sådant bestånd vilket kan innebära att brandpersonal kan lägga större vikt i de mer resurskrävande områdena. Alternativt kan lövskogens hämmande brandegenskaper användas ur ett taktiskt perspektiv, exempelvis kan motåtgärder i ett lövskogsbestånd ge bättre möjligheter till att stoppa en brand än samma motåtgärder i ett tallbestånd.

De undersökta brandplatserna antyder att många faktorer påverkar val av begränsningslinjer, inte sällan bebyggelse som till exempel bostadshuset i Traryd, vilket medför att

brandbekämpning ofta tvingas ske där både valmöjligheter i terrängen och tid är begränsande faktorer.

Laborationsmetoden visade sig kunna efterlikna skogsbränder på ett bra sätt och ha stor utvecklingspotential, vidare studier föreslås fokusera på glödbrandsegenskaper och/eller fler vegetationstyper, som till exempel granskog med inslag av blåbärsris.

Skogsbrandens spridning -

Examensarbete