Abstract

Lightning-originated wildfires have a significant impact on the physical and cultural environment of the humid subtropics of the United States, and in particular in Florida. The role of the El Niño-Southern Oscillation (ENSO) in the genesis of these fires has garnered significant interest, especially the year-to-year spatial modification of the fire regimes in response to climate forcings associated with ENSO. A variety of statistical techniques have been employed to derive associations between wildfire occurrence and broad-scale climate variability. In this study, the effectiveness of cluster analysis is examined in order to understand how ENSO affects the spatial distribution of naturally occurring fires across Florida.

For this study, twenty-two years of fire data are examined, from which lightning-based fire counts are extracted. Using a combination of Ward's Method and K-means clustering algorithms, the data are partitioned into three cluster groups, based on simple descriptive statistics derived based on ENSO year category (El Niño, La Niña, or neutral). The results are mapped to display the spatial arrangement of the resulting clusters. The results demonstrate a close correspondence between the resulting clusters when compared to previously understood fire behavior and ENSO teleconnection in Florida.

Abstract

Los incendios originados por relámpagos tienen un impacto significativo en el medio ambiente físico y cultural de las zonas subtropicales húmedas de los Estados Unidos, y en particular en la Florida. El papel de El Niño-Oscilación del Sur (EÑOS) en la génesis de estos incendios se ha ganado un gran interés, sobre todo la modificación espacial de año a año de los regímenes de fuego en respuesta a los forzamientos climáticos asociados a EÑOS. Una variedad de técnicas estadísticas se han empleado para derivar las asociaciones entre la ocurrencia de incendios y la variabilidad del clima a gran escala. En este estudio, la eficacia del análisis de conglomerados es examinada con el fin de entender cómo EÑOS afecta la distribución espacial de los incendios de origen natural a través de Florida.

Para este estudio, se examinaron veintidós años de datos de incendios, de los que se extraen los recuentos de incendios a base de rayos. Usando una combinación entre el Método de Ward y algoritmos de agrupamiento K-means, los datos se dividen en tres grupos de conglomerados, en base a estadísticas descriptivas derivadas simples basadas en categoría anuales EÑOS (El Niño, La Niña o neutro). Los resultados son cartografiados para visualizar la disposición espacial de los conglomerados resultantes. Los resultados demuestran una estrecha correspondencia entre los conglomerados resultantes cuando se compara con el entendimiento previo del comportamiento del fuego y la teleconexión EÑOS en Florida.

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