Las simulaciones de incendios han mejorado enormemente la forma en que las agencias de bomberos y otras entidades abordan la gestión de los incendios forestales. Estas herramientas permiten predecir cómo se propagará y comportará un incendio, proporcionando a los bomberos información valiosa para la toma de decisiones estratégicas. Sin embargo, incluso con la ayuda de estas simulaciones avanzadas, sigue habiendo limitaciones e incertidumbres que pueden afectar a la precisión.

Para abordar este reto, Technosylva lideró en 2019 un estudio revisado por pares, publicado en la revista académica Ecological Modelling, en el que se demuestra un método innovador implementado en Wildfire Analyst™ para ajustar las simulaciones de incendios en tiempo real. El método determina los factores de ajuste necesarios para obtener la velocidad de propagación óptima por modelo de combustible, con el fin de minimizar el error en el tiempo de llegada entre el incendio simulado y un conjunto de puntos de control donde se conoce el tiempo de llegada del incendio observado (real). Los resultados mostraron una reducción significativa del error y un mejor ajuste entre el crecimiento del incendio simulado y la propagación real del incendio.

Conclusiones de la investigación

Las agencias de respuesta ante incendios han recurrido a la simulación y modelización de incendios como herramientas clave para predecir cómo se propagarán y comportarán los incendios forestales en distintas condiciones. Esta información ayuda a desarrollar estrategias y tácticas de extinción y prevención. A lo largo de los años se han desarrollado numerosas herramientas informáticas de simulación de incendios, como Farsite, Nexus, FlamMap, BehavePlus, ForeFire y Wildfire Analyst (WFA).

Aunque estas simulaciones son herramientas potentes, su precisión es vital para una toma de decisiones eficaz durante los incidentes de incendios forestales. Sin embargo, hay varios factores que pueden introducir incertidumbres y errores en las simulaciones de incendios, como las limitaciones y suposiciones de los modelos y las incertidumbres de los datos de entrada, como las condiciones meteorológicas, los tipos de combustible y la topografía. Estas incertidumbres pueden hacer que las simulaciones se desvíen de la propagación real del fuego, lo que puede ser problemático en situaciones de extinción en tiempo real.

Un método novedoso de aproximación

Un método innovador implementado en Wildfire Analyst permite ajustar las simulaciones de incendios en tiempo real. El objetivo de este método es determinar factores de ajuste que optimicen la velocidad de propagación del incendio según el modelo de combustible específico, minimizando el error en los tiempos de llegada en comparación con los puntos de control observados.

El análisis revisa dos estudios de caso de Cataluña, España, donde se aplicó este método. El clima de la zona de estudio se caracteriza por veranos calurosos y secos con escasas precipitaciones invernales, lo que la hace propensa a los incendios forestales. Los incendios seleccionados, Castell d’Aro y San Llorenç Savall, fueron seguidos de cerca por los bomberos durante las operaciones de extinción, lo que proporcionó datos valiosos para probar el método de ajuste.

Resultados de la investigación

El núcleo del método consiste en calcular los factores de ajuste de la Tasa de Propagación (ROS) para los distintos modelos de combustible que intervienen en las simulaciones de incendios. Estos factores son específicos de cada modelo de combustible y se utilizan para ajustar la ROS inicial. El proceso de ajuste se basa en un enfoque de mínimos cuadrados, cuyo objetivo es minimizar el error entre el crecimiento simulado del incendio y las observaciones del mundo real. El método permite realizar ajustes en tiempo real y requiere unos datos de entrada mínimos.

Los resultados de los casos prácticos demuestran la eficacia de este enfoque. Sin ajuste, las simulaciones iniciales subestimaron significativamente el ROS real, sobre todo en la cabeza de los incendios. Sin embargo, tras aplicar los factores de ajuste, la propagación simulada del fuego se ajustó estrechamente al comportamiento del fuego observado, reduciendo tanto los errores de tiempo como de área.

Las implicaciones de este método son significativas. Los bomberos y los gestores pueden acceder ahora a simulaciones de incendios más precisas y coherentes, especialmente en situaciones de incendios forestales en tiempo real, en las que es crucial tomar decisiones rápidas. Esta herramienta puede utilizarse para reconstruir incendios pasados, analizar el comportamiento del fuego y apoyar la planificación operativa y la toma de decisiones.

Aunque el método de ajuste presentado en este estudio supone un cambio de juego para mejorar la precisión de las simulaciones de incendios, hay que tener en cuenta varias consideraciones. Principalmente ajusta los modelos de combustible incluidos en el modo de ajuste, por lo que la presencia de modelos de combustible adicionales en las simulaciones en tiempo futuro puede requerir ajustes adicionales. Factores como los vientos locales, que no se tienen en cuenta en las simulaciones iniciales, también pueden influir en el ROS de forma diferente según las zonas.

Próximos pasos de la investigación

El innovador método del estudio para ajustar en tiempo real las simulaciones de incendios es una valiosa aportación al conjunto de herramientas de la lucha contra incendios. Aborda la necesidad crítica de predicciones precisas sobre la propagación del fuego ante incendios forestales cada vez más frecuentes y graves. Al reducir las incertidumbres y los errores de las simulaciones, capacita a los organismos de lucha contra incendios para tomar decisiones más informadas y proteger mejor las vidas, los bienes y el medio ambiente en la batalla contra los incendios forestales.

Infórmate sobre cómo se pone en práctica esta ciencia.