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análise do comportamento do fogo na mata nacional de leiria

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1. f Ground Fue linnte Guaca Fuchs Dut Loading RA al Coarse Wood Fuels WA Desciplen 21x Den Corea Ready Figura 10 Abertura do gerador de arquivos Landscape em FlamMap previamente criados com ARCGIS Uso de Arc GIS O mapa inicial fornecido para o projecto abrangia uma rea superior necess ria para o estudo assim optou se por eliminar a zona excedente para que as simula es se tornassem menos pesadas e o processo decorresse de forma mais r pida Deste modo a partir dos limites da Mata Nacional de Leiria em formato shapefile e o mapa procedente do MDT circunscreveu se a rea de trabalho rea de estudo e obteve se o mapa de altitude Para isso foi necess rio usar as ferramentas de ArcGIS Spatial Analyst Primeiramente seleccionou se o destino do output depois a mascara usada Option General gt Analisis mask gt limite posteriormente as op es relativas aos pontos refer ncia Option gt Extent gt Analisis extent gt Same as layer mnl 25 e por ltimo o tamanho da c lula Option Cell size Analisis cellsize gt Same as layer mnl 25 A fun o especifica para limitar a rea foi ArcToolbox Spatial Analyst Tools Extraction Extract by Mask 47 amp Untitled ArcMap ArcInfo le Ede view Bookmarks Insert Selection Tools Window Help lali 03088 sem at a E 2 Spatial analyst Laver
2. Cancelar Ayuda Need Fuel Moisture File No outputs selected No existing outputs Figura 8 Janela de propaga o do fogo no menor tempo Os focos de igni o podem ser realizados a partir de focos de risco humano hist rico ou a partir da direc o predominante do vento Outra possibilidade seleccionar a op o de focos aleat rios em toda a rea de estudo Esta op o representa uma ideia diferente e baseado no facto que os focos de inicio de um fogo n o t m que ser os mesmos Neste caso a partir da direc o do vento predominante foi criada de forma manual uma franja de igni o posicionando a no extremo do cen rio e dependente do sentido em que sopra o vento no per odo estudado Ver 3 3 3 Cen rios meteorol gicos 3 2 2 2 Modelo de optimiza o dos tratamentos TOM O Treatment Optimization Model TOM directamente dependente do MTT para o c lculo das propaga es do fogo mais desfavor veis e a redu o das mesmas atrav s de posteriores tratamentos A partir de determinadas caracter sticas meteorol gicas e de uma 43 percentagem de superf cie a tratar o programa optimiza os tratamentos seleccionando espacialmente as actua es que s o prefer veis em termos de interven o O programa procura minimizar a velocidade de propagac o em toda a rea De um ponto de vista t cnico o conceito da paisagem ideal s quantific vel na comparac o de uma paisagem com respeito a outra
3. 35 3 2 Simuladores do comportamento do fogo Para o diagn stico da variabilidade e propagac o dos inc ndios florestais numa determinada rea preciso manusear uma base cient fica e t cnica a partir da qual poss vel obter uma importante ajuda na tomada de decis es de uma forma objectiva na preced ncia da gest o dos recursos dispon veis para fazer investimentos na Floresta A disponibilidade de softwares inform ticos nos quais se integrem o conjunto de vari veis que identificam a propagac o e emiss o energ tica das chamas constitui um elemento de apoio para as estrat gias de defesa da superf cie florestal perante os fogos na floresta Rodriguez y Silva et al 2010 Os sistemas de simula o do comportamento do fogo s o aplica es inform ticas capacitadas para proporcionar informa o sobre a simula o do per metro do fogo e as principais caracter sticas relacionadas com a propaga o e comportamento do fogo disponibilizando tabelas e gr ficos para uma melhor representa o dos mais usuais par metros do fogo Salis 2007 3 2 1 Selec o de software Uma das primeiras tarefas desempenhadas para o desenvolvimento do presente trabalho foi a pesquisa e posterior selec o do software simuladores do fogo mais adequado para atingir os objectivos pretendidos Uma primeira an lise dos programas existentes a n vel nacional e internacional a partir de bibliografia e uma r pida avalia o das capacidad
4. o de focos secund rios Software deterministico sim atmosf rico desenvolvidos por Frank Albini USDA refer ncia espacial Topografia Modelos de transi o a fogo de copa de Van 38 Wagner Forestry Canada Modelos de combust vel e novos modelos de combust veis Mediterr neos UCO 40 Pode ser considerado como uma adapta o dos sistemas para analisar o comportamento do fogo nos EUA e na Canad ao ambiente mediterr neo este simulador conta com os modelos de combust vel cl ssicos de Rothermel ICONA e com os UCO 40 que definem de uma forma mais precisa os combust veis associados a estas regi es Parece ser f cil de usar bastante completo e ptimo para realizar simula es pontuais mas um programa determin stico sem refer ncia espacial Possui uma janela principal na qual s o inseridos os INPUTS necess rios mais ou menos quantidade segundo os OUTPUTS pretendidos e a partir destes s o feitos os c lculos e aparecem os par metros correspondentes Este software n o foi seleccionado para o nosso estudo devido ao facto de n o aportar informa o a escala de paisagem e n o gerar mapas da paisagem que representem o inc ndio CFIS Simulador de inicia o e propaga o do fogos nas copas Destaca se Condi es heterog neas de Fundamentado em Utiliza algoritmos desenvolvidos a partir de investiga es emp ricas e ajustados com obse
5. Carreiras J M B Oliveira M M Cantarinha A Botequim B amp Pereira J M C Characterization of wildfires in Portugal Submitted to European Journal of Forest Research Nunes et al 2005 Nunes C S Vasconcelos J Pereira J M C Dasgupta N Alldredge R J and Rego F C 2005 Land cover type and fire in Portugal do fires burn land cover selectively Landscape Ecology 20 661 673 Palheiro et al 2006 A fire behaviour based fire danger classification for maritime pine stands Comparison of two approaches Sciencedirect Forest Ecology and Management 2348 Pereira e Santos 2003 Fire risk and burned are mapping in Portugal Direcc o Geral das Florestas Lisboa Portugal Pereira et al 2010 Pereira J S Correia A Correia A amp Borges J G 2010 Floresta In Pereira H M Domingos T Vicente L Eds Ecossistemas e Bem Estar Humano Avaliac o para Portugal do Millenium Ecosystem Assessment Escolar Editora Lisboa Pereira M G R M Trigo C C Camara J M C Pereira e S M Leite 2005 Synoptic patterns associated with large summer forest fires in Portugal Agricultural and forest Meteorology 129 11 25 88 Pyne S J Andrews P L Laven R D 1996 Introduction to wildland fire John Wiley 8 Sons Inc New York USA 769 pp Citado em Ruiz 2004 Quesada 2007 Simuladores de incendios forestales como respuesta al incendio de minas de Rio Tinto Huelva Primera aproxi
6. Intensi 05 Apob ol CA Units Class hd Units Class hd Ready Entire Landscape Defaut Fuel Model 99 class 122475 313874 Beale 1 88976 Figura 24 Cen rio real e Cen rio jovem em FlamMap 11 Tabela 17 rea ha e percentagem de rea na que favor vel indiferente e desfavor vel a mudanca dos diferentes cen rios de distribuic o de classes de idade no cen rio meteorol gico controlo obtidos com recurso ao TOM no FlamMap rea ha e Altera o dos cen rios no cen rio meteorol gico controlo percentagem da Real vs Real vs Real vs Regular vs Favor vel 5943 4346 7500 4633 odd adn 41 70 5 43 6 Indiferente 28 69 36 BE E IE EN Desfavor vel 4633 6238 3043 5944 Window Help RA 0 hk T Relef Shading Asma 315 Intensity 05 Aoph 5 J pix cum Oo oOo Treatment Opportunities cale 1 82989 Ready Entre Landscape Default Treatment Opportunit 0 000000000 Clas 133651 313235 Figura 25 Resultado de TOM na compara o caso se opte por alterar a ocupa o actual c nario real pelo cen rio jovem 78 Para diferenciar entre o cen rio real e o cen rio regular optou se por avaliar os dois cen rios respectivamente um em relac o ao outro e vice versa Em primeiro lugar o cen rio real para ser substitu do pela distribui o de classes de idades do cen rio o regular e posteriormente o re
7. A radiac o solar representa o factor meteorol gico que principalmente afecta a humidade do combust vel morto O combust vel morto classificado de acordo com o tempo tempo de resposta que o combust vel precisa para chegar a um equil brio na varia o de humidade com a atmosfera e que tamb m um indicativo da velocidade com que os combust veis respondem s mudan as ambientais Viney e Hatton 1989 Tabela 2 Categorias e equival ncia com o tamanho da part cula do combust vel morto e o tempo de resposta Fosberg 1970 Pyne et al 1996 Nome da categoria Di metro equivalente Tempo de resposta mm horas Hori na 10 Horas 10h De 6a 25 De2a20 100 Horas 100h De 25 a 75 De 20 a 200 1000 Horas 1000h Superior a 75 Superior a 200 2 1 3 2 2 Teor de humidade dos combust veis vivos A humidade dos restos combust veis mortos depende fundamentalmente do tempo atmosf rico embora nos combust veis vivos esta depend ncia muito menor As plantas experimentam altera es de humidade ao longo do ano em depend ncia com os diferentes estados fenol gicos pelos quais passam Pyne et al 1996 A variabilidade que existe entre os vegetais enquanto a sua fenolog a morfologia e fisiologia implica que em cada momento e em cada lugar o grau de humidade dos diferentes 28 combust veis vivos presentes varia n o s com a esp cie mas tamb m com a idade do vegetal ou parte do mesmo Esta variedade tem
8. Tabela 4 Dados climatol gicos da esta o de Marinha Grande 39 46 Norte 8 56 Oeste Altitude 83 m OO Paimero mbolo valor ides Temperatura m dia anual o T Ww j AT 7 M dia das re 4 4 ES cots M dia das temperaturas a moms O T m dia do m s mais quente eee ee Soma das mes Tp Tx12 1759 95 70 Mida E Soma das temperaturas mme emeaaea t Os seus solos s o areias nalguns locais podzolizadas Na mata poss vel referir tr s acidentes naturais uma primeira duna de protecc o situada junto ao mar ao longo da costa fabricada artificialmente no princ pio do nosso s culo um conjunto de dunas orientadas no sentido Norte sul localizadas na zona central da mata que atingem a cota m xima de 120 metros e o Ribeiro de Moel com unas vertentes muito abruptas onde coexiste um dos maiores bosquetes mistos de caducif lias do continente de destacar o papel que esta tem na protecc o do litoral e no abrigo contra os ventos mar timos CCEMS 2010 No ano 2000 a MNL tinha 11 023 ha de superf cie total e pertence ao dom nio privado do Estado dos quais 10 827 ha arborizados 8 685 ha na zona de produc o e 1 976 ha que constituem a zona de protecc o A restante rea corresponde a rede vi ria e divisional zona em explorabilidade f sica rea social e rea agr cola A gest o desta Mata e da responsabilidade da Direc o Regional de Agricultura da Beira Litoral atrav s da Direc o de Servi os das Flore
9. acesso livre a dita informa o de clima A informa o meteorol gica e imprescind vel nos estudos de preven o de inc ndios e na gest o da floresta contra os inc ndios 4 Por outro lado os inc ndios que se originam e ou propagam em grandes povoamentos de con feras s o problem ticos e complexos No caso do Pinheiro bravo caracterizam se por poder atingir ILC cr ticas capazes de produzir inc ndios nas copas S o fogos que em muitos dos casos uma vez atingindo as copas s o incontrol veis e afectam grandes superf cies de terreno Este aspecto tem duas causas fundamentais A A presen a nos povoamentos de grandes reas ocupadas por povoamentos jovem menos de 20 anos B A continuidade vertical existente entre matos ramos e folhas das rvores A primeira causa responde ao pico de combustibilidade no Pinheiro bravo que oscila entre os 15 e 20 anos A segunda est relacionada com a aus ncia de trabalhos silv colas tratamentos nas massas florestais o que favorece a acumula o de biomassa e portanto 83 ocorr ncia de grandes inc ndios Tem origem em causas muito mais complexas com uma componente principalmente humana 5 Os resultados do presente trabalho obtidos na avaliac o do comportamento potencial do fogo nas quatro classes de distribui o de classes de idade real regular jovem maduro podem servir de refer ncia no momento de desenhar e executar novos planos de ordenamento em povoamentos de
10. mri ndaSm Bea panes E f Layers E limite High 142 Data Interoperability Tools Data Management Tools Geacoding Tools Geostatistical Analyst Tools Linear Referencing Tools Mobile Tools Mukidmension Tools Network Analyst Tools Samples Schematics Tools Server Tools Spatial Analyst Tools 4 8 Conditional E amp Density S Distance ES Extraction A Extract by Attributes A Extract by Circle A Extract by Mask A Extract by Points A Extract by Polygon P Extract by Rectangle Low 4 E E mol m amp 25m Value High 155 Low O s0000000000006 P Sample Generaization a F4 Groundwater Hydrology E Interpolation Multivariate Neighborhood 68 amp Overlay El amp Raster Creation Reclass Solar Radiation E Surface Zonal 55 Y Spatial Statistics Tools E Tracking Analyst Tools FP Extract Values to Points xal EXER AuNbe BOr TREES fonan a EI EIS E MADE fo s z uA gt gt ae 25 Displays a dialog box to edt the analysis properties 123817 925 324763 171 Unknown Units Figura 11 Selec o da ferramenta Spatial Analyst Le six General Extent Cel Size D Profiles aep0072 De y 5 Analysis mask Analysis Coordinate System Analysis output will be saved in the same coordinate system as the input or first raster input if there are multiple inputs Analysis output will be saved in t
11. submmited 13 Uma grande produtividade de biomassa consequ ncia de uma elevada humidade ambiental e de um regime de temperaturas suaves respons vel por grandes cargas de combust vel que aliadas a novos m todos de gest o do territ rio a umas caracter sticas clim ticas adversas no per odo estival e um contexto socioecon mico que propicia o abandono de terras e consequente acumula o de combust veis em forma de matos ou a sua transforma o a usos mais rent veis economicamente tornam muito dif cil a caracteriza o e resolu o dos problemas relacionados com o fogo florestal em Portugal e nos pa ses mediterr neos O aumento nos meios e nos recursos investidos nos ltimos anos a vigil ncia preven o de inc ndios florestais incluindo planos de gest o campanhas de educa o p blica e da aplica o de legisla o mais restritiva para as actividades humanas respons veis dos inc ndios florestais s o parte de um conjunto de medidas que n o implicam necessariamente uma diminui o de rea nem do n mero de igni es Os inc ndios florestais em Portugal s o o agente mais importante de altera o do uso do solo fazendo desde sempre parte dos ecossistemas florestais da regi o mediterr nica Pereira amp Santos 2003 Nunes et al 2005 V lez 2006 Neste sentido em Portugal e em outros pa ses do mbito mediterr neo os inc ndios florestais permanecem um problema a resolver que sem sombra de d
12. tulo 5 Considera es finais 1 O estudo dos simuladores desenvolvidos a n vel nacional e internacional actualmente dispon veis como software livre permitiu uma primeira avalia o dos mesmos em quanto a sua aplicabilidade na gest o da floresta A conclus o que se pode retirar que praticamente todos podem ser usados como ferramentas de apoio na preven o dos fogos e na planifica o de florestas mais resistentes Contudo os programas nos que a cria o das layers ou INPUTS que levam ao uso de um SIG permitem uma maior e mais r pida an lise da rea a estudar e portanto una melhor avalia o da mesma escala da paisagem 2 A utiliza o conjunta e integrada dos Sistema de Informa o Geogr fica e os simuladores da propaga o e comportamento do fogo permite fornecer aos respons veis da preven o e aos gestores informa o quantitativa e qualitativa muito til Esta informa o uma base s lida na qual poss vel desenvolver e avaliar as estrat gias de gest o propostas 3 A meteorologia um factor decisivo na ocorr ncia e propaga o dos inc ndios florestais assim a disponibilidade de dados meteorol gicos actualizados e organizados das zonas de risco imprescind vel para uma correcta an lise do comportamento do fogo O presente trabalho est parcialmente limitado na obten o dos dados referentes meteorologia como refer ncia dos INPUTS de entrada nos simuladores por n o existir um
13. vidas necessitam de novas e inovadoras ideias Em Portugal existem reas com predom nio de monoculturas de pinhais e eucaliptais e outras com elevada biodiversidade e frondosas aut ctones tudo isto dentro de uma distribui o da propriedade e um terreno bastante fragmentado Os povoamentos florestais representam cerca de 92 da rea florestal nacional arborizada 3 41 milh es de hectares sendo o sobreiro a esp cie florestal que ocupa maior rea cerca de 22 6 seguida pelo pinheiro bravo com 20 8 e o eucalipto a terceira esp cie mais representativa ocupando 20 6 seguidamente a azinheira 12 4 outras folhosas 7 7 e outras resinosas 3 1 DGRF 2007 14 CJ Regi es NUT II Azinheira Eucalipto Outras esp cies Pinheiro bravo Sobreiro 1 2150000 Figura 4 rea Florestal em Portugal por esp cie dominante em 2005 2006 DGRF 2007 O pinheiro bravo Pinus pinaster una con fera natural da regi o mediterr nea ocidental e da fachada atl ntica Para al m de Portugal constitui massas florestares em Fran a Espanha It lia Marrocos Arg lia e Tunes A sua distribui o excede os 4 milh es de hectare abarcando uma amplia franja de distribui o ao largo destes pa ses ocupando variadas altitudes condic es clim ticas e solos o que acentuou uma grande varia o intra espec fica da esp cie Fernandes 2007 Durante todo o s culo XX a floresta de pinheiro bravo foi em termos de rea flor
14. 14 Cen rios definitivos para avaliar o comportamento do fogo Tabela 15 rea ha e percentagem de rea ocupada sobre o total ocupado pelas diferentes intensidades de linha de chama classificadas segundo o crit rio Alexander e Lanoville 1989 no cen rio meteorol gico de controlo Tabela 16 rea ha e percentagem de rea ocupada sobre o total pelas diferentes intensidades de linha de chama classificadas segundo o crit rio de Alexander e Lanoville 1989 no cen rio meteorol gico desfavor vel Tabela 17 rea ha e percentagem de rea na que favor vel indiferente e desfavor vel a mudan a dos diferentes cen rios de distribui o de classes de idade no cen rio meteorol gico controlo Tabela 18 rea ha e percentagem de rea na que favor vel indiferente e desfavor vel a mudan a dos diferentes cen rios de distribui o de classes de idade no cen rio meteorol gico desfavor vel 16 28 30 33 34 35 54 60 62 64 67 71 72 73 75 76 78 79 12 Cap tulo 1 Introduc o 1 1 Enquadramento Na actualidade os inc ndios Florestais podem ser considerados como um dos factores mais relevantes na degradac o da qualidade ambiental dos nossos ecossistemas Nesse sentido para evitar a sua ocorr ncia generalizada muitos e importantes empreendimentos econ micos humanos e pesquisas t m sido realizados nos ltimos anos na Europa Os inc ndios florestais destroem
15. 3 3 2 2 Percentagem de coberto arb reo Canopy Cover No FlamMap o mapa da cobertura pode ser definido por 4 categorias 1 4 ou por valores de percentagem 0 100 Os valores das categorias assumidos pelo programa s o 1 0 20 2 21 5096 54 3 51 70 4 71 100 A cobertura pode adquirir um valor constante de percentagem para toda a paisagem no FlamMap No presente trabalho a percentagem de coberto foi definida para cada parcela e calculada indirectamente a partir dos dados procedentes da Base de dados do Invent rio florestal realizado anualmente na MNLA partir do c lculo da rea m xima ocupada pela copa de cada rvore inventariada atrav s de uma equac o atribui se um valor m dio para cada parcela sobre o total da rea da parcela Os par metros existentes e provenientes do invent rio n o podem definir a rea de coberto por falta de dados referentes a cobertura das rvores na parcela Para o calculo da rea m xima da copa de cada rvore foi preciso usar uma equac o proveniente de um estudo realizado em Espanha para obter fun es capazes de determinar os par metros da copa no Pinheiro bravo Torre et al 2004 Esta equa o permite a partir de par metros existentes no invent rio calcular a percentagem de coberto na parcela Os c lculos foram feitos para cada uma das parcelas de estudo eq 1 LCW 8 9785 0 8181 DBH 0 0393 DBH CR 090649 CL 0 6569 DBH HT 4 LCW M xima largura
16. 4 86 16 55 17 10 0 1271 8 25942 3588 1 real 12 9 o a 16 55 17 10 0 1271 8 25942 3592 1 real 14 10 2 104 15 48 14 8 0 119 9 13147 1982 1 real 15 7 4 66 15 48 14 8 0 119 9 13147 1983 1 real 16 4 4 7 15 48 14 3 0 119 3 13147 1989 1 real 17 6 3 322 16 55 17 10 0 1271 8 25942 3605 1 real 18 7 3 315 16 55 17 10 0 1271 8 25942 3605 1 real 19 9 3 300 16 55 17 10 0 1271 8 25942 3603 1 real 20 10 2 336 16 55 17 10 0 1271 8 25942 3596 1 real a 10 1 30 16 55 17 10 0 1271 8 25942 3594 1 real 22 10 0 45 16 55 17 10 0 1271 8 25942 3592 1 real 23 10 2 5 16 55 17 10 0 1271 8 25942 3594 1 real 24 10 3 4 16 55 17 10 0 1271 8 25942 3604 1 real 25 10 2 330 16 55 i7 10 0 1271 8 25942 3596 1 real 26 10 0 315 16 55 17 10 0 1271 8 25942 3592 1 real 27 10 1 251 16 55 17 10 0 1271 8 25942 3592 1 real 28 i2 3 225 16 55 i7 10 0 1271 8 25942 3587 1 real 29 2 3 153 16 55 17 10 0 1271 8 25942 3579 1 real 30 10 3 111 16 55 17 10 0 1271 8 25942 3583 1 real 32 9 0 315 15 48 14 8 0 119 9 13147 1983 1 real 33 9 1 296 15 48 14 8 0 119 9 13147 1984 1 real 34 10 o 270 15 48 14 8 0 119 9 13147 1983 1 real 35 10 2 56 15 48 14 8 0 119 9 13147 1983 1 real 36 8 4 35 15 48 14 8 0 119 9 13147 1986 1 real 37 8 5 5 16 55 17 10 0 1271 8 25942 3620 1 real 38 8 5 343 16 55 17 10 0 1271 8 25942 3623 1 real 39 9 3 327 16 55 17 10 0 1271 8 25942 3606 1 real 40 10 3 294 16 55 17 10 0 1271 8 25942 3602 1 real 41 1 0 288 16 55 17 10 0 1271 8 25942 1 real es LaL Sheet Sheet
17. Figura 3 O tri ngulo do comportamento do fogo 2 1 1 Topografia As varia es espaciais que se produzem nos distintos elementos fisiogr ficos altitude declive exposi o e configura o do terreno provocam altera es no comportamento do inc ndio segundo o avan o do mesmo pelo terreno A topografia um elemento parcialmente est tico n o varia no tempo mas sim no espaco Influencia muito no tempo atmosf rico e na vegetac o por adic o no 21 comportamento do fogo Pyne et al 1996 O efeito que tem sobre o fogo vai aumentar nas zonas com um terreno abrupto e n o vai influenciar muito nas zonas com um terreno plano 2 1 1 1 Altitude Afecta o comportamento do fogo indirectamente pois condiciona o clima e portanto o tipo de combust vel esp cies cargas estrutura do complexo existente no lugar Por outro lado habitualmente observam se diferencas de temperatura humidade relativa e velocidade do vento na altitude Entre o fundo do vale a parte m dia e a parte alta das montanhas h diferencas not veis e tamb m h diferencas no comportamento do fogo nas distintas zonas Para al m do mais o efeito da altitude sobre o n vel do mar as vezes mencionado pela relac o com a temperatura do ar chuvas e o conte do atmosf rico do oxig nio a clara incid ncia deste elemento no comportamento do fogo limitada Velez 2000 Ruiz 2004 2 1 1 2 Exposic o A exposic o da encosta o ponto cardinal a
18. Laver mri mam zum 2 4 E m HW E Ery Distance E SIBEN EB ArcToobox E limite 16 Rl 3D Analyst Tools a 6 Qy Analysis Tools E O akitude mnl E Cartography Tools 18 0 825179156 2 475537 Data Interoperability Tools EA 2 475537469 4 400955 Data Management Tools E 4 4009555 6 60143324 te Ep Geocoding Tools E 6 60143325 9 9520304 e By Geostatistical Analyst Tools E 9 352030437 12 92780 Y Linear Referencing Tools EB 12 92780679 17 60382 Eh Mobile Tools I 17 50352201 23 79266 51 Sy Mutidmension Tools Wl 29 79266560 35 07011 Network Analyst Tools E Y mnl m tzsmr E samples W 0 0 825179156 o Conversion Tools E value a Qi Schematics Tools High 142 m Server Tools ES spatial Low 4 C ax Input surface mni m tzSmr y Output cells s Output raster D Profiles aep00072 Desktop Les E O mi m t25m Extraction A Extract by Attributes P Extract by Circle P Extract by Mask Extract by Points Extract by Polygon Extract by Rectangle Extract Values to Points Sample Q e e na u Ly e ES Ei B al Groundwater Hydrology Zonal E lp Spatial Statistics Tools a EY Tracking Analyst Tools D ik volem aj pawn v k O Do A ES lo ana fio B ze tappe aor Derives aspect from a surface 123963 471 324860 202 Unknown Units Astori 8 vourube untitted E Florey F 8 Pro
19. Mask P Extract by Points Extract by Polygon A Extract by Rectangle A Extract Values to Points Interpolation Local 9 amp Map Algebra Math 6 Zona E Spatial Statistics Tools 1 8 Tracking Analyst Tools de DD A 2 2 8 0 3 2 Spetitanaiyse Layer mri mas E Distance gt zm 3 E S E x Aix nnl mdtzSm El Degree Input surface Output measurement C Percent AUD ee FOr OBES SH CAA x coma ii zm UE aL Mae Poema If ranak O E C 7 A E fo a z uj 5 2 Derives slope from a surface 124715 457 324641 883 Unknown Units Figura 17 A imagem mostra o uso da ferramenta de ArcMap para obter o mapa referente exposic o 52 3 3 2 Vegetac o 3 3 2 1 Modelos de combust vel Fuel Model A utiliza o dos modelos que descrevem o comportamento do fogo requer uma defini o quantitativa dos complexos de combust vel Ou seja uma descri o f sica da forma o vegetal do ponto de vista das vari veis que determinam o comportamento do fogo O FlamMap precisa de um mapa que apresente o complexo de combust vel na rea de trabalho este usado para determinar o comportamento do fogo na mesma Finney 2001 No presente trabalho a avalia o do modelo de combust vel foi realizada com recurso a um conjunto de modelos de combust vel desenvolvidos por Cruz 2005 para os tipos de vegeta o mais expandidos no Centro de Portugal Desta forma foram
20. Pinheiro bravo e outras esp cies de pinheiros na zona centro litoral de Portugal 6 Foi poss vel observar as potencialidades de FlamMap 3 0 0 como uma ferramenta ideal na avalia o das medidas silv colas apesar desta funcionalidade n o ter sido testada na sua totalidade este n o foi o objectivo proposto no presente trabalho 7 O estudo efectuado e resultante da interpreta o dos resultados em termos de pix is abre uma porta a estudos futuros com car cter espec fico relativamente a rea afectada pelo inc ndio no que se refere aos factores meteorol gicos concretos dessa rea e as caracter sticas biom tricas dos povoamentos presentes nessa rea 8 A metodologia aplicada na presente tese pode ser exportada a outras reas de estudo com independentemente das esp cies florestais existentes ficando exclusivamente limitada exist ncia de uma avalia o pr via dos modelos de combust vel as equa es espec ficas de classifica o dos par metros do copado e aos registos hist ricos de meteorologia nas diferentes reas 84 Refer ncias bibliogr ficas AFN 2009 Cartografia nacional de reas ardidas 1990 2008 Aceso aos dados em Maio 2010 Ager 2007 Modeling wildfire risk to northern owl Strix occidentalis caurina habitat in Central Oregon USA Sciencedirect Forest Ecology and Management 246 2007 p 45 56 Alexander et al 2006 A software tool for simulating crown fire initiation an
21. W Alexander M E Forthofer J M Wakimoto R H 2006 Predicting the ignition of crown fuels above a spreading surface fire Part Model idealization International Journal of Wildland Fire 15 1 In Press Cruz M G 2005 Guia fotogr fico para a identificac o de combust veis florestais Regi o Centro de Portugal Centro de Estudos sobre Inc ndios Florestais ADAI Coimbra 38p Cruz M G 2005 Guia fotogr fico para identifica o de combust veis florestais regi o Centro de Portugal CEIF ADAI Coimbra Cruz M G Alexander M E Wakimoto R H 2005 Development and testing of models for predicting crown fire rate of spread in conifer forest stands Canadian Journal of Forest Research 35 35 7 1626 1639 DGRF 2001 Invent rio Florestal Nacional Portugal Continental 3 Revis o Direc o Geral das Florestas Lisboa Portugal 233 pp DGRF 2006 Inc ndios Florestais 2006 Relat rio provis rio 01 Janeiro a 30 de Junho DGRF 2007 Resultados do Invent rio Florestal Nacional 2005 2006 5 Revis o Direc o Geral dos Recursos Florestais Lisboa 70 pp DRAPC 2010 Matas nacionais e per metros florestais do litoral A floresta do litoral http www drapc min agricultura pt base documentos matas nacionais litoral htm Acceso em 20 Marzo de 2010 Duarte M L 2006 Analise do risco de inc ndio em povoamentos florestais na serra d Ossa Relat rio do trabalho de fim de
22. as florestas podendo por vezes provocar mortes de civis e de bombeiros Viegas 2004 Causam imensos problemas preju zos nomeadamente destrui o de casas e outras edifica es morte de animais polui o do ar contamina o de guas queima de planta es agr colas e intoxica es por mon xido de carbono entre outros gases Viegas 1998 Portugal considerado um dos pa ses que oferece maiores problemas em termos de inc ndios florestais na Europa as estat sticas mostram que a rea queimada e o n mero de igni es incrementarem no pa s durante as ltimas d cadas particularmente nos ltimos anos No per odo compreendido entre 1980 e 2000 a rea continental total que ardeu em m dia anual foi mais de 100 000 hectares de mato e povoamentos florestais corresponde a um registo m dio de cerca de 17 000 ocorr ncias anuais Para o per odo de 2000 a 2005 pode se comprovar um aumento significativo do n mero de igni es e da rea queimada Foram registadas em m dia anualmente 28 572 igni es para uma m dia de 214 952 hectares de superf cie queimada anual mato e povoamentos florestais DGRF 2006 A densidade m dia de igni es foi tr s vezes maior do que em Espanha Fran a It lia e Gr cia UE 2001 Distribu o da rea ardida em Portugal Espanha Fran a talia Grecia Figura 3 rea queimada nos pa ses do sul de Europa 1980 2005 Marques et al
23. c nario real e cen rio jovem Figura 26 Caracteriza o do fogo com tabelas em formato xls 13 15 21 25 32 34 42 43 45 47 48 48 49 49 50 51 52 56 63 66 70 71 77 78 81 11 Lista das tabelas Tabela 1 Distribui o Geogr fica do Pinheiro bravo Tabela 2 Categorias e equival ncia com o tamanho da part cula do combust vel morto e o tempo de resposta Fosberg 1970 Pyne et al 1996 Tabela 3 Correspond ncia para estimar o teor de humidade de combust veis vivos Rothermel 1983 Tabela 4 Dados climatol gicos da esta o de Marinha Grande Tabela 5 Intervalos de dados topogr ficos na rea de estudo Tabela 6 N mero de fogos rea ardida por fogo total de rea ardida por ano e total de rea ardida entre os anos 1975 2009 na Mata nacional de Leiria Tabela 7 Correspond ncia dos modelos de combust vel com a respectiva classe de idade Tabela 8 Cen rios examinados numa primeira abordagem Tabela 9 Teor de humidade dos cen rios considerados Tabela 10 Valores de velocidade do vento escolhidos nas diferentes unidades e ajustamento a 10 metros de altura Tabela 11 Limites num ricos das classes de perigo do fogo baseado na rela o da intensidade de linea de chama e nas actividades de supress o Tabela 12 Classifica o da taxa de propaga o Vega 1987 Tabela 13 Ocorr ncia de fogo de copas em fun o do cen rio meteorol gico e velocidade do vento Tabela
24. da copa dm DBH Di metro altura do peito cm CR Ratio da copa longitude da copa altura total da arvore CL Cumprimento da copa dm HT Cumprimento total da rvore dm A equa o foi aplicada a cada rvore inventariada e s depois se obteve uma m dia de percentagem de coberto em cada uma das parcelas que comp em a rea estudo Os c lculos foram feitos numa tabela Excel e posteriormente exportados para ArcGIS 3 3 2 3 Caracteriza o do fogo de copas As caracter sticas das copas usadas pelo FlamMap para calcular a actividade do fogo de copas s o Figura 18 55 Altura dominante do povoamento Altura da base da copa Densidade aparente da copa Teor da humidade foliar Densidade aparente da copa CBD Altura dominante ic Contenido de humidade foliar Altura da base da copa CBH e Figura 18 Os principais par metros que influenciam no fogo de copas Finney 2006 3 3 2 3 1 Altura dominante do povoamento Stand Height A partir dos dados oriundos da Base de dados do Invent rio Florestal foi calculada a altura dominante do povoamento para cada parcela seleccionando as 100 rvores maiores e calculada a altura m dia das mesmas Sendo definida para cada parcela um s valor da altura dominante no povoamento Foi criada uma tabela Excel com os diferentes valores para cada parcela e exportada para ArcGIS Posteriormente recorrendo ao mesmo procedimento descrito anteri
25. das classes de idade a n vel de povoamento selec o do cen rio mais adequado e finalmente elabora o de duas tabelas de dados que incluem toda a informa o relativa as simula es realizadas Palavras chave inc ndios florestais preven o de inc ndios pinheiro bravo comportamento do fogo FlamMap Abstract Currently forest fires are considered one of the most important factors in the degradation of environmental quality of our ecosystems Portugal is a country that presents the greatest problems in relation to forest fires in Europe This study is a valuable resource in research to develop new methods in forest fire prevention The maritime pine Pinus pinaster occupies a large area of the country In order to study analyze and understand the dynamics of forest fires in stands of this species it was necessary to select a representative area the Leiria National Forest The work is divided into several parts research on computer programs capable of simulating and characterizing the fire behavior program selection FlamMap to perform simulations obtaining the same input parameters inputs execution of simulations and calculation of the maps of the fire behavior outputs based on four scenarios of the distribution of age classes in terms of population selection of the most appropriate scenario and finally preparation of two tables of data that include all the information regarding the simulations Keywords fo
26. de estudo modelo digital do terreno declives orientac es e dados clim ticos A propagac o ou expans o do inc ndio corresponde a crit rios como o de propaga o el ptica fundamentado no princ pio de Huygens Richards 1990 Finney 1998 Rodriguez y Silva et al 2010 18 1 3 Objectivos O projecto Decision support tools for integrating fire and forest management planning dentro do qual se encontra integrado o presente Trabalho de fim de curso divide se em cinco tarefas uma das quais a Modelac o da propagac o e comportamento do fogo da qual faz parte este trabalho Neste sentido pretende se avaliar e melhorar a efic cia de m todos para integrar tratamentos de combust vel na gest o florestal e tamb m se pretende investigar e desenvolver m todos que possam ser usados nas Florestas Portuguesas cuja esp cie principal seja o Pinheiro Bravo Considerando por um lado que o combate aos inc ndios mais dif cil ineficaz e oneroso que a prevenc o e por outro que os processos de planeamento da gest o do fogo e da gest o da floresta desenvolvem se em larga medida de forma independente O trabalho pretende ser um aux lio na prevenc o dos inc ndios florestais e tamb m de grande utilidade para que as duas reas de conhecimento gest o do fogo e da floresta sejam integradas de maneira conjunta De forma simplificada os principais objectivos procurados neste trabalho s o 1 Realizar uma pesquisa de
27. descri o das propriedades f sico qu micas dos combust veis que determinam a possibilidade de se iniciar um fogo a energia por ele libertada e consequentemente o seu comportamento potencial e dificuldade de conten o 23 A descric o da vegetac o dos espacos florestais como um combust vel ou seja como um conjunto de n meros utiliz veis como dados de entrada para modelos de predic o do comportamento do fogo fundamental no processo global da gest o do fogo nomeadamente no que respeita sua preven o pr supress o supress o e uso Fernandes et al 2010 At h poucos anos e em muitos casos os modelos usados na Europa Espanha Portugal It lia Gr cia para simular o comportamento do fogo foram os 13 modelos de combust vel adaptados para a regi o da Galiza Espanha segundo o antigo ICONA 1990 Estes modelos eram una adapta o dos 13 modelos NFFL Anderson 1982 desenvolvidos pelo Nothern Forest Fire Laboratory recentemente incrementados por mais 40 modelos Scott e Burgan 2005 para resumir a grande variedade de combina es permiss veis dos descritores num ricos do complexo combust vel que pretendia abarcar a maioria das situa es reais observadas nas regi es florestais de mato e de pastagens na zona temperada Em contra partida estes modelos s o insuficientes para descrever toda a variedade de complexos dos combust veis existentes em Portugal A partir desta ideia nos ltimos anos foram desenvo
28. do combust vel varia no espa o e no tempo e s vezes tamb m rapidamente com um elemento singular do combust vel Biswell 1989 A humidade do combust vel a primeira respons vel do inicio e final dos inc ndios a sua influ ncia na inflamabilidade retarda o aumento da temperatura e consequentemente a igni o e impede que se propague o fogo sucessivamente N o se pode interpretar o efeito que um determinado teor de humidade do combust vel pode ter no comportamento do fogo se n o se incrementar com o estado biol gico Ruiz 2004 2 1 3 2 1 Teor de humidade dos combust veis mortos Os combust veis florestais mortos lenhosos ou herb ceos est o imersos num processo cont nuo de varia o da humidade em o que se alternam ciclos de humedecimento e de secagem Simard e Main 1982 Isto t o importante que ao longo de um s dia os 21 combust veis finos e mortos da superf cie podem recorrer a toda a variac o de humidades acontecidas ao longo de uma estac o completa Hatton e tal 1988 A quantidade de gua nas part culas do combust vel muda continuamente dependendo da humidade do ambiente O aumento em humidade do combust vel morto est relacionado com a acc o da gua l quida e o vapor de gua a secagem do combust vel est intimamente ligada com a evaporac o Pyne et al 1996 Precipitac o vento radiac o solar temperatura e humidade atmosf rica influ ncia na humidade do combust vel morto
29. do fogo A principal singularidade que tem o FlamMap em rela o a outros Simuladores por exemplo Farsite que cada c lula do mapa arde de forma independente em fun o da sua combina o nica de altitude exposi o declive e combust vel Deste modo o comportamento do fogo calculado de forma independente das c lulas vizinhas N o se tem em conta o factor tempo na simula o Neste trabalho apenas s o calculada tr s das vari veis ILC CL TP Fogo de copas precisas para analisar o comportamento do fogo em termos de severidade 42 3 2 2 1 Determinac o do m nimo tempo da viagem MTT O Minimum Travel Time MTT uma cobertura gerada pelo programa que indica a propagac o do fogo em func o do crescimento el ptico e do comportamento do fogo procurando os caminhos mais r pidos para a propaga o desde um foco de igni o Run New Run Inputs Fire Behavior Outputs Minimum Travel Time Treatment Optimization Model Ignitions From File Random Number of Random Ignitions 100 Inputs Rotation Direction for node lattice degrees 180 Resolution of calculations distance 30 Maximum Simulation Time minutes O Unlimited per Ignition 0 H Interval for Minimum Travel Paths distance 500 Dutputs Rate of Spread Grid Flow Paths Influence Grid Major Paths Arrival Time Grid Arrival Time Contour l Fire Intensity Map Select All Remove All
30. dos dados climatol gicos obtidos foi necess rio calcular o teor de humidade dos combust veis vivos e mortos par metro exigido como INPUT de entrada das vari veis meteorol gicas no simulador FlamMap Da pesquisa efectuada a diversos estudos para o c lculo da humidade dos combust veis finos mortos de uma hora de resposta mencionavam o uso do Fine Fuel Moisture Code FFMC como o mais adequado para o seu c lculo O FFMC um dos componentes do ndice Canadiano de risco meteorol gico Canadian Forest Fire Weather Index System FWI Van Wagner and Pickket 1985 Van Wagner 1987 e foi adaptado para Portugal 60 recentemente Viegas 2004 Dada a impossibilidade de se ter acesso aos dados de FWI para este per odo para a rea de estudo procurou se primeiramente uma aplicac o para o seu c lculo FWI calculator No processo de tentativa do c lculo verificou se ser necess rio o c lculo dos ndices de FWI para cada um dos 488 dias do per odo seleccionado para posteriori calcular o ndice com uns valores de refer ncia iniciais no primeiro dia Definitivamente ap s diversas tentativas na obten o dos dados em falta optou se pelo m todo Fire Behaviors Office FBO Rothermel 1983 apesar de se ter conhecimento de que os valores correspondentes das tabelas FBO do Rothermel sobestimam os valores originando por vezes situa es de valores exagerados O FBO foi concebido para os piores cen rios meteorol
31. em percentagem praticamente semelhantes aos verificados para o cen rio de controlo portanto os valores tamb m s o relevantes para discriminar os diferentes cen riosAssim sendo tem se o cen rio jovem mais uma vez como o mais desfavor vel seguido do cen rio real e do cen rio regular sendo o cen rio maduro mais adequado 79 4 2 An lises do comportamento potencial do fogo em termos de pix is poss veis aplica es Uma vez realizadas todas as simula es com o FlamMap para cada uma das combina es analisadas bem como para cada uma das vari veis caracterizadoras do comportamento do fogo Intensidade da l nea de chama Calor libertado Taxa de propaga o Fogo de copas excluindo o uso de TOM foi ainda realizado um estudo mais espec fico com a a interpreta o dos resultados ao n vel de pixel Nesta fase fundamental relembrar que cada pixel que integra cada um dos mapas no FlamMap ocupa uma posi o relativa que permite singulariz lo em conjunto com os outros pix is que ocupam este mesmo espa o em cada um destes mapas Obviamente sempre de acordo com a paisagem definida no programa pelas diferentes capas layers ASCII O objectivo inicial deste trabalho foi analisar a resposta do fogo para cada uma das vari veis ao n vel de pixel que caracterizam os povoamentos de pinheiro sob umas condi es meteorol gicas homog neas Isto caracterizar os patr es de fogo gen ricos de forma que se po
32. gicos Valores m ximos de Intensidade da linha de chama 4 W vento 10 Km h gt V vento 25 Km h p V vento 40 Km h ee Creduzido C controlo C critico Cen rio meterol gico Figura 23 Variac o dos valores m ximos da intensidade da linha de chama ILC em func o do Cen rio meteorol gico e da velocidade do vento km h O potencial de ocorr ncia de fogos de copas avaliado para as diferentes velocidades do vento 10 25 e 40 km h com base nos limiares cr ticos de velocidade do vento a partir dos quais se espera a ocorr ncia de fogos de copas do tipo passivos ou activos A ocorr ncia do fogo de copas exposta na tabela 13 na qual se pode constatar que nas simula es com velocidades do vento de 10 km h n o acontecem fogos de copas Nos cen rios com velocidade do vento de 25 km h aparecem fogos de copas passivos e nos cen rios com velocidades do vento de 40 km h ocorrem fogos activos Tabela 13 Ocorr ncia de fogo de copas em fun o do cen rio meteorol gico e velocidade do vento 12 Pela observac o dos mapas de fogos de copas pode se comprovar que quando o vento muda de 25 para 40 Km h dispara a ocorr ncia de fogos de copas activos nos tr s cen rios reduzido controlo e critico Finalmente seleccionarem se dois cen rios meteorol gicos para realizar a an lise do comportamento do fogo na rea de estudo Excluiu se o cen rio reduzido por caracterizar dias pouco prop cios oc
33. gicos e como tal tende a subestimar a humidade O FBO um modelo semi f sico fundamentado no NFDRS Fosberg e Deeming 1971 mas melhorado O modelo composto por um conjunto de tabelas nas quais se introduzem valores das seguintes vari veis Temperatura do ar F Humidade relativa do ar M s Percentagem do combust vel sombreado Hora Exposic o N S E W Declive Os valores obtidos das tabelas de Rothermel serviram de refer ncia no c lculo das humidades As humidades foram ajustadas com base nos objectivos do presente estudo e foram consultados os valores obtidos com especialistas na mat ria Paulo Fernandes UTAD Os valores de teor de humidade dos combust veis vivos das classes de 10 e 100 horas de resposta foram obtidos adicionando 1 e 3 respectivamente ao teor de humidade dos combust veis da classe de 1 hora de tempo de resposta Rothermel 1983 e Ruiz 2005 A tabela 9 apresenta os diferentes Cen rios meteorol gicos definidos com o conjunto de teores de humidade dos combust veis mortos 1 h 10 h 100 h vivos herb ceos vivos lenhosos e da folhagem 61 Tabela 9 Teor de humidade dos cen rios considerados Cen rio meteorol gico Teor de humidade Cen rios Combust veis Combust veis vivos meteorol gicos mortos c M 50 95 100 50 95 100 50 95 00 Reduzido EH Controlo 5 EN Critico 4 5 7 1 o O O O No caso dos combust veis vivos herb ceos
34. os 40 anos e 25 restante classe de idade entre 40 e 60 anos e ao respectivo modelo de combust vel Maduro 25 para a classe entre os 20 e os 40 anos outro 25 da classe dos 40 aos 60 anos e para o restante 50 das parcelas foi assinada a classe mais velha de idade superior a 60 anos e ao modelo de combust vel j referido Para cada cen rio criado foram elaborados os diferentes mapas de entrada INPUTS no FlamMap Ver Anexos de 4 a 11 3 3 3 Meteorologia 3 3 3 1 Cria o de cen rios meteorol gicos Procurou se um cen rio meteorol gico representativo de umas condi es severas m dias sob o qual acontece um fogo severo que n o tem umas consequ ncias muito graves mas que permite representar e avaliar o comportamento de fogo de forma geral Cen rio controlo Por outro lado tamb m se procurou um cen rio desfavor vel que permite avaliar o comportamento do fogo numas condi es n o muito comuns na rea de estudo e muito desfavor veis enquanto severidade do fogo Cen rio desfavor vel A partir dos dados reais recolhidos da Esta o Meteorol gica mais pr xima da rea de estudo foi definido um cen rio que permitisse representar as condi es meteorol gicas capazes de originar comportamentos do fogo severos O estudo da climatologia teve por base um estudo anterior Pereira et al 2005 no qual se analisaram valores di rios de rea queimada escala nacional durante o per odo 1980 2000 verificando
35. quatro abaixo apresentados Desta forma a cada parcela corresponde um nico modelo de combust vel como se apresenta na tabela 7 53 Tabela 7 Correspond ncia dos modelos de combust vel com a respectiva classe de idade descric o dos modelos de combust vel nos anexos 2 e 3 Modelo de combust vel Classe de idade Modelo 15 PPIN 03 20 40 anos Modelo 16 PPIN 04 40 60 anos O procedimento usado na constru o do mapa de modelo de combust vel com ArcGIS e a sua exportac o posterior para FlamMap parcialmente similar ao usado para os mapas das outras vari veis INPUTS Percentagem de coberto altura dominante altura da base da copa densidade aparente da copa Serve o seguinte texto para explicar a construc o do mesmo e dos restantes mapas necess rios 1 A folha de Excel com os dados m dios das vari veis para cada parcela foi exportada para o ArcGIS 2 Atrav s de um ID identificador nico para cada parcela utilizou se a fun o Join para unir a informa o calculada respectiva parcela 3 De seguida efectuaram se os mapas raster de cada vari vel atrav s da Toolbar Spatial Analyst definindo se previamente o tamanho da c lula e a extens o nas op es da mesma 4 Por fim transformou se o raster de cada vari vel em ficheiro ASCII atrav s da ferramenta Conversion Tools gt From Raster gt To ASCII Desta forma os ficheiros est o adequados para ser inseridos no FlamMap
36. que integre caracter sticas ecol gicas e socioecon micas com os interesses comuns de todos Para tal a modela o de inc ndios florestais tem uma aplicabilidade e grande utilidade ainda em parte por descobrir j que permite definir possibilidades e prioridades no planeamento e gest o da floresta de maneira objectiva e com base em crit rios cient ficos n o s na rea de estudo apresentada no presente trabalho como tamb m em outras reas ocupadas por povoamentos de pinheiro bravo Tradicionalmente a defini o espacial das reas a serem submetidas a tratamentos de combust vel era baseada no conhecimento emp rico da rea dos gestores do espa o rural e das prioridades identificadas pelos gestores 17 Na d cada dos anos 90 foram desenvolvidos um pouco por todo o mundo v rios sistemas de predic o do comportamento do fogo a saber na Am rica Farsite Flammap BehavePlus no Canada Prometheus em Espanha Visual Behave Visual Cardin Piromacos em Portugal FireGis Firestarion Geofogo A simulac o da propagac o dos inc ndios florestais mediante os programas inform ticos tem como base a modelac o de combust vel mediante a predic o BEHAVE e nas f rmulas semi emp ricas desenvolvidas por Rothermel Rothermel 1972 Anderson 1982 Rothermel 1983 Burgan e Rothermel 1984 Andrews 1986 Queen 2001 Andrews et al 2003 Estes programas usam como vari veis de input os modelos de combust veis dados da rea
37. raster FH Sample m Generalization gm Groundwater 68 amp Hydrology 88 Interpolation a Local 65 S Map Algebra 8 Ey math S Mutivariste E Neighborhood 8 Overlay ca amp Raster Creation m Reclass E Solar Radiation B Surface ie Zonal E Spatial Statistics Tools e i Tracking Analyst Tools Display Source Selection Favortes Index Search Resuks fooien a mw k OAO Avy Sloan y BI U A Ds E fee SS Di Profilestaep00072Desktop Capkub 3 2 Sofware especficolCapito Sb Dadosinicias extract_mnl_2 127116 961 311348 71 Unknown Units Figura 13 Delimitac o da altitude na rea de estudo usando o ArcMap Untitled ArcMap ArcInfo J 27 DiavinaPad EEE Bie tdt View Bookmarks Insert Selection Tools Window Help Ba me vaex oc t 2 89 3 spatial natos m Lover espos o mei s aae x x amp Ei Layers ArcToobox E E expos o mal 5 ly 20 Analyst Tools Q value 56 E Analysis Tools e High 359 275 Cartography Tools na E Conversion Tools Bow 1 Eb From Raster E declive ml A Raster to ASCH Value P Raster to Float High 35 0701 A Raster to Point P Raster to Polygon Low 0 Raster to Polyine E Y altitude mnl From WES Value Metadata High 142 To CAD il To Coverage Low 4 To dBASE To Geodatabase To KML To Raster To Shapefile S Data Interoperability Tools 5 Y Data Management Tools E Geocoding Tools Geo
38. seleccionados dentro dos mesmos os modelos que melhor se ajustavam s caracter sticas dos povoamentos na rea de estudo Resultando um total de quatro modelos de combust vel diferenciados por as suas caracter sticas f sico qu micas e definidos pelos par metros descritores dos mesmos Ver ANEXO 2 e 3 nos quais s o definidos os modelos de combustiveis escolhidos A partir dos dados provenientes do Invent rio realizado pela Autoridade Florestal nacional na Mata Nacional de Leiria foi seleccionado um modelo de combust vel para cada parcela em fun o da idade das rvores e do conhecimento que se detinha da presen a de esp cies arbustivas em cada parcela Assim s o definidas 4 classes diferenciadas de idade a cada uma das quais corresponde um dos modelos de combust vel previamente definidos No sucessivo ser descrito mais detalhadamente este processo Cen rios relativos idade da floresta considerando 4 classes 1 Parcelas com menos de 20 anos lt 20 anos Parcelas cuja idade oscila entre os 20 e os 40 anos 20 40 anos 3 Parcelas com idades compreendidas entre 40 e 60 anos 40 60 anos Parcelas com arvores de idade superior de 60 anos 60 anos Basicamente o m todo utilizado para se obter o mapa de combust veis passou pela cria o de uma tabela no Excel com os dados de invent rio referentes idade das parcelas onde se identifica para cada parcela um modelo de combust vel correspondente a um dos
39. technology 1977 1 25 Viegas e Neto 1991 Wall shear parameter to correlate the rate of spread of a wind Induced forest fire Internacional journal of wildland fire 1 3 177 188 Viegas 2004 Slope and wind effects on fire propagation Internacional journal of wildland fire 13 143 156 Viegas 2006 Analisys of eruptive Fire Behavior Procedings of V Internacional Conference on Forest Fire Research Coimbra Portugal 90 Viegas D X 1998 Ill International Conference on Forest Fire Research 14 Conference on Fire and Forest Meteorology Associac o para o Desenvolvimento da Aerodin mica Industrial Coimbra Viegas D X 2004 Cercados Pelo Fogo Minerva Coimbra Coimbra Viegas et al 2004 Calibrac o do Sistema Canadiano de Perigo de Inc ndio para Aplicac o em Portugal Silva Lusitana 12 1 77 93 Viney N R Hatton T J 1989 Assessment of existing fine fuel moisture models applied to Eucalyptus litter Aust For Vol 52 2 82 93 91
40. A i a Instituto Superior de Agronomia Universidade T cnica de Lisboa AN LISE DO COMPORTAMENTO DO FOGO NA MATA NACIONAL DE LEIRIA Antonio Carlos Calvo M rida Dissertac o para obtenc o do Grau de Mestre em Engenharia Florestal e dos Recursos Naturais Orientador Jordi Garcia Gonzalo Co orientador Brigite Roxo Botequim vers o provis ria Lisboa 2010 Agradecimentos A elaborac o desta Dissertac o o resultado da colaborac o de muitas pessoas por isto que quero agradecer a todas elas Em primeiro lugar quero agradecer as minhas companheiras de gabinete Andreia Silva Brigite Botequim e Susete Marques pela ajuda apoio paci ncia e companheirismo dados durante a realiza o da tese Ao meu orientador Jordi Garcia Gonzalo pela ajuda e o interesse prestado em todo momento aos problemas que foram acontecendo durante o desenvolvimento do trabalho Mais uma vez minha co orientadora e companheira de gabinete Brigite Botequim pela sua orienta o Ao professor Jos Miguel Cardoso Pereira por sugerir me a realiza o da tese pelos conhecimentos transmitidos e pelos esclarecimentos prestados Ao Paulo Fernandes da UTAD pela ajuda prestada em todo momento Ao professor Pedro da C mara da FCUL pela sua colabora o hora de seleccionar os cen rios meteorol gicos Luis Sim es o meu irm o portugu s pelo apoio incondicional e companheirismo fornecidos em todo momento As m
41. SDA Forest Servise Proceedings RMRS P 41 2006 Finney M 2003 Calculation of fire spread rates across random landscapes International Journal of Wildland Fire 12 167 174 2 061 KB 10 pages Finney M A 1998 Revised 2004 FARSITE fire area simulator model development and evaluation U S Forest Service General Technical Report RMRS RP 4Rev Ogden UT 1 626 KB 52 pages Finney M A 2006 An overview of FlamMap fire modeling capabilities U S Forest Service Proceedings RMRS P 41 Ogden UT 888 KB 8 pages Finney M A 2006 FlamMap Users guide and technical documentation 87 FlamMap Version 3 0 0 Download em http firemodels fire org content view 71 85 Hatton T J Viney N R 1988 Modelling fine dead surface fuel moisture En Cheney N P y GillA M Eds Conference on Bushfire Modelling and Fire Danger Rating Systems CSIRO Canberra Australia 11 12 Julio pp 119 125 Citado em Ruiz 2004 L D R 2007 Cartografia das reas ardidas em Portugal entre os anos 1975 e 2007 Dados fornecidos pelo Laborat rio de Detecc o Remota do Instituto Superior de Agronomia Anexo 1 Distribui o da rea ardida Lopes A M G Cruz M G Viega D X 2002 FireStation an integrated software system for the numerical simulation of fire spread on complex topography a Environmental Modelling amp Software 17 269 285 Marques et al submmited Marques S Borges J G Garcia Gonzalo J Moreira F
42. Sheets e mmm o SN Ready 371115 of 375746 records found Figura 26 Caracteriza o do fogo com tabelas em formato xls Aplicando sucessivos filtros s colunas que formam a referida tabela poss vel caracterizar o comportamento do fogo sob uma base estat sticas definida segundo as vezes que acontece esta singularidade na simula o coluna de quantidade O comportamento do fogo pode ser caracterizado segundo as vezes que acontece uma singularidade na simula o A t tulo de exemplo pretende se avaliar o comportamento do fogo num determinado povoamento de pinhal jovem modelo 14 na Mata Naional de Leiria tem se que a altitude da parcela oscila entre os 15 e os 70 metros e sabe se que a exposi o noroeste entre os 270 e os 360 o considerando o declive desprez vel A percentagem de coberto deve estar a baixo dos 50 a altura das rvores n o pode ser menor de 7 metros e n o se descrimina a respectiva a altura da base da copa CBH nem a densidade aparente da copa CBD Uma vez aplicados os diferentes filtros obtem se que esta singularidade acontece 31725 sobre as 375747 combina es iniciais Este valor muito elevado e n o permite discriminar assim aplicam se sucessivos filtros na quantidade acontece mais de 50 mais 81 de 100 mais de 150 e mais de 200 vezes nos dados que maneuseamos Obtem se por fim 24 combina es com as respectivas vari veis caracterizadoras do comportamento do fo
43. a biomassa de cada rvore definida com a seguinte express o wl 0 065631 d 16124751 h q 0 547370 3 wl biomassa foliar da copa Kg d di metro a altura do peito da rvore cm h altura da rvore dm Uma vez obtida a biomassa de cada rvore kg passou se a calcular a soma de biomassa foliar de todas as rvores para cada parcela eg 4 y wl WE rea da parcela m 4 wf rea foliar da parcela Kg m wl biomassa foliar da copa Kg 57 O CBD densidade aparente da copa a carga de combust vel na copa a dividir pelo comprimento da copa m dio na parcela em unidades compat veis de forma a ser expressa em kg m eq 5 CBD Kg m c 5 wf rea foliar da parcela Kg m CC comprimento da copa m Criou se uma tabela Excel com os dados relativos a densidade aparente da copa em cada parcela pronta para ser exportada ao ArcGIS e criar o mapa correspondente 3 3 2 4 Criac o de cen rios de distribuic o de classes de idade distribuic o do combust vel O modelo de silvicultura mais geral orientado com objectivos de produc o nos povoamentos de pinheiro bravo na floresta portuguesa envolve uma limpeza desbaste pr comercial aos 15 anos e desbastes entre os 20 e os 50 anos periodicidade de 5 anos A idade de corte final pode variar entre os 50 e os 80 anos periodicidade de 5 anos Com o objectivo de estudar o efeito da estrutura da flo
44. a na Figura 19 an Os PL ANS Figura 19 Rosa dos ventos observada na esta o da base a rea de Monte Real nos meses de Junho a Setembro Como se pode constatar o tratamento dos dados de forma agregada durante os 4 anos analisados e para o total dos 488 dias demonstra a proced ncia dos ventos de componente Noroeste 338 na rea de estudo O vento tem um efeito determinante no comportamento potencial do fogo nomeadamente no aumento do potencial de ocorr ncia do fogo de copas quando as velocidades do vento atingem valores cr ticos que determinam a ocorr ncia dos mesmos Portanto a velocidade do vento um factor meteorol gico muito importante a considerar no estudo de comportamento do fogo de copas nas suas formas activo ou passivo Assim sendo seleccionarem se tr s velocidades do vento com o intuito de se encontrar simula es nas quais aconte am fogos de copas Estas permitiram avaliar o comportamento do fogo de copas na Mata Nacional de Leiria na sua variabilidade activo e passivo Uma consequ ncia desta op o poder ser o facto dos valores seleccionados para teste poderem parecer algo exagerados e n o muito realistas mas este um dos objectivos procurados para 63 seleccionar os cen rios meteorol gicos controlo desfavor vel s umas condi es muito espec ficas e espor dicas s o capazes de originar fogos nas copas realmente severos Neste sentido para cada um dos Cen rios meteoro
45. a no FlamMap s o constitu dos por um conjunto de linhas e colunas de c lulas Cada c lula tem associado um valor que varia no espaco Todos os ficheiros usados para criar a paisagem LCP devem ter a mesma resoluc o os mesmos pontos de refer ncia o mesmo sistema de projec o as mesmas unidades e os mesmos limites No caso dos temas auxiliares n o preciso ter a mesma resoluc o mas devem ter a mesma projecc o e pontos de refer ncia Alem das vari veis que descrevem a paisagem Topografia var veis caracterizadoras do combust vel para simular o comportamento do fogo em superf cie e no caso do fogo de copas necess rio definir os par metros que caracterizam as condi es meteorol gicas sob as quais se pretende estudar o fogo O FlamMap permite introduzir uma pasta com informa o detalhada sobre as vari veis que definem o teor de humidade do combust vel condicionada pelo vento e a meteorologia pontual mas tamb m permite usar valores fixos provenientes da pasta do teor de humidade do combust vel que o caso utilizado no presente trabalho 3 3 1 Topografia Foram constru dos mapas da rea de estudo relativos aos diferentes temas referidos no ponto anterior necess rios para ser introduzidos no programa FlamMap Para produzir os mapas usou se o programa ArcGIS 9 3 e com mapas iniciais com um tamanho de c lula de 25 x 25 metros Esta resolu o espacial do modelo digital do terreno MDT utilizada para a pr
46. al there are areas with a predominance of monocultures of pine and eucalyptus and others with high biodiversity formed primarily of leafy indigenous all this within a highly fragmented property The great economic interest of maritime pine Pinus pinaster and the extensive area occupied by this species in the country are key factors in the study of these forests The present work aims to characterize the possible fires in stands of this species in the country The Leiria National Forest was chosen for this purpose a forest of maritime pine in the public domain situated in Central Coast center of the country This forest is ideal for studying analyzing and understanding the behavior and dynamics of forest fires in those areas The work is divided into several parts according to the various tasks undertaken in the development of the study first computer programs capable of simulating and characterizing the behavior of fire were study lt was necessary to study the available literature to select the most appropriate program Once characterized and evaluated the various possibilities the program FlamMap 3 0 0 was selected This program requires very organized and detailed 6 information much of the information is entered in the form of maps therefore it was necessary to obtain and adapt this for their input into the simulator In the search process it was necessary to calculate some input variables using equations adjusted for the pine as th
47. cen rio de distribuic o das classes de idade distribuic o do combust vel Das vari veis caracterizadoras do comportamento do fogo que capaz de calcular o FlamMap foram utilizadas as vari veis de Calor libertado por unidade de rea CL taxa de propagac o da frente de chama TP e intensidade da l nea de chama ILC aliada ocorr ncia de fogo de copas por serem consideradas as mais representativas e f cil de interpretar para descrever o comportamento do fogo na selecc o do cen rio meteorolgico Assim foram obtidos para as oito simula es realizadas quatro cen rios de distribui o de classes de idade por dois cen rios clim ticos um total de 32 mapas um mapa para cada combina o entre os oito cen rios e as quatro vari veis de comportaomento do fogo que podem ser consultados nos anexos de 16 a 23 agrupados segundo a vari vel caracterizadora representada CL TP ILC e ocorr ncia de fogo de copas e segundo o cen rio meteorol gico escolhido Cen rio base ou desfavor vel Uma primeira e r pida interpreta o dos resultados dos mapas obtidos nas simula es mostra claramente que o Cen rio jovem tem una forte tend ncia a originar fogos mais severos que o resto dos cen rios de distribui o das classes de idade real maduro regular No outro extremo est o cen rio maduro aparece como o mais resistente ao fogo 4 1 1 Selec o do cen rio baseado na rea ocupada por cada classe de ILC segundo a c
48. ceso ad E Copituo 3b FA Ca DaProfilest G inorce GER YY untitled Paint Y unttled Paint SADE ME WO 19 17 Figura 16 A imagem evidencia o uso da ferramenta de ArcMap para obter o mapa referente exposic o 51 3 3 1 3 Declive No FlamMap o declive necess rio para simular os efeitos do mesmo na propagac o do fogo A unidade deste mapa pode ser em graus ou em percentagem de inclinac o a partir da horizontal do terreno Finney 1998 Para obter o mapa relativo ao declive da rea foi preciso atrav s da ferramenta Spatial amp Untitled ArcMap ArcInfo analist seleccionar a op o de Surface analist e posteriormente Slope Uma vez no menu Slope foi preciso seleccionar o INPUT de entrada e as unidades assim como o destino do OUTPUT que o mapa de declive apresentado no Anexo 6 E Ble Edt view Bookmarks Insert Selection Tools Window Help osua ex o e x E O mnl m t25m Value ArcToobox 3 8 30 Analyst Tools 1 8 Analysis Tools E Cartography Tools 8 8 Conversion Tools H Data Interoperability Tools H Data Management Tools H Geocoding Tools ES Y Geostatistical Analyst Tools S Linear Referencing Tools Mobile Tools Multidimension Tools Network Analyst Tools le oo 28 Spatial Analyst Tools a i e Distance ES Extraction df Extract by Attributes Extract by Circle A Extract by
49. com base em informac o fornecida sob forma de mapas e representa os resultados da mesma forma A componente de an lises espacial implica que para o c lculo das caracter sticas do comportamento do fogo os dados sejam fornecidos sob a forma de mapas georreferenciados O programa constr i uma paisagem representativa da rea para a qual se pretende estudar o comportamento do fogo e para a qual ser o analisadas diferentes situac es em func o da variac o de par metros dos diferentes cen rios silv colas e meteorol gicos que s o criados previamente Entre as aplicac es que o FlamMap posui as fundamentais e mais destacadas s o Calculo dos par metros de comportamento do fogo A elaborac o dos ndices de perigo ou risco O desenho de tratamentos preventivos superficiais A ruptura da propaga o do fogo da copa A redu o da probabilidade de transi o do fogo s copas A localiza o de pontos estrat gicos para a realiza o de queimas controladas As caracter sticas caracterizadoras do comportamento do fogo que s o poss veis de obter com FlamMap Intensidade da linha de chama ILC em KW m Taxa de propaga o TP em m min Cumprimento da chama CL em metros Calor libertado por unidade de rea CL em KJ m Ocorr ncia do fogo de copas Fcopas Taxa de movimento horizontal m min Direc o de m xima propaga o graus Dimens es el pticas a b e c geradas pelo rea do
50. curso de Engenheira Florestal e dos Recursos Naturais ISA Lisboa Faias M P 2009 Analysis of Biomass Expansion Factors for the most important tree species in Portugal Disserta o de Mestrado de Engenheira Florestal e dos Recursos Naturais ISA Lisboa 86 Fernandes P 2005 Estudo de adaptac o para Portugal do Sistema Canadiano de Indexac o do Perigo de Inc ndio Relat rio para a Ag ncia para a Prevenc o de Inc ndios Departamento Florestal UTAD Fernandes P M Loureiro C Botelho H S 2004 Fire behaviour and severity in a maritime pine stand under differing fuel conditions Annals of Forest Science 61 6 537 544 Fernandes 2007 Paulo M Fernandes Eric Rigolot The fire ecology and management of maritime pine Pinus pinaster Ait Annals of Forest Science Fernandes 2008 Combining forest structure data and fuel modelling to classify fire hazard in Portugal Ann For Sci 66 2009 415 Ferreira e galante 2005 Mata Nacional de Leiria Sinopse do grande inc ndio florestal de Agosto de 2003 Finney 2001 Design of Regular Landscape Fuel Treatment Patterns for Modifying Fire Growth and Behavior Forest Science 47 2 2001 P 219 228 Finney 2003 Finney M A Britten S Seli R 2003 FlamMap2 Beta Version 3 0 0 Fire Sciences Lab and Systems for Environmental Management Missoula Montana Finney 2006 A computacional method for Optimization Fuel Treatment Locations U
51. d spread V Internacional Conference on Forest Fire Research D X Viegas Ed 2006 Almeida et al 2002 Ana F Almeida Jorge Capelo Sandra Mesquita Mata Nacional de Leiria Indicadores Fitoecol gicos Estac o Florestal Nacional Departamento de Ecologia Recursos Naturais e Ambiente Anderson H E 1982 Aids to determining fuel models for estimating fire behavior General Technical Report INT 122 USDA Forest Service Intermountain Forest and Range Experiment station Ogden 20 pp Barros A M 2005 An lise do risco de inc ndio florestal com origem em fogos rurais urbanos numa regi o do distrito do Porto Relat rio do trabalho de fim de curso de Engenheira Florestal e dos Recursos Naturais ISA Lisboa Biswell H H 1989 Prescribed Burning in California Wildlands Vegetation Berkeley CA University of California Press Botequin 2009 Linkage between forest fire behavior and risk assessments in Portuguese landscapes Caballero 2006 Effect of random wind vectors in the final shape off ire spread simulation Proceedings of V Internacional Conference on Forest Fire Research Coimbra Portugal CCEMS 2010 http espr ccems pt comenius pmarinha PMGE0100 html PINHAL Acceso em 4 Marzo de 2010 85 Chandler C Cheney P Thomas P Trabaud L Willians D 1991 Fire in forestry Volume Forest fire behavior and effects Krieger Publishing Company Malabar Florida 431 pp Cruz M G Butler B
52. da atribu do a cada combina o nica de valores de entrada Ou seja obt m se una tabela em cujas linhas correspondem a cada um dos lugares que t m um nico conjunto de valores singulares em cada pixel e nas colunas cada um dos par metros que est representado nos diferentes mapas INPUTS ou OUTPUTS mais o n mero quantidade de combina es iguais ou seja o n mero das vezes que acontece uma mesma combina o 68 Cap tulo 4 Resultados e discuss o Com base aos cen rios clim ticos velocidades do vento e aos quatro cen rios de distribuic o de classes de idade na estrutura dos povoamentos foi analisado o comportamento do fogo na Mata Nacional de Leiria Os mapas de altitude declive exposi o modelos de combust vel percentagem de coberto arb reo altura do povoamento altura da base da copa e densidade aparente da copa podem ser consultados nos Anexos 4 a 11 Na an lise do comportamento de fogo na escolha dos cen rios metteorologicos foram calculadas as seguintes vari veis caracterizadoras Taxa de propaga o TP Calor libertado por unidade de rea CL Intensidade da linha de chama ILC e ocorr ncia de fogo de copas passivo ou activo Foram obtidos 36 mapas com as distintas vari veis Os mapas de CL KJ m TP m min e ILC KW m para o cen rio real da rea de estudo obtidos em fun o dos tr s cen rios meteorol gicos iniciais e das tr s velocidades do vento 10 25 e 40 km h podem ser c
53. da indicac o da 15 resist ncia destas paisagems ao fogo Tabela 16 O comportamento de fogo mais severo nesta combinac o diferenciadamente encontrado no Cen rio jovem onde uma importante significativa da rea se encontra classificada como fogo extremo 38 e uma parte relevante atinge valores elevados Neste caso o cen rio real tem 4253 hectares 40 da rea traduzidos com valores altos de classes de perigo do fogo seguindo se lhe o cen rio jovem seguido do cen rio regular e finalizando com o cen rio maduro como o mais indicado para prevenir grandes inc ndios Tabela 16 rea ha e percentagem de rea ocupada sobre o total pelas diferentes intensidades de linha de chama classificadas segundo o crit rio de Alexander e Lanoville 1989 no cen rio meteorol gico desfavor vel Cen rio meteorol gico Cen ri Cen rio Cen rio Cen rio ILC lt 500 Baixo 1596 2552 5313 500 lt ILC lt 2000 2438 3005 2148 975 Moderado 23 28 20 9 2000 lt ILC lt 4000 Alto 4253 2584 3386 3342 4000 lt ILC 10000 Muito 712 1092 ILC gt 10000 Extremo 1612 1962 3985 Una vez analisados todos os resultados pode se efectuar uma selec o do cen rio de distribui o das classes de idade que tem comportamento do fogo menos severo e portanto permite prever una floresta mais resistente aos fogos florestais e inerentemente com entranhem menor perigo de inc ndio Como seria de esperar desde a an lise dos primeiro
54. dade dos combist veis 3 3 3 1 2 An lise da velocidade e direc o do vento dominante 3 4 Cen rios meteorol gicos para a an lise do comportamento do fogo nos cen rios de distribui o da classe de idade 3 5 Vari veis caracterizadoras do comportamento do fogo 3 6 Comportamento potencial do fogo em termos de pix is poss veis aplica es 32 32 36 36 40 43 43 45 46 50 51 52 53 53 54 55 56 56 57 58 59 59 60 62 65 65 68 Capitulo 4 Resultados 4 1 An lise do comportamento potencial do fogo para selec o do cen rio de distribui o das classes de idade 4 1 1 Selec o do cen rio baseado na rea ocupada por cada classe de ILC 4 1 2 Selec o do cen rio baseado no no modelo de optimiza o dos tratamentos TOM 4 2 An lise do comportamento potencial do fogo em termos de pix is poss veis aplica es Capitulo 5 Considera es finais Refer ncias Bibliogr ficas ANEXOS 69 74 74 77 80 83 85 10 Lista de figuras Figura 1 rea queimada nos pa ses do sul de Europa 1980 2005 Figura 2 rea Florestal em Portugal por esp cie dominante Figura 3 O triangulo do comportamento do fogo Figura 4 Os tr s tipos de fogos de copas Figura 5 Localizac o ortofotografia e fotografia na Mata Nacional de Leiria Figura 6 Distribuic o espacial das classes no ano 2000 Figura 7 Janela que mostra os par metros do comportamento do fogo Figura 8 Janela de
55. de de volume de copa Scott e Reirnardt 2001 Em geral a Crown Bulk Density CBD a carga de combust vel na copa usualmente equiparada s folhas a dividir pelo comprimento da copa em unidades compat veis de forma a ser expressa em kg m3 2 1 3 Meteorologia As vari veis meteorol gicas s o determinantes no comportamento do fogo As vari veis atmosf ricas mais influentes nos inc ndios florestais s o A precipita o A temperatura A humidade relativa do ar A radiac o solar A velocidade e direc o do vento A estabilidade instabilidade atmosf rica Os raios respons veis pelo in cio de muitos inc ndios florestais quando acompanham tormentas secas 2 1 3 1 Condi es meteorol gicas As condi es meteorol gicas constituem junto com algumas condi es fisiol gicas do combust vel o factor que principalmente influencia sobre o comportamento do fogo Viegas et al 1991 preciso mencionar que as condi es meteorol gicas podem dominar os outros factores impondo se ao homem ao material combust vel e topografia Por exemplo quando um inc ndio conduzido por fortes ventos a influ ncia da distribui o do combust vel no espa o e a do conte do de humidade pode ser neutralizada assim um inc ndio de copas pode expandir se em terrenos montanhosos com pouca influ ncia da topografia Segundo Velez 2000 na descri o dos factores mais importantes ligados a pr
56. destes objectivos foi utilizada a base de dados correspondente aos invent rios realizados anualmente pela Autoridade Florestal Nacional na Mata Nacional de Leiria e que cont m informa o das vari veis geogr ficas e biom tricas relativas as rvores parcelas e talh es que integram a respectiva Mata Nacional de Leiria Estes dados iniciais foram devidamente processados atrav s de software inform tico essencialmente Excel e ArcGIS programa de tratamento e an lises de dados SIG em fun o das expectativas pretendidas no presente trabalho Da respectiva transforma o da informa o contida na Base de dados inicial obtiveram se quatro distribui es distintas em termos de classes de idade controlo regular jovem e maduro para simular o comportamento do fogo na Mata Nacional de Leiria em cen rios distintos em termos de estrutura da paisagem 20 Cap tulo 2 Descric o do comportamento do fogo 2 1 Condi es do meio ambiente e fogos O comportamento do fogo num inc ndio florestal depende das caracter sticas ambientais do terreno afectado representadas pela topografia a vegeta o e o estado atmosf rico Cada um destes factores provoca efeitos espec ficos sobre o fogo Caso tenham sido avaliados correctamente e previamente ao inicio dum inc ndio ou ao inicio duma queima fogo controlado poss vel prognosticar ou simular as caracter sticas que tem o comportamento FACTORES METEROLO GICOS a o e
57. diferente Assim o programa capaz de calcular a conveni ncia ou n o de fazer modificac es na paisagem inicial Este m dulo do FlamMap TOM decide a localizac o dos tratamentos mais adequados com base em todos os INPUTS considerados na simulac o A inclus o do TOM na simulac o precisa de ficheiro de paisagem LCP com as mudan as propostas nos combust veis podem ser tratamentos superficiais Modelos de combust veis ou nas copas percentagem de coberto altura da base da copa altura dominante do povoamento densidade aparente O TOM identifica as reas com mudan as consider veis no comportamento do fogo localizadas na direc o de m xima rapidez das chamas Os par metros gerados por TOM s o Oportunidades de tratamento Exp e em forma de mapa o resultado da velocidade de propaga o com e sem tratamento Um valor positivo do pixel indica que a paisagem tratada apresenta uma maior velocidade de propaga o o valor nulo mostra que n o h diferen as na velocidade posteriormente ao tratamento e um valor negativo mostra que o tratamento em determinado pixel n o aconselhado TOM s recomenda actuar onde as reas apresentam um valor positivo 1 Esta utilidade do FlamMap parece adequada para avaliar as diferentes paisagens propostas de modo a seleccionar a mais ideal e ser usada neste trabalho na avalia o dos diferentes cen rios de distribui o das classes de idade propostas ver apartado 3 3 2 6 T
58. em de coberto arb reo Canopy Cover 2 1 2 2 Caracteriza o do fogo de copas 2 1 2 2 1 Altura dominante do povoamento Stand Height 2 1 2 2 2 Altura da base da copa Canopy Base Height 2 1 2 2 3 Densidade aparente da copa Crown Bulk Density 2 1 3 Meteorologia 2 1 3 1 Condi es climatol gicas 2 1 3 2 Teor de humidade dos combust veis 2 1 3 2 1 Teor de humidade dos combust veis mortos 2 1 3 2 2 Teor de humidade dos combust veis vivos 2 1 3 3 O vento 13 13 17 19 21 21 21 22 22 22 23 23 23 24 24 25 25 26 26 26 27 27 28 30 Capitulo 3 Material e M todos 3 1 Caracterizac o da rea de estudo 3 2 Simuladores do comportamento do fogo 3 2 1 Selecc o de software 3 2 2 Programa Flammap 3 2 2 1 Determina o do m nimo tempo da viagem MTT 3 2 2 2 Modelo de optimiza o dos tratamentos TOM 3 3 Recolha e tratamento dos dados INPUTS 3 3 1 Topografia 3 3 1 1 Altitude 3 3 1 2 Exposi o 3 3 1 3 Declive 3 3 2 Vegeta o 3 3 2 1 Modelos de combust vel Fuel Model 3 3 2 2 Percentagem de coberto arb reo Canopy Cover 3 3 2 3 Caracteriza o do fogo de copas 3 3 2 3 1 Altura dominante do povoamento Stand Height 3 3 2 3 2 Altura da base da copa Canopy Base Height 3 3 2 3 3 Densidade aparente da copa Crown Bulk Density 3 3 2 4 Cria o de cen rios de distribui o de classes de idade 3 3 3 Meteorologia 3 3 3 1 Cria o de cen rios meteorol gicos 3 3 3 1 1 Teor de humi
59. es fornecidas concluiu num pequeno relat rio no qual s o resumidos as potencialidades e debilidades dos programas considerados mais relevantes segundo as necessidades do presente trabalho BehavePlus Sistema de modela o de fogos Condi es Destaca se homog neas Fundamentado em E relativamente f cil de usar Combust vel Equa o de propaga o de Rothermel Programa determin stico n o Tempo Nomogramas de Albini tem refer ncia espacial atmosf rico Modelos standards de combust vel mais Muito completo Topografia novos modelos Scott amp Burgan 36 um programa muito completo e r pido e f cil de usar N o usa dados que prov m de SIG pelo que os INPUTS dos quais precisa para iniciar s o de texto e n o em forma mapas Os OUTPUTS que se obt m s o em forma de gr ficos tabular e inclusive capaz de produzir diagramas Embora estes dados n o v o trazer informac o escala de paisagem pois parte se de umas condic es homog neas e assim sendo n o vai gerar mapas da paisagem que representem o inc ndio Pode ser til para interpretar de forma r pida o comportamento do fogo e tamb m parece adequado como ferramenta de apoio nos trabalhos gerais pois tem diferentes aplica es que podem complementar outros programas de simula o de fogos o caso das ferramentas para calcular a humidade do combust vel morto avaliar modelos de combust veis mas n o permite avalia
60. ese were not available in the National Forest Inventory AFN 2007 which was the source of the total information required for simulation After obtaining the values of the variables needed for the program to simulate the second step was the calculation of fire behavior and their classification based on four scenarios for the age class distribution in terms of population first the scenario control real the other regular young and mature while maintaining the topographical conditions exposure slope altitude and climatic conditions inherent in the site Then maps were prepared to correspond the potential behavior of fire in each age class distribution based on the parameters of line intensity of the flame obtained with the program FlamMap Finally two tables of data were created in which is included all information pertaining to the simulations performed in the area the input data in the simulator INPUTS and parameters obtained from simulations OUTPUTS NDICE GERAL Lista de Figuras Lista de Tabelas Lista de Anexos Capitulo 1 Introduc o 1 1 Enquadramento 1 2 Simuladores de fogo na gest o florestal 1 3 Objectivos Capitulo 2 Descric o do comportamento do fogo 2 1 Condi es do meio ambientais e fogos 2 1 1 Topografia 2 1 1 1 Altitude 2 1 1 2 Exposi o 2 1 1 3 Declive 2 1 2 Vegeta o Combust vel 2 1 2 1 Caracteriza o do fogo de superf cie 2 1 2 1 1 Modelos de combust vel Fuel Model 2 1 2 1 2 Percentag
61. estal a mais representativa no territ rio nacional Portugu s Em termos de distribui o da esp cie no pa s a actual corresponde faixa litoral que vai desde as bacias do Tejo e Sado at ao rio Minho estendo se para o interior nas regi es Norte e Centro Pereira et al 2010 15 Tabela 2 Distribui o Geogr fica do Pinheiro bravo DGRF 2007 NUT Il Area 10 3 ha Centro 569 6 409 7 EN NENNEN AMNEM MN Na maior parte da rea ocupada por pinhal predomina a pequena propriedade florestal privada numa cultura dos propriet rios que desenha a floresta como uma reserva que n o exige uma gest o activa para a sua renovac o levando a uma proliferac o de vegetac o espont nea matos e pastos Nas ltimas d cadas a rea ocupada por pinheiro bravo tem vindo a diminuir este decr scimo resulta da elevada frequ ncia e r pida recorr ncia de fogos que impedem a reconstitui o dos povoamentos O grande interesse econ mico do Pinheiro bravo em Portugal respons vel por exporta es de um valor de cerca de 306 milh es de euros ou seja 11 do valor total de exporta es de produtos florestais em 2000 DGRF 2000 e a extensa rea ocupada t m sido factores de promo o de ac es para mitigar os fogos florestais em ditas reas A Mata Nacional de Leiria uma Mata p blica de Pinheiro Bravo um paradigma da produ o silv cola sustent vel datando de 1892 o primeiro Plano de Ordenamento da autoria de Barr
62. fogo m min Velocidade do vento a meia altura da chama Km h 41 Run New Run Inputs Fire Behavior Outputs Minimum Travel Time Treatment Optimization Model Processor Usage Memory Disk Usage Create outputs in memory faster Number of Processors 1 Use Hard Drive slower Output Grids Fireline Intensity Horizontal Movement Rate Rate of Spread Midflame Windspeed Flame Length Spread Vectors Heat Unit Area Crown Fire Activity Non Fixed Fuel Moisture Outputs Crown Fire Calculation Method j Finney 1998 Scott Reinhardt 2001 Select All Remove All Options Relative Spread Direction From Maximum Spread Direction From North Azimuth Degrees 0 y Cancelar Ayuda Need Fuel Moisture File No outputs selected No existing outputs Figura 7 Janela que mostra os par metros do comportamento do fogo Os par metros anteriores s o completados por mais tr s quando utilizada a variante de incorpora o da humidade do combust vel com base nas condi es meteorol gicas radia o solar W m teor de humidade do combust vel morto de 1 hora de resposta 96 teor de humidade do combust vel morto de 10 horas de retardo As vari veis anteriores s o representadas sob a forma de um mapa Deste modo ao conjunto de atributos que definem cada c lula adicionado o atributo que representa o valor calculado para cada uma das vari veis do comportamento
63. go CL TP ILC e Fogo de copas Como seria de esperar os valores das vari veis s o muito pr ximos incluse podemos discriminar e caracterizar os povoamentos mais severos onde a ocorr ncia de fogo de copas activo Finalmente surge informa o sobre as vari veis biom tricas sobre as quais acontecem fogos de copas activos e as suas respectivas vari veis caracterizadoras do fogo em quatro combina es posiveis Em suma uma an lise exaustiva sobre os dados alfanum ricos inerentes combina o da diversidade de mapas que integraram a simula o de comportamento do fogo permite definir que os fogos mais severos nas parcelas da MNL s o em termos geogr ficos para altitudes acima dos 50 metros com exposi o Norte em termos biom tricos para uma percentagem de coberto entre 30 e 40 com altura dominante entre 7 e 9 metros a altura da base da copa baixa entre 2e 3 e que a densidade aparente da copa oscila entre os 0 0954 e os 0 1423 kg m O presente estudo mostra as potencialidades que esta metodologia representa para se avaliar os fogos nos diferentes povoamentos de pinheiro bravo Futuras simulac es com objectivos definidos submetidos a este tipo de metodologia podem dar origem a uma base de dados com combinac o das caracter sticas da paisagem ao n vel do pixel e respectivo comportamento do fogo suficientemente elaborada para ser usada como Guidelines nos processos de planificac o prevenc o e gest o 82 Cap
64. gular para ser substitu do pela distribuic o do real Da an lise dos resultados poss vel constatar que o cen rio real mais desfavor vel que o cen rio regular com 56 da rea onde seria favor vel a distribui o apresentada pelo cen rio regular Por outro lado e mais uma vez o cen rio jovem apresenta se como o mais desfavor vel com respeito aos outros com 58 5 da Mata Nacional de Leiria onde seria desfavor vel fazer se uma substitui ao do cen rio real pelas caracter sticas deste tipo de cen rio Por sua vez O cen rio maduro com mais de 70 da rea favor vel para substitui o revela se o mais adequado na hora de estabelecer uma distribui o das parcelas de pinheiro na MNL Tabela 18 rea ha e percentagem de rea na que favor vel indiferente e desfavor vel a mudan a dos diferentes cen rios de distribui o de classes de idade no cen rio meteorol gico desfavor vel obtidos com recurso ao TOM no FlamMap fra fale percentagem da Real vs Real vs Real vs Regular vs Favor vel 5503 3599 7519 Indiferente 281 742 169 2 5 96 7 96 1 5 96 Desfavor vel 6271 5503 59 96 51 896 O mesmo se verifica no cen rio meteorol gico desfavor vel uma vez analisadas as respectivas reas ocupadas pode se confirmar que as diferen as s o pouco not veis Os resultados da tabela 18 apesar de apresentarem valores de reas recomendados mais elevados em alguns casos s o em termos de distribuic o
65. he same coordinate system as the active data frame IV Display warning message if raster inputs have to be projected during analysis operation Cancel LT ET General Extent Cell Size Options ES General Extent CellSize Same as Layer mnl_mdtahd 323950 Bow 134675 Top 122475 Bottom Left 305275 eNones Snap estentto Figura 12 Selec o das op es para referenciar e para definir o tamanho das c lulas 48 Untitled ArcMap ArcInfo lt EEE Ele tdt wew Bookmarks Insert Selection Tools window Help DBesma oex o t AE AA AAA a xl ArcToobox E 3D Analyst Tools Analysis Tools Cartography Tools E Conversion Tools Data Interoperability Tools Data Management Tools m Geocoding Tools El Y Geostatistical Analyst Tools Ay Linear Referencing Tools Mobile Tools S Mutidmension Tools E Gy Network Analyst Tools Samples A Schematics Tools Es Y server Tools j ly Spatial Analyst Tools m Conditional 8 Density E 8 Distance amp E Extraction P Extract by Attributes A Extract by Circle AH Extract by Mask P Extract by Points Extract by Polygon A Extract by Rectangle A Extract Values to Points ES Layers E limte w DO High 142 M E E mnl m t25m Value High 155 Input raster Input raster or feature mask deta UAB FOr BREED Output
66. i o do combust vel mais severo Tamb m a classe de comportamento de fogo moderado mas em menor propor o de rea que o anterior a fazer se representar no Cen rio real e no Cen rio regular com 76 e 66 da rea resepctivamente Por ltimo no Cen rio maduro diminui notavelmente a percentagem da rea ocupado por ILC mais severas Com 50 da rea na qual se verifica a ocorr ncia de fogo baixo e 41 classificado com fogo moderado Desta an lise constata se que o cen rio maduro se apresenta como o cen rio menos perigoso e mais adequado em termos de ocupa o do solo segundo as diferentes classes de idade para prevenir grandes inc ndios na rea Este resultado comcorda com as conclus es doutros estudos que relacionam as caracter sticas dos povoamentos com a probabilidade de arder Marques et al Submitted Fernandes et al 2007 Tabela 15 rea ha e percentagem de rea ocupada sobre o total ocupado pelas diferentes intensidades de linha de chama classificadas segundo o crit rio Alexander e Lanoville 1989 no cen rio meteorol gico de controlo Cen rio meteorol gico Cen rio Cen rio Cen rio Cen rio ILC lt 500 Baixo 1596 2552 5313 500 lt ILC lt 2000 8105 6979 8920 4391 2000 lt ILC lt 4000 Alto 1081 1625 4000 lt ILC 10000 Muito Boi ED A rea ocupada por Intensidades de linha de chama nos diferentes cen rios de distribuic o do combust vel num cen rio meteorol gico desfavor vel
67. iliza o deste implica a avalia o do estado de desenvolvimento da vegeta o No entanto se for poss vel devem se consultar estudos sobre a humidade da vegeta o viva na rea de predi o 29 Tabela 3 Correspond ncia para estimar o teor de humidade de combust veis vivos Rothermel 1983 Estado de desenvolvimento da Teor de humidade Percentagem vegeta o Folhagem fresca crescida no inicio da esta o de crescimento Folhagem madura ainda em crescimento no m ximo da turgidez Folhagem madura crescimento anual completo e compar vel folhagem dos anos anteriores No inicio do estado dormente colora o j iniciada algumas folhas j ca das Completamente curada Menos de 30 tratar como combust vel morto Os modelos de combust veis de vegeta o herb cea est o elaborados para a poca do ano em que as condi es s o as mais favor veis ao fogo Assim assume se que o teor de humidade da vegeta o herb cea pode chegar at 30 2 1 3 3 O vento Representa o movimento de massas de ar em rela o superf cie da terra e como um vector definido pela sua intensidade e a sua direc o A direc o do vento est ligada s diferen as de press o atmosf rica entre duas zonas uma vez que as massas de ar se movem de alta press o para zonas de baixa press o Por causa da rota o terrestre o movimento das massas de ar entre as zonas com press o atmosf rica diferente nunca segue
68. inhas colegas Alicia Carolina e Micaela que me acompanharam ao longo do todo o ano pela sua amizade A todos os que contribu ram directa ou indirectamente e que aqui n o s o citados Este trabalho est inserido no projecto PTDC AGR CFL 64146 2006 Decision support tools for integrating fire and forest management planning financiado pela Fundac o para a Ci ncia e Tecnologia Resumo Actualmente os inc ndios florestais s o considerados um dos factores com maior peso na degradac o da qualidade do meio ambiente dos nossos ecossistemas Portugal um dos pa ses que apresenta maiores problemas em relac o aos inc ndios florestais na Europa Este trabalho pretende ser um recurso v lido na investigac o do desenvolvimento de novos m todos na prevenc o dos inc ndios florestais O Pinheiro bravo Pinus pinaster ocupa uma extensa rea no pa s Com prop sito de estudar analisar e compreender a din mica dos fogos florestais nos povoamentos desta esp cie foi necess rio seleccionar uma rea representativa a Mata Nacional de Leiria O trabalho divide se em v rias partes pesquisa de programas inform ticos capazes de simular e caracterizar o comportamento do fogo selec o do programa FlamMap para realizar as simula es obten o dos par metros de entrada no mesmo INPUTS execu o das simula es e c lculo dos mapas do comportamento do fogo OUTPUTS com base em quatro cen rios de distribui o
69. l gicos j descritos estudaram se valores de velocidade do vento de 10 25 e 40 km h como foi mencionado anteriormente estes valores n o correspondem aos dados provenientes da Esta o Meteorol gica que s o valores muito mais baixos No FlamMap os valores de velocidade do vento s o introduzidos em Milhas recorridas a hora MPH a 6 metros de altura assim foi preciso realizar a respectiva convers o das unidades iniciais Km h e s posteriormente foram ajustados a n meros inteiros para poderem ser introduzidos no programa N o foi preciso usar factores do ajustamento do vento FAV o pr prio programa calcula este factor podendo obter como INPUT um mapa com os valores do vento a meia chama Tabela 10 Valores de velocidade do vento escolhidos nas diferentes unidades e ajustamento a 10 metros de altura Velocidade do vento Velocidade do vento Velocidade do vento medida a 6 metros de altura medida a 6 metros de medida a 10 metros de Km h altura MPH altura Km h No entanto necess rio ter em conta que o uso de dados reais do vento implicaria o ajustamento dos mesmos para ser introduzidos no simulador FlamMap n o s precisa da transforma o a MPH dos valores tamb m do ajustamento em altura dos mesmos Em geral os dados do vento das estac es meteorol gicas de Portugal s o obtidos a 10 metros de altura O factor multiplicador usado normalmente para obter a velocidade do vento a 10 metros de altura de 1 15 po
70. lassifica o de Alexander e Lanoville 1989 Neste subcap tulo procurou se avaliar o comportamento do fogo na Mata Nacional de Leiria em termos de ocupa o do solo das diferentes intensidades de l nea de chama a partir de um crit rio externo o crit rio de Alexander e Lanoville 1989 Como se mostra nas tabelas 15 e 16 s o definidas 5 classes de perigo do fogo estas s o relacionadas com a dificuldade inerente extin o e est o intimamente relacionadas com a severidade do fogo Servem as linhas seguintes para descrever a avalia o dos dados dos diferentes cen rios e destacar um deles como o mais propenso para a ocorr ncia de inc ndios muito intensos ou extremos Mostra se a rea ocupada por Intensidades de l nea de chama nos diferentes cen rios de distribui o de classes de idade no cen rio meteorol gico de controlo Tabela 15 O comportamento de fogo mais severo nesta combina o no Cen rio jovem onde a maior 14 parte da rea encontra se num tipo de fogo moderado e uma parte relevante atinge valores elevados A an lise dos resultados obtidos da superf cie ocupada pelas diferentes classes de intensidade da l nea de chama ILC mostra o que foi anteriormente previsto no caso da rea estar sujeita a um Cen rio meteorol gico com as caracter sticas do cen rio de controlo a maior parte da rea seria ocupada por um fogo moderado no caso do Cen rio jovem 84 da rea sendo este o cen rio de distribu
71. lenhosos e folhagem os valores permanecem constantes para todos cen rios meteorol gicos Estes valores baseiam se nos valores de refer ncia definidos em fun o do estado fenol gico das plantas Rothermel 1983 e foram atribu dos os valores de 100 para a folhagem associado a folhagem madura com o crescimento anual completo 95 para o material lenhoso vivo por compara o com a folhagem e assumindo que os tecidos lenhosos t m menos contido de humidade que a folhagem e finalmente 50 para as herb ceas em base no valor da folhagem a entrar em senesc ncia no ver o Rothermel 1983 Ruiz 2005 3 3 3 1 2 An lise da Velocidade e direc o do vento dominante No FlamMap a direc o do vento foi introduzida sem apreciar os efeitos da topografia considerando uma s direc o do vento para toda a rea de estudo Esta op o requer o uso da direc o modal do vento na poca estival a direc o mais frequente Os dados da direc o do vento verificado para o total dos dias e horas previamente analisadas os para obter os dados relativos nas vari veis meteorol gicas tamb m foram usadas para mostrar o sentido do vento dominante na rea de estudo Assim a partir do programa Excel obteve se um histograma circular que representa o vector m dio 62 A rosa dos ventos obtida para a estac o meteorol gica da base a rea de Monte Real para o per odo compreendido entre 2002 2005 nos meses de Ver o encontra se representad
72. literatura dos softwares existentes para simular o comportamento do fogo a n vel Internacional e de Portugal assim como resumir as suas potencialidades Um estudo mais exaustivo do simulador seleccionado FlamMap e das suas aplicabilidades na gest o florestal 2 Classificar o comportamento do fogo na Mata Nacional de Leiria com base em quatro cen rios de distribui o das classes de idade a n vel do povoamento cen rio controlo distribui o de classes de idade real na rea regular todas as classes de idade est o representadas equitativamente em n mero de hectares jovem predomin ncia de povoamentos jovens e maduro predomin ncia de povoamentos maduros mantendo as condi es topogr ficas exposi o declive altitude e clim ticas inerentes ao local 3 Elaborar mapas correspondentes ao comportamento potencial do fogo em cada distribui o de classe de idade com base nos par metros de intensidade da linha da chama obtidos com o Programa FlamMap 4 A elabora o de tabelas de dados que incluiam toda a informa o relativa as simula es realizadas na rea com os dados de entrada nos simuladores INPUTS e os par metros 19 obtidos das simulac es OUTPUTS e g intensidade de linha de chamas e taxas de propaga o A partir destes dados procura se estabelecer rela es entre os mesmos para poder caracterizar o comportamento do fogo a partir de as caracter sticas dos povoamentos Para a concretiza o
73. lizadas na an lise as seguintes vari veis Taxa de propaga o m min Calor libertado por unidade de rea kJ m2 Intensidade da linha de chama kW m A taxa de propaga o TP ou avan o da linha de fogo representa o espa o linear metros percorrido pela frente de chama por unidade de tempo minutos O Calor libertado por unidade de rea CL o calor libertado pela frente de chamas por unidade de rea metro ao quadrado A intensidade da linha de chama ILC representa o calor libertado kW por unidade linear e por segundo na linha de fogo Est relacionada com a dificuldade em conter o fogo A intensidade da linha de fogo baseia se tanto na taxa de propaga o como no calor por unidade de rea Assim estas duas vari veis estabelecem uma rela o entre elas resultando a ILC A rela o estabelecida entre as mesmas pode ser traduzida em forma de 65 gr fico Os valores que estas vari veis adquirem podem ser descritos por um conjunto de curva hiperb licas que representam valores de ILC que se mant m constantes para diferentes combina es de valores entre CL e TP Estas s o conhecidas como curvas caracter sticas do comportamento do fogo Figura 20 A equac o 6 confirma a relac o estabelecida entre as vari veis TP e CL e da qual resulta a ILC Rothermel 1983 TP CL 60 ILC 6 Onde TP Taxa de propaga o m min CL Calor libertado Kj m ILC Intensidade da linha de cha
74. lvidos novos modelos que descrevem de uma forma mais precisa a variedade de complexos dos combust veis existentes em Portugal para a Regi o centro de Portugal Cruz 2005 e os 18 modelos para Portugal continental Fernandes et al 2010 2 1 2 1 2 Percentagem de coberto arb reo Canopy Cover A frac o de cavidade coberta FCC ou percentagem de coberto arb reo uma vari vel descritiva do estrato arb reo e corresponde a projec o horizontal das copas na superf cie O coberto arb reo importante devido ao facto de intervir na redu o da velocidade do vento e no teor de humidade do combust vel Finney 2006 2 1 2 2 Caracterizac o do fogo de copas A maioria dos fogos que acontecem nos pa ses mediterr neos s o de superf cie no entanto os fogos de superf cie podem dar lugar a fogos de copas Os fogos de copas causam maiores danos isto consequ ncia de que de um modo geral apresentam umas gamas de intensidade de linha de chamas e taxas de propagac o mais elevadas suscept veis de gerar comportamentos do fogo severos e de dif cil conten o Scott e Reinhardt 2001 24 Nos fogos de copas as chamas s o conduzidas atrav s dos elementos finos vivos ou mortos do estrato a reo do combust vel S o originados a partir dum inc ndio de superf cie que muda ao estrato superior por causa do calor transmitido por convecc o A continuidade vertical dos estratos de combust vel favorece a transforma o de um f
75. ma KW m TP m min 140 120 100 80 60 40 20 0 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 CL KJ m ILC 500 ILC 2000 ILC 4000 ILC 10000 Figura 20 Relac o entre a taxa de propagac o TP calor libertado por unidade de rea CL e intensidade da linha de chama ILC expressa atrav s de diferentes curvas caracter stica adaptado de Alexander e Lanoville 1989 Elabora o pr pria Deste modo a partir do anterior gr fico poss vel avaliar o car cter do comportamento do fogo de forma pontual Tamb m vai a permitir a classificac o dos diferentes cen rios de distribui o de idade e a sua avalia o segundo a quantidade de rea ocupada por cada classe de comportamento de fogo nos mesmos 66 Tabela 11 Limites num ricos das classes de perigo do fogo baseado na relac o da intensidade de linea de chama e nas actividades de supress o Adaptado de Alexander e Lanoville 1989 Classe de Intensidade da l nea Interpreta o da dificuldade Possibilidade de ataque ILC lt 500 directo na frente de chama ou nos flancos do fogo com ferramentas manuais O uso de gua e de Moderado 500 lt ILC lt 2000 opera es com meios mec nicos Moderate s o necess rias A supress o do fogo desde a terra ainda eficaz Meios a reos s o precisos Intenso 2000 lt ILC lt 4000 para o ataque directo na frente Hight de chama O ataque directo o controlo Muito Intenso da frente de chama
76. maci n Revis o do plano de ordenamento da MNL 2000 de Ferreira e galante 2005 Mata Nacional de Leiria Sinopse do grande inc ndio florestal de Agosto de 2003 Rodriguez y Silva et al 2010 Manual t cnico de aplicaciones informaticas para la defensa contra incendios forestales Manpai XXI Rothermel 1983 How to predict the spread and intensity of forest and range fires General Technical Report INT 115 USDA Forest service Intermountain forest and Range Experiment Station Ogden 161pp Rothermel R C 1972 A mathematical model for predicting fire spread in wildland fuels U S Forest Service General Technical Report INT 115 Ogden UT 1 925 KB 50 pages Ruiz A D 2006a Apuntes de la asignatura Defensa do Monte Univ Polit cnica de Lugo Galiza Ruiz A D 2005 La predicci n de la humedad en los restos forestales combustibles aplicaci n a masas arboladas en Galicia Tesis Doctoral Univ Polit cnica de Madrid Ruiz A D Vega J A 2006b Moisture content of dead fuels in Pinus radiata and Pinus pinaster stans intrinsic factors of variation En Viegas D X ed V International Conference on Forest Fire Research Figueira da Foz Portugal 27 30 Noviembre Ruiz A D Vega J A 2007 Modelos de predicci n de la humedad de los combustibles muertos Fundamentos y aplicaci n MEC INIA Monograf as INIA Serie Forestal No 15 Madrid Espa a 207 pp Salis 2007 Fire behavior simula
77. mais inst veis Durante um inc ndio uma massa de ar chamada de coluna de convec o produzida ela tende a ir para cima e o seu movimento regulado pelo calor liberado pelo fogo e diferen as t rmicas em altitude existentes no lugar isto muito importante porque as ocorr ncias de grandes dimens es s o capazes de originar as suas pr prias condi es meteorol gicas portanto eles podem regular a direc o e intensidade do vento independentemente do ambiente circundante Os efeitos que o vento pode exercer sobre o comportamento do fogo s o v rios Schroeder e Buck 1970 1 Aumento da secagem da vegeta o por causa do incremento da evapotranspira o das plantas e diminui o da humidade relativa do ar atmosf rico 2 Aumento do fluxo de oxig nio e acelera o do processo de combust o 3 Uma maior inclina o das chamas com consequente melhor transmiss o de energia para combust veis n o queimados e em encostas 4 Aumento nas partes altas da ladeira da efic cia da transmiss o de energia por convec o Mais forte com o maior declive da ladeira 5 Maior possibilidade de igni o de inc ndios no local devido capacidade de empurrar as part culas em combust o na parte superior da coluna de convec o O vento um elemento fundamental no comportamento do fogo uma vez que a taxa de propaga o e intensidade atingem limiares cr ticos pode permitir que as chamas atravessem as barreiras inte
78. n o 2 1 2 1 1 Modelos de combust vel Fuel Model O combust vel florestal toda a mat ria de origem vegetal que pode arder permitindo a propaga o do fogo atrav s da floresta Sociedad Espanola de Ciencias Forestales Especificando s o as rvores arbustos matos ou vegeta o herb cea tanto vivos como mortos e tamb m os fragmentos dos mesmos que se encontram em diferente estado de decomposi o Ruiz 2004 Para uma descri o mais simplificada das caracter sticas dos combust veis a vegeta o agrupa se em tipos ou modelos de combust veis que partilham caracter sticas similares respeito ao comportamento do fogo A import ncia dos modelos de combust veis est no facto de formarem um conjunto de materiais vegetais de diversa ndole que dependendo das condi es ambientais prevalecentes regulam os efeitos do fogo no desenvolvimento de um inc ndio florestal intervindo na taxa de combust o taxa de propaga o quantidade de energia liberada Calor libertado cumprimento das chamas e modalidade da transfer ncia do calor Rothermel 1972 O tipo de combust veis presentes no terreno um dos factores mais importantes no condicionamento do comportamento do fogo sendo a sua classifica o essencial para a identifica o do potencial risco de inc ndio Lopes 2002 Anderson 1982 indica que a utiliza o dos modelos matem ticos Rothermel 1972 para simula o do comportamento potencial do fogo requer a
79. no de 1824 em 34 que um inc ndio florestal relatado pelo Eng Arala Pinto na sua obra O Pinhal do Rel consumiu cerca de 5 000 ha da MNL O ano de 1981 corresponde a outro ano com valores elevados de rea ardida no per odo considerado que se repartem em quatro inc ndios foi o ano de maior ocorr ncia de fogos No ano 1991 tiveram lugar tr s fogos diferentes nos quais se consumiu na totalidade 473 ha da Mata No ano de 1984 um nico fogo devastou 278 ha da Mata um inc ndio menor a este ltimo teve lugar em 1990 quando 214 ha arderam Tabela 6 N mero de fogos rea ardida por fogo total de rea ardida por ano e total de rea ardida entre os anos 1975 2009 na Mata nacional de Leiria Ano N mero Area Area Area Area Area Area ardida fogos ha fogo1 ha fogo2 ha fogo3 ha fogo 4 ardida ha 1980 1 43 52 43 52 0 395 1981 4 36 48 324 48 94 72 188 94 644 62 5 848 1984 1 278 78 278 78 2 529 1986 2 29 00 9 45 38 46 0 349 1990 1 214 73 a 214 74 1 948 1991 3 384 01 75 69 13 58 473 27 4 293 1993 1 19 71 19 71 0 178 1995 2 34 72 7 016 gt 41 74 0 378 2003 1 2577 95 gt 2577 95 23 387 2007 1 38 667 38 67 0 350 Dados provenientes da Autoridade Florestal Nacional AFN 2009 e do Laborat rio de Detec o Remota do Instituto Superior de Agronomia Lisboa L D R 2007 No Anexo 1 encontra se representada a distribui o da rea ardida na Mata Nacional de Leiria
80. nor dano Em ambos os casos a possibilidade de realizar uma predi o do comportamento do fogo de forma expedita que permita conhecer o estado do inc ndio num tempo futuro de muita utilidade e torna se uma base indispens vel para poder realizar uma boa gest o dos inc ndios Quesada 2007 Toda a ajuda pouca no s culo XXI para combater os fogos florestais o uso das novas tecnologias como ferramentas de trabalho vital Analisar e compreender o comportamento de inc ndios florestais escala da paisagem fundamental para enfrentar os impactos dos inc ndios florestais no planeamento e na gest o florestal A modela o do comportamento do fogo um instrumento v lido para reprimir eficazmente os inc ndios reduzir riscos e minimizar danos Botequim 2009 Assim nos ltimos anos o software inform tico tem sido um grande utens lio de avan o em todos os mbitos inclu dos os inc ndios florestais Os simuladores da propaga o dos inc ndios florestais s o um excelente instrumento para suportar a tomada de decis es dos gestores florestais Finney 2003 Numa paisagem bastante fragmentada como a floresta Portuguesa na qual existem muitas reas que pertencem a pequenos propriet rios com interesses particulares e s o escassas as grandes reas florestais onde os recursos s o geridos em conjunto Torna se fundamental definir por parte das entidades competentes na rea uma forma de planeamento e gest o florestal
81. o 2006 considerando o o mais eficaz na preven o e por tanto na gest o dos combust veis a n vel de povoamento e escala da paisagem Este pode realizar simula es e fornecer resultados em forma de mapas ou dados que uma vez estudados e interpretados podem ajudar na planifica o e gest o da Mata Nacional de Leiria em busca de uma paisagem mais resistente aos inc ndios florestais 3 2 2 Programa Flammap FlamMap um software de simula o dos inc ndios florestais criado pelo Forest Service Rocky Mountain Research Station com objecto do apoio aos trabalhos de gest o preventiva perante inc ndios florestais FlamMap amplamente utilizado pelo USDI Nacional Park Service USDA Forest Service assim como outras associa es estatais ou federais para a protec o dos recursos florestais perante os fogos florestais Rodriguez y Silva et al 2010 O simuador calcula as seguintes vari veis caracterizadoras do comportamento do fogo com recurso a os respectivos modelos matem ticos Comportamento do fogo de superf cie Modelo de Rothermel 1972 Inicia o do fogo de copas Modelo de Van Wagner 1977 Propaga o do fogo das copas Modelo de Rothermel 1984 Humidade do combust vel morto Modelo de Nelson 2000 Propaga o do fogo das copas Modelo de Scott y Reinhardt 2001 40 O FlamMap um programa de an lise espacial de comportamento do fogo isto calcula as vari veis caracterizadoras
82. o muito reduzidas Tamb m a sua utilidade parece mais adequado para a extinc o NEXUS Sistema de modelac o de fogos Condi es Destaca se heterog neas Fundamentado em A sua utilidade como ferramenta para estudar Combust vel Equa o de propaga o de o risco potencial de inc ndios de copas e Tempo Rothermel formas alternativas de tratar deles atmosf rico Nomogramas de Albini Topografia Modelos standards de combust vel Novos modelos Scott amp Burgan O programa mostra uma janela principal que facilita bastante a sua utiliza o Destaca se pela sua utilidade como ferramenta para estudar o risco potencial de inc ndio de copas e formas alternativas de tratar este tipo de inc ndios Para al m disso proporciona as vari veis b sicas do comportamento do fogo em gr ficos tabelas e diagramas Pode ser til para o estudo de um cen rio concreto e interpreta o de resultados para obter conclus es de forma r pida tanto ao n vel de fogo de copas como em fogo de superf cie Este software n o foi seleccionado para o nosso estudo devido ao facto de n o aportar informa o a escala de paisagem e n o gerar mapas da paisagem que representem o inc ndio Visual Behave Sistema de modela o de fogos Condi es Destaca se heterog neas Fundamentado em Ser relativamente f cil de Combust vel Equa o de propaga o de Rothermel usar Tempo Modelos de predi
83. o qual olha o terreno afecta indirectamente o comportamento do fogo pois condiciona A intensidade da radia o solar recebida A exposi o ao vento Em consequ ncia a exposi o repercute sobre o tipo de vegeta o a sua humidade e a carga de combust vel dispon vel Ruiz 2006 2 1 1 3 Declive O declive influi directamente sobre o comportamento do fogo A direc o de avance da frente do inc ndio e a sua velocidade Altura de dissecado das copas A possibilidade de que o fogo passe as copas Para al m disso favorece a formac o de focos secund rios a partir do material em combust o que rolam encosta em baixo 22 Tamb m afecta indirectamente o comportamento do fogo pela sua relac o com a radiac o solar e portanto com a sua influ ncia sobre a humidade dos combust veis Ruiz 2004 2 1 2 Vegetac o Combust vel 2 1 2 1 Caracteriza o do fogo de superf cie Para a caracteriza o e a modela o do comportamento do fogo na superf cie preciso em primeiro lugar caracterizar e modelar a vegeta o presente na rea de estudo Isto fundamental em qualquer tipo de an lises ou predi o do comportamento do fogo pois a vegeta o presente ser o combust vel dispon vel no caso de inc ndio A vegeta o constitui um factor de grande import ncia para controlar os inc ndios na floresta a silvicultura ou silvicultura preventiva uma ferramenta fundamental na gest o e exti
84. odu o das Layers de altitude declive e exposi o implicando que os restantes mapas apresentem a mesma resolu o Nos pr ximos par grafos encontra se descrito mais detalhadamente este processo Uso de FlamMap Como referido o uso do software FlamMap precisa de um ficheiro LCP Landscape File Este ficheiro deve ter cinco temas que s o fundamentais para a estimativa dos par metros do comportamento do fogo altitude elevation declive slope exposi o aspect modelo de combust vel fuel model e percentagem de coberto canopy cover nas copas Todas as capas requeridas layers foram previamente criadas em ArcGIS em formato RASTER e para a sua incorpora o no FlamMap tiveram que ser fornecidos em formato ASCII com o mesmo 46 BLE De Ares Ye O dom t IBlxi E AERE os EIRA 9 8 218 Erasmas PS Sind So tra ad Na Landscape Ple Load Scuce LCP Fie Cem Fielde Save as LCP Hep Genel Loue 39 3 gra Distance Unis Meter E Row 7 Lovertet JO case ES Coumw p Lover Letty PES Sy Souce LCP Source Unis Constants Elevaion D Piliotoep0l Nissa AA Aspect DAProiesep AnnLaspeciaao FuelModet Needs lo be set ES Canopy Cover Needs tbe st al Lele Incue Crop Fuel 7 StendHeghe DAProfies eep0 Amni_hdomaase m Conoy BascHegh esto sa Lp om Meter Canopy Buk Dersiy Needs 1o be set E ia J isl 3 T H aliada
85. ogo de superf cie num fogo de copas segundo Van Wagner 1977 1993 a transi o de um ao outro depende da intensidade do fogo de superf cie e das caracter sticas das copas Ruiz 2004 Duas categorias do fogo de copas podem ser diferenciadas o fogo passivo ou activo A estas pode ser acrescentada uma terceira o fogo de copas independente do fogo da superf cie Van Wagner 1977 Types of Wind Driven Crown Fire Passive or Independent Torching Figura 4 Os tr s tipos de fogos de copas adaptado de Finney 2001 2 1 2 2 1 Altura dominante do povoamento Stand Height traduzida pela m dia da altura das rvores dominantes do povoamento Segundo Finney 2001 uma boa estima o da altura dominante do povoamento poderia ser a altura m dia das rvores dominantes e co dominantes no povoamento Esta vai influenciar na transi o do fogo de umas rvores para as outras 2 1 2 2 2 Altura da base da copa Canopy Base Height A altura da base da copa define se como a altura desde a superf cie do terreno copa viva Finney menciona a import ncia de ter em conta o incremento da continuidade vertical 25 no caso de uma maior altura do mato para a estimac o do canopy base height CBH Este par metro vai influenciar decisivamente na transic o do fogo da superf cie s copas 2 1 2 2 3 Densidade aparente da copa Crown Bulk Density A densidade aparente da copa define se como a fitomassa presente numa unida
86. onsultados nos Anexos 12 13 14 e 15 respectivamente A an lise dos dados obtidos foi feita com base nos valores m ximos atingidos pelas vari veis caracterizadoras do comportamento do fogo Nesta primeira abordagem dos dados foram analisados cada um dos nove cen rios meteorol gicos iniciais As figuras 20 21 e 22 representam os valores m ximos atingidos pelas diferentes vari veis em fun o dos cen rios climatol gicos e velocidade do vento estudados Em fun o dos cen rios clim ticos e de velocidade de vento s o observados diferentes tipos de fogo de copas Tabela 12 Os valores m ximos atingidos por o Calor libertado CL s o proporcionais na mudan a dos cen rios meteorol gicos sendo praticamente nulos ao passar de cen rio reduzido a um cen rio cr tico para uma velocidade do vento de 10 Km h Figura 21 O aumento da velocidade do vento de 10 para 25 km h e de 25 para 40 km h conduziu a aumentos do CL praticamente constantes nos tr s cen rios meteorol gicos Observando se os mapas verifica se que o CL esta fortemente relacionado com os modelos de combust vel assim os valores apresentam se constantes quando o modelo de combust vel n o se altera e tamb m n o h fogo de copas Atingem se valores m ximos em combust veis com uma forte carga de biomassa na superf cie modelo 16 P PIN 04 69 Valores m ximos de Calor libertado 60000 50000 40000 5 V vento 10 Km h M E V vento 25 Km h be V
87. opaga o do fogo as vari veis meteorol gicas podem ser classificadas em dois grupos 26 1 Vari veis que influenciam a possibilidade de ignic o do fogo por que as mesmas t m uma influ ncia principalmente na humidade do combust vel precipita o humidade relativa temperatura raios 2 Vari veis que afectam a velocidade de propaga o por que influenciam na quantidade de oxigeno necess rio para a combust o e no processo de transfer ncia de calor Vento e a estabilidade atmosf rica O principal efeito destas vari veis no comportamento do fogo Nas zonas mediterr neas a esta o dos inc ndios est sempre associada com per odos entre o final da primavera e o come o do Outono neste per odo as temperaturas s o m ximas e os combust veis apresentam se muito secos 2 1 3 2 Teor de humidade dos combust veis A quantidade de combust vel dispon vel para o processo de combust o relacionada com a quantidade de gua na vegeta o humidade do combust vel Pyne et al 1996 O teor de humidade dos combust veis corresponde raz o entre o peso da gua contida numa certa quantidade de combust vel e o peso desse mesmo combust vel seco em estufa a 60 C durante um per odo de 24 a 48h variando com a dimens o das part culas combust veis Duarte 2006 O teor de humidade do combust vel o resultado dos efeitos acumulativos das condi es meteorol gicas do passado e presente O teor de humidade
88. ormente para a constru o do mapa dos modelos de combust veis foram criados os mapas de altura dominante 3 3 2 3 2 Altura da base da copa Canopy Base Height Por n o estar dispon vel na Base de dados do Invent rio Florestal da MNL os dados relativos a este par metro foi necess rio recorrer sua estima o a partir da equa o de Torres 2004 eg 2 HT HCV 1 2 4249 0 0031 HT 0 060 BAL 0 7046 Ln SBA 2 56 HT Cumprimento total da rvore dm BAL rea basim trica por rvore em m ha das rvores com maior DBH que a rvore seleccionada SBA rea basim trica m ha da parcela Assim foi calculada a altura da base da copa de cada rvore para posteriormente estimar a altura da base da copa m dia na parcela Obteve se a tabela Excel adequada e pronta para ser exportada ao ArcGIS 3 3 2 3 3 Densidade aparente da copa Crown Bulk Density Para o c lculo deste par metro verifivou se o mesmo problema que para o c lculo da altura da base da copa esta informac o n o se encontra dispon vel nos dados de invent rio da MNL Assim sendo o c lculo dos valores relativos densidade aparente da copa CBD foi feito de forma indirecta a partir de uma equac o para estimar a biomassa nas rvores de Pinus pinaster Faias 2009 eq 3 e de informac o sobre a estrutura do povoamento na Mata a altura da base da copa e a altura total A equac o que foi usada para calcular
89. orr ncia de inc ndios onde geralmente a humidade dos combust veis baixa Foram escolhidos os cen rios controlo por constituir aquele que melhor reflecte a variabilidade meteorol gica espec fica do local MNL e o cr tico por representar umas condi es espor dicas consideradas desfavor veis e prop cias para a ocorr ncia de inc ndios extremos e por conseguinte com fortes danos na floresta No que diz respeito velocidade do vento pela sua variabilidade e por constituir um dos factores meteorol gicos mais determinantes para avaliar o comportamento do fogo de copas foram seleccionadas duas velocidades de vento Na rea foi preciso usar valores m nimos de vento 25 e 40 km h Em s ntese foram seleccionados ap s an lise dos resultados aqui expostos para se avaliar o comportamento do fogo na rea em estudo dois cen rios definitivos por um lado o cen rio controlo inicial com uma velocidade do vento de 25 km h tamb m designado de cen rio controlo standar e por outro lado o cen rio cr tico com velocidade do vento 40 km h designado de cen rio desfavor vel Tabela 14 Tabela 14 Cen rios definitivos para avaliar o comportamento do fogo Cen rios Cen rios inicial Velocidade definitivos seleccionado T C H do vento seleccionada Cen rio Controlo 10 30 6 36 1 25 Km h Cen rio Critico 1 35 9 24 6 40 m h 13 4 1 An lise do comportamento potencial do fogo para selec o do
90. os Gomes a n vel nacional Almeida 2002 A instala o desta mata teve como objectivo a fixa o das dunas do litoral e abrigo contra os ventos mar timos para protec o dos terrenos agr colas interiores Dadas as caracter sticas ecol gicas o pinheiro bravo a esp cie predominante existindo tamb m alguns n cleos de pinheiro manso Na Mata Nacional de Leiria n o usual ocorrerem inc ndios de grandes dimens es nos ltimos 50 anos apenas se registaram cinco grandes inc ndios florestais de dimens o bastante inferior ao que deflagrou no ano 2003 um inc ndio que nos dias 2 e 3 de Agosto percorreu cerca de 2 570 ha Na ltima d cada os cortes rasos extraordin rios e os inc ndios levaram a um distanciamento da mata com a normalidade e nos ltimos anos tem se registado anualmente 10 15 inc ndios florestais cuja rea ardida anualmente se situa entre os 5 10 ha ano Ferreira e Galante 2005 16 1 2 Simuladores de fogo na gest o florestal A defesa da floresta contra os inc ndios florestais tem uma face de prevenc o dos fogos e as pol ticas para reduzir as suas consequ ncias incluindo a planificac o do territ rio a gest o silv cola a constru o das infra estruturas anti inc ndios como corta fogos a elabora o dos planos de evacua o e por outro lado a luta directa contra o fogo utilizando os meios dispon veis de modo a que o inc ndio possa ser controlado o mais r pido poss vel e causar o me
91. propagac o do fogo no menor tempo Figura 9 Layers necess rias para produzir a pasta paisagem Figura 10 Abertura do gerador de arquivos Landscape em FlamMap Figura 11 Selecc o da ferramenta Spatial Analyst Figura 12 Selec o das op es do tamanho das c lulas Figura 13 Delimita o da altitude na rea de estudo usando o ArcMap Figura 14 Selec o da ferramenta para converter a capa RASTER Figura 15 Convers o do formato raster ao formato ASCII Figura 16 Uso da ferramenta de ArcMap para obter o mapa referente exposi o Figura 17 Uso da ferramenta de ArcMap para obter o mapa referente exposi o Figura 18 Os principais par metros que influenciam no fogo de copas Figura 19 Rosa dos ventos na esta o da base a rea de Monte Real Figura 20 Rela o entre a taxa de propaga o TP calor libertado por unidade de rea CL e intensidade da linha de chama ILC Figura 21 Varia o dos valores m ximos de calor libertado CL em fun o do Cen rio meteorol gico e da velocidade do vento Km h Figura 22 Varia o dos valores m ximos da taxa de propaga o TP em fun o do Cen rio meteorol gico e da velocidade do vento km h Figura 23 Varia o dos valores m ximos da intensidade da linha de chama ILC em fun o do Cen rio meteorol gico e da velocidade do vento km h Figura 24 Cen rio real e Cen rio jovem em FlamMap Figura 25 Resultado da compara o entre
92. r a velocidade do vento a 6 metros de altura Ruiz 2006 64 3 4 Cen rios meteorol gicos para a an lise do comportamento do fogo nos cen rios de distribui o da classe de idade Para se conseguir atingir segundo objectivo no trabalho foi necess rio seleccionar dois cen rios meteorol gicos representativos de um leque de nove cen rios meteorol gicos distintos resultante da combina o dos tr s cen rios meteorol gicos reduzido controlo e cr tico e dos tr s cen rios do vento iniciais 10 25 e 40 km h Estes dois cen rios t m que possibilitar a classifica o do comportamento do fogo na Mata Nacional de Leiria com base em quatro cen rios de distribui o das classes de idade na estrutura dos povoamentos O primeiro deles o controlo ou standar diferente do controlo inicial que representar as caracter sticas meteorol gicas frequentes na rea de estudo calculado a partir da m dia do 10 dos dias mais severos e o segundo o desfavor vel com a m dia do 1 dos registos mais desfavor veis na rea de estudo Para a fase de selec o do cen rio meteorol gico optou se por analisar o comportamento do fogo no cen rio de distribui o real 3 5 Vari veis caracterizadoras do comportamento do fogo OUTPUTS O simulador FlamMap capaz de fornecer diferentes vari veis para a descri o do comportamento do fogo j enumeradas no cap tulo anterior No presente trabalho foram calculadas e uti
93. r o fogo a escala da paisagem Este software n o foi seleccionado para o nosso estudo devido ao facto de n o aportar informa o a escala de paisagem e n o gerar mapas da paisagem que representem o inc ndio FARSITE Simulador do comportamento e mapeado do desenvolvimento do fogo Destaca se Condi es heterog neas Fundamentado em Permitir visualizar o Combust vel Equa o de propaga o de desenvolvimento do inc ndio em Tempo atmosf rico Rothermel condi es vari veis de tempo e Topografia Princ pio de Huygen de espaco propaga o el ptica Precisar de informa o muito Spotting Albini 1987 organizada escala de paisagem Transi o do fogo as copas desde a superf cie Van Wagner 1977 Predi o da velocidade de propaga o nas copas Alexander 1987 De todos os simuladores analisados parece o mais completo e por vez o que mais complexidade apresenta isto devido ao facto de precisar de informa o muito organizada em forma de mapas acompanhado de ficheiros de texto por o que requer mais tempo para simular e dificulta o seu manuseamento Contudo pode ser muito valido na extin o e previs o dos inc ndios sempre que se disponha dos INPUTS m nimos exigidos e gerados 37 previamente com essa finalidade D a possibilidade de exportar os dados para um ambiente SIG onde podem ser tratados Este n o foi usado pois precisava de dados em escalas de temp
94. ratamentos Mapa raster que indicam mediante um sistema bin rio as localiza es ptimas para actuar O valor 1 indica reas a alterar em termos de alterac o de coberto e o O os menos adequados para mudar 44 3 3 Recolha e tratamento dos dados INPUTS de entrada no simulador A simulac o com FlamMap precisa de informac o espacial dos tr s principais factores do meio ambiental j anteriormente mencionados que afectam o comportamento do fogo topografia vegeta o e condi es meteorol gicas Todos estes ficheiros s o pedidos em no formato ASCII Assim s o precisos mapas das vari veis que se seguem para simular o fogo da superf cie Altitude metros p s Exposi o graus percentagem Declive classe graus percentagem Modelo de combust vel classe custom Coberto arb reo classe percentagem Tamb m se possibilita de forma opcional a introdu o de mapas relativos a tr s vari veis que permitem caracterizar o estrato arb reo para calcular o fogo de copas Altura dominante do povoamento metros p s Altura da base da copa metros p s Densidade aparente da copa kg m libras p s No caso de n o haver informa o para completar a pasta da paisagem poss vel o programa atribuir valores constantes aos diferentes mapas Figura 9 Layers necess rias para produzir a pasta paisagem topografia e vegeta o Finney 2006 45 Os mapas de entrad
95. requer a Very hight 4000 lt ILC lt 10000 utiliza o de meios mec nicos e a reos pesados Comportamento extremo do fogo Fogos com m ltiplas frentes de chamas ocorr ncia de Cr tico fogos de copas projecc o de Extreme ILC gt 10000 material incandescente O ataque directo na cabeca ineficaz Os combatentes s o forcados a trabalhar nos flancos e na retaguarda 67 3 6 Comportamento potencial do fogo em termos de pix is poss veis aplica es Exportando a uma pasta os mapas das vari veis caracterizadoras do comportamento do fogo Uma vez obtidos junto aos mapas com os outros par metros nos quais foi simulado o fogo altura declive exposi o modelo de combust vel percentagem de coberto altura dominante altura da base da copa e densidade aparente agruparam se na totalidade um conjunto dos 12 mapas que caracterizam toda a simula o Estes representam o acontecimento de fogo num cen rio meteorol gico fixo e para um cen rio de distribui o das classes de idade tamb m fixo Obtendo se um total de oito combina es poss veis dois cenarios meteorol gicos por quatro cen rios de distribu o do combustivel A partir da fun o combine do ArcGIS foi obtida a combina o de todos os dados para cada simula o como foi referido anteriormente 8 simula es 4 em cada cen rio meteorol gico Esta ferramenta permite a combina o m ltipla das layers mapas assim um valor nico de sa
96. rest fires fire prevention Maritime pine fire behavior FlamMap Extended abstract From the idea that fighting forest fires is more difficult inefficient and expensive than forest fire prevention and that the planning processes of fire management and forest management are developed largely independently work intends to be a valid feature in investigating the development of new methods for forest fire prevention At present forest fires can be considered as one the most important factor in the degradation of environmental quality of our ecosystems In this sense during the recent years in many parts of the world many important economic and human endeavors and research were conducted with the purpose of achieving results to diminish the widespread occurrence of forest fires and their effects Portugal is considered one of the countries with major problems of forest fires in Europe Statistics show that the burned area and the number of ignitions in the country have increased during the last decade A high biomass productivity due to a high ambient humidity and a mild temperature regime is responsible for large loads of fuel in combination with the new methods of land management the adverse weather characteristics in the summer and the socio economic framework that provides the abandonment of land or its conversion to more cost efficient uses make it very difficult to characterize and solve problems related to the forest fire In Portug
97. resta em termos de distribuic o de classes de idade foram criados diferentes cen rios relativos distribuic o das parcelas segundo a idade do povoamento de pinheiro bravo e consequentemente ao modelo de combust vel de combust vel a existente que representam de forma aproximada cada uma das opera es s lvicolas anteriormente enumeradas e que se ajustavam aos modelos de combust vel desenvolvidos para Portugal Central Cruz 2005 Considera se necess rio relembrar a definic o das quatro classes de idade _ Parcelas com menos de 20 anos lt 20 anos N Parcelas cuja idade oscila entre os 20 e os 40 anos 20 40 anos wo Parcelas com idades compreendidas entre 40 e 60 anos 40 60 anos 4 Parcelas com arvores de idade superior de 60 anos gt 60 anos O cen rio inicial e real que serviu como cen rio de controlo durante o processo de simulac o de comportamento do fogo tem a seguinte constituic o 58 Real A distribuic o das idades a que se apresenta na realidade no momento que foi inventariada a parcela e corresponde m dia das idades das rvores de cada parcela Os cen rios criados t m a seguinte constitui o Regular 25 da rea total atribu do a cada classe de idade e ao modelo de combust vel correspondente anteriormente descrito na tabela 7 Jovem 50 atribu do na classe de idade das rvores com menos de 20 anos 25 para a classe que oscila entre os 20 e
98. rpostas faixa corta fogos e pode facilitar a transi o para o fogo de copa 31 Cap tulo 3 Material e M todos 3 1 Caracteriza o da rea de estudo A Mata Nacional de Leiria MNL localiza se no centro de Portugal continental entre as latitudes 39 42 45 N e 39 53 N e longitudes 8 03 30 W e 9 03 W mais concretamente no distrito de Leiria ocupando quase dois ter os do territ rio do munic pio da Marinha Grande a Sul do rio Lis A rea de estudo forma parte do conjunto das Matas Nacionais e Per metros Florestais do litoral portugu s e sobressai pela sua import ncia hist rica e econ mica Esta Mata tamb m denominada como Pinhal do Rei encontra se no limite Sul de uma grande faixa litoral de dunas arborizadas com Pinheiro bravo Pinus pinaster que se estende para Norte at Ovar Localiza o da rea de estudo a c Figura 5 Localizac o ortofotografia e fotografia dum povoamento na Mata Nacional de Leiria a Vista geral do pinhal de Leiria b Ortofotografia da MNL na qual e poss vel apreciar a rea afectada por o inc ndio de 2003 c Distribuic o das principais massas florestais em Portugal e localizac o da Mata Segundo a Classificac o Bioclim tica da Terra elaborada por Rivas Mart nez e a partir dos dados da estac o climatol gica de Marinha Grande o clima Mediterr neo pluri estacional oce nico mesomediterr nico inferior sub h mido superior Almeida et al 2002 32
99. rva es em inc ndios reais Combust vel Tempo atmosf rico Topografia Fire Weather Index System FWI Van Wagner 1987 Modelo de inicia o do fogo de copas Cruz et al 2004 Modelo de da velocidade de propaga o de fogo de copas activo Cruz et al 2005 Modelo de da velocidade de propaga o de fogo de copas passivo Van Wagner 1977 e Cruz et al 2005 Dist ncia percorrida pelas fagulhas volantes Cruz et al 2004 39 O programa mostra uma janela principal que com v rias op es A inicia o do fogo de copas avaliada segundo o FWI usado e ajustado em Portugal como ndice de risco meteorol gico A ocorr ncia de fogo de copas permite determinar a probabilidade de ocorr ncia e de propagac o do fogo de copas das rvores e se passiva activa ou intermitente Finalmente tem uma parte de ajuda onde se descreve cada uma das vari veis que s o introduzidas como INPUTS Destaca se pela sua utilidade como ferramenta para estudar o risco potencial de inc ndio de copas Pode ser til para o estudo de um cen rio concreto e interpretar os resultados para obter conclus es de forma Este software n o foi seleccionado pois avalia o inc ndio de forma localizada e n o a escala da paisagem Pelas caracter sticas descritas nesta primeira pesquisa ap s se avaliar as potencialidades dos programas analisados optou se por usar o simulador FlamMap vers o 3 0 0 Finney Mar
100. s resultados que o cen rio jovem fica claramente exclu do por produzir de forma geral valores muito elevados de ILC aparentemente tal fica a dever se sua continuidade vertical e espesura dos povoamentos Fernandes et al 2008 o que permite uma r pida propaga o do fogo de superf cie s copas e consequentemente danos mais severos produzidos pelo inc ndio O cen rio real distribui o actual das idades do provoamento mostra se como o segundo em termos de ILC e portanto tamb m com caracter sticas de severidade para o fogo O cen rio regular parece bastante adequado para a escolha de 16 uma paisagem mais resistente mas n o se revela com um comportamento t o favor vel como o cen rio maduro onde os fogos t m um comportamento totalmente control vel que n o ultrapassa o limite de perigo baixo segundo a classificac o de Alexander e Lanoville 1989 4 1 2 Selecc o do cen rio baseado no Modelo de optimizac o dos tratamentos Nas tabelas 17 e 18 apresenta se a rea recomendada a sofrer altera es no Cen rio real e Cen rio regular e a respectiva rea onde prefer vel n o se alterar a sua ocupa o segundo a funcionalidade TOM na compara o com os restantes cen rios de distribui o de classes de idade A partir destes resultados pode se seleccionar e criar um cen rio mais favor vel por conseguinte menos severo ao comportamento do fogo CARTERA Dd E 19 Q 8 h 2 9 Relef Shading Azimuth 315
101. s aos 35 m min o que segundo a classificac o apresentada estamos na presenca de fogos com alta TP mas distancia se de valores muito alto ou extremos pr prios de modelos de combust vel formados por herb ceas com pouca altura ou modelos de mato com muita espessura Rothermel 1983 Tabela 12 Classifica o da taxa de propaga o Vega 1987 Taxa de propaga o Classifica o da TP 40 70 m min Muito alta A vari vel ILC representada na Figura 23 v ria com a velocidade do vento de forma semelhante TP para todos os cen rios meteorol gicos estudados Ao passar do Cen rio reduzido ao Cen rio de controlo e deste por sua vez ao cr tico os valores aumentam apenas entre 85 e 95 Quando a velocidade do vento aumenta de 10 para 25 km h n o se produz um acr scimo muito acentuado mas quando se transita de uma velocidade do vento de 25 a 40 km h no cen rio cr tico o valor sofre aumento abrupto at 410 atingindo valores perto aos 25000 KW m Este aumento t o exagerado indica um comportamento do 71 fogo extremo e imposs vel de controlar devido ao acontecimento de fogos de copas activos Em geral os valores das vari veis caracterizadoras avaliados para a velocidade do vento de 10 Km h s o baixos e permitem a discriminac o desta para avaliar o comportamento do fogo nos cen rios de distribuc o de idade espera se inclusiv observar a ocorr ncia do fogo de copas para continuar a escolha dos cen rios meteorol
102. se que uma maioria da rea queimada em Portugal ocorre entre Junho e Setembro Assim foram procurados cen rios meteorol gicos a partir dos dados obtidos na Esta o Meteorol gica da base a rea de Monte Real O total de dias considerado foi 488 que corresponde aos meses de Junho a Setembro para os anos 2002 a 2005 para um intervalo de 5 horas di rias 59 Para o referido intervalo foi calculado o valor m dio para as diferentes horas centrais do dia assim sendo optou se pelo intervalo das 11 s 16 horas por ser o intervalo que apresenta as condi es mais severas e favor veis ao risco de inc ndio Para al m disso o intervalo cuja m dia igual m dia total da temperatura m xima registada para esta esta o Inicialmente foram escolhidos dados extremos de temperatura e de humidade relativa do ar nos intervalos mencionados Diferenciarem se tr s cen rios iniciais pela elei o de tr s percentagens diferentes de dados mais desfavor veis 25 dos dias 10 dos dias e 1 dos dias resultando tr s cen rios climatol gicos a combinar com diferentes valores de velocidade e uma nica direc o do vento Tabela 8 Cen rios examinados numa primeira abordagem Cen rio meteorol gico Cen rios Esta o Valores do clima meteorol gicos meteorol gica T C H Monte Real 2002 Critico 1 2005 35 9 24 6 3 3 3 1 1 Teor de humidade dos combust veis A partir dos cen rios meteorol gicos A partir
103. sido estudada por m ltiplos de autores Van Wagner 1967 Chandler et al 1991 Brown et al 1989 Viegas et al 1992 e 2001 Pyne et al 1996 O conhecimento da variabilidade na humidade das partes mais finas das plantas vivas portanto das folhas e dos ramos o que mais import ncia apresenta na relac o com os inc ndios florestais por dois motivos o primeiro que os elementos finos s o os que t m o papel mais activo no inicio e na propagac o do fogo o segundo que s o os que mais variac o da humidade apresentam ao longo do ano Os elementos combust veis vivos mais finos podem apresentar contidos em humidade entre os 50 e os 300 Tolhurst e Cheney 1999 As plantas mais carnudas podem atingir humidades at aos 1000 Pyne et al 1996 mas em geral o m ximo de humidade primaveril n o atinge o valor de 300 e o m nimo durante o per odo de repouso vegetativo n o costuma descer abaixo dos 70 ou 80 Em caso de seca a humidade das folhas pode baixar at aos 50 ou 60 do seu peso seco herb ceas num ver o muito seco Superada a fase as rvores e os arbustos maduros podem recuperar Humidades inferiores provocariam a morte das folhas Chandler et al 1991 Segundo Rothermel 1983 a humidade dos combust veis vivos pode ser determinada directamente mas esse processo moroso e n o permite obter informa o c lere com a rapidez que a predi o do fogo exige Por isso sugere o recurso expedito Tabela 3 A ut
104. ssa interpretar o comportamento do fogo para determinadas caracter sticas biom tricas dos povoamentos em fun o de todos os par metros que descrevem as mesmas Foram obtidas duas tabelas em formato xls uma para o cen rio meteorol gico de controlo e outra para o cen rio desfavor vel de ter em conta que se est perante condi es meteorol gicas constantes Ambas est o compostas por um total de 375747 linhs que s o as 3 5747 combina es poss veis resultantes do cruzamento dos diferentes par metros 80 Ga d9 c Tabela combine desfavoravel xisx Microsoft Excel me e Insert Page layout Formulas Data Review View Add Ins Gs x E Y cut Em TEA ie p a 7 Ph E Autosum Ar 3 A Ree libri 1 NN E iy Ep Wrap Text Number a E E Ex Emm Z i d RN DE V IIIJ M O id EE I Clipboard a Font 5 Alignment a Number i Styles Cells Editing cs y fls Ph E EG nm nm a mnn L I M N o 1 Altitud Decliv y JExposidwY Fuel m v CC v Hdom v CBH v CBDikg miv T xe ic FC y Cen rio Y 3 10 0 so 16 55 17 10 0 1271 8 25942 3592 1 real 4 9 3 68 i6 55 1 10 0 1271 8 25942 3592 1 real sl sl 5 5 16 55 17 10 0 1271 8 25942 3620 1 real 6 8 3 308 16 55 17 10 0 1271 8 25942 3604 1 real Ji 10 1 270 16 55 17 10 0 1271 8 25942 3593 1 real 8 10 1 288 16 55 17 10 0 1271 8 25942 3594 1 real 9 12 3 260 16 55 17 10 0 1271 8 25942 3595 1 real 10 15 4 156 16 55 17 10 0 1271 8 25942 3579 1 real 1 10
105. stas Divis o de Valoriza o do Patrim nio Florestal Actual Autoridade Florestal Nacional Tem um total de 342 talh es diferenciados que resulta da rede divisional constitu da por aceiros de orienta o Este Oeste E O com 10 metros de largura 33 e arrifes perpendiculares com 5 metros de largura A dimens o m dia dos talh es de 400m x 900m 36 ha Mata Nacional de Leiria CLASSES DE IDADE EM 2000 Figura 6 Distribui o espacial das classes de idade dos povoamentos da zona de produ o no ano 2000 Revis o do plano de ordenamento da MNL 2000 A rea total usada no estudo foi de 10881 ha e considerou se que o total desta rea corresponde a floresta de produ o Tabela 5 Intervalos de dados topogr ficos na rea de estudo Geographic Elevation m Slope 2 Management Forest Spatial area ha area ha Resolution m min max min max Aspect 10881 0055 10881 006 25x25 4 142 0 35 Nw Com base na cartografia de reas ardidas entre 1975 e 2008 a maior percentagem de rea ardida na rea de estudo foi no ano de 2003 um total de 2578 ha arderem cerca de 1 4 da rea total da Mata Nacional de Leiria Neste ano ocorreu o maior inc ndio nas ltimas d cadas na Mata Segundo Ferreira e Galante 2005 nos ltimos anos tem se registado anualmente 10 15 inc ndios florestais na MNL uma rea ardida de cerca de 5 10 ha ano Um inc ndio com danos t o graves como o anterior na MNL aconteceu no a
106. statistical Analyst Tools 56 Qi Linear Referencing Tools 3 E Mobile Tools amp Mukidimension Tools aa Input raster E B E E Ej E Output ASCII raster fie CRNE 5 Gig Network Analyst Tools i E Samples Raster to ASCII B declive mnl S D Profles aep00072 Desktop Relatorio projecto Capitulo 4 Metodos Dedoslniciais declive ASC a E E schematics Tools 5 server Tools E Spatial Analyst Tools 56 AB Spatial Statistics Tools 60 f Tracking Analyst Tools ou My Computer emoe Ar si lw 7 w A amp AA Display Source Selection Favorites Index Search Results joo jews ne Save as type File ASC X Cancel A 133910 243 315544 05 Unknown Units Figura 14 Selecc o da ferramenta para converter a capa RASTER em formato ASCII 49 Alte Archos Roc IES De Gt pev Goctrewhs poet Selection oos Window tel 03988 gt 80x 9 So AGO sena lowe AAA a sp E SOr OES PED DD a gers hk O WD Avila Jo J ms IAE 329990 115 22 095 125 Urina Uria Figura 15 Convers o do formato raster ao formato ASCII 3 3 1 1 Altitude No FlamMap a altitude necess ria para os ajustamentos adiab ticos da temperatura e da humidade sendo tamb m requerida para a convers o da progress o do fogo entre as dist ncias horizontais e o declive A elevac o pode ser expressa em metros ou p s acima do n
107. tion in mediterraneam maquis using FARSITE Fire area simulator 89 Scott and Reinhardt 2001 Assessing crown fire potential by linking models of surface and crown fire behavior Fort Collins CO U S Department of Agriculture Forest Service Rocky Mountain Research Station 59 p Scott e Burgan 2005 Standard fire behavior fuel models a comprehensive set for use with Rothermel s surface fire spread mode Simard A J Main W A 1982 Comparing methods of predicting jack pine slash moisture Can J For Res Vol 12 793 802 Tolhurst K G Cheney N P 1999 Synopsis of the knowledge used in prescribed burning in Victoria Department of Natural Resources and Enviroment Melbourne Australia 97 pp Torres C L 2004 Desarrollo de ecuaciones de copas para Pinus pinaster Ait en el Sistema Ib rico Meridional Actas de la reuni n de Modelizaci n Forestal UE 2001 Forest fire in southern europe Report 1 Van Wagner C E 1987 Development and structure of the Canadian Forest Fire Weather Index System Canadian Forestry Service Petawawa National Forestry Institute Forestry Technical Report 35 37 pp Van Wagner C E 1977 Conditions for the star and spread of crown fire Canadian Journal of Forest Research 7 23 34 Velez R 2000 La defensa contra incendios forestales Fundamentos y experencias McGrawHill Madrid Viegas 2005 A mathematical Model for forest fires Blow up Combustion Science and
108. uma linha recta tende a girar A for a que move as massas de ar depende da dist ncia entre alta e baixa press o e no gradiente de press o Ao n vel da superf cie terrestre caracter sticas topogr ficas locais podem influenciar notavelmente a anemometria modificando a direc o e intensidade do vento Os exemplos mais importantes dos ventos locais para que a regra geral do movimento de massas de ar n o respeitado s o as brisas do mar e da terra e riachos que se deslocam ao longo de um barranco 30 Entre os factores meteorol gicos que influenciam o comportamento do fogo o vento representa o mais vari vel e importante Viegas 2004b 2005 As varia es leves da temperatura e humidade podem n o repercutir em excesso no comportamento do fogo mas leves varia es na direc o ou velocidade do vento podem superar o tempo requerido para o descontrolo de um inc ndio Caballero 2006 Os efeitos eruptivos Viegas 2006b fen menos surpresos ou invers es t rmicas provocadas pelo deslocamento das massas de ar s o respons veis pelos aumentos brutais na velocidade da frente da chama e consequentemente na ocorr ncia de fogos de copas Portanto o vento e a topografia t m um papel muito importante na propaga o dos inc ndios superficiais aos inc ndios de copas A varia o da velocidade do vento e da direc o ocorrer durante todo o dia com maior variabilidade durante a tarde quando as condi es atmosf ricas s o
109. vel do mar conforme o sistema de coordenadas que se est a usar Finney 1998 O mapa de altitude foi obtido a partir do MDT e fornecido pelo Instituto Geogr fico Portugu s Este mapa mostra toda a Mata e tamb m uma parte que a envolve Foi recortada a envolvente e posteriormente foram produzidos os mapas de exposic o e declive A altitude oscila entre os 4 metros e os 142 metros que o ponto mais alto da rea de estudo Obteve se desta forma o mapa referente a altitude da rea Anexo 5 50 3 3 1 2 Exposi o A exposic o no FlamMap em conjunto com o declive usada para determinar o ngulo de incid ncia da irradiac o solar tamb m com a latitude Tem a func o de transformar as velocidades da progress o e direc es das coordenadas de superf cie para as coordenadas horizontais Finney 1998 A exposic o pode se expressa em graus ou percentagem Para obter o mapa relativo exposic o da rea foi preciso atrav s da ferramenta Spatial analist seleccionar a op o de Surface analist e posteriormente Aspect Uma vez no menu Aspect foi preciso seleccionar o INPUT de entrada e as unidades referidas assim como o destino do OUTPUT que o mapa de Exposic o Anexo 5 Untitled ArcMap ArcInfo Ele Edt wiew Bookmarks Insert Selection Tools Window Hep D u amp 5 amp x o s amp amp E 2 2 spatial anatyst
110. vento 40 Km h 30000 CL KJ m2 20000 10000 0 C reduzido C controlo C critico Cen rio meterol gico Figura 21 Varia o dos valores m ximos de calor libertado CL em fun o do Cen rio meteorol gico e da velocidade do vento Km h Na Figura 22 s o apresentados os valores m ximos atingidos por a Taxa de propaga o TC este par metro representa a velocidade com a qual a frente de chama vai avan ando no terreno A an lise dos dados mostra um aumento proporcional para a mudan a dos cen rios meteorol gicos e um forte acr scimo na mudan a da velocidade do vento para 40 km h N o se verificam valores muito elevados tamb m n o h valores extremos no valor da taxa de propaga o Mas revela que o aumento da TP est ligado ao aumento da velocidade do vento e est fortemente relacionado com o modelo de combust vel Os valores mais elevados s o para o modelo jovem modelo 14 PPIN 02 mas tamb m se atingem valores cr ticos no modelo sem sub coberto arbustivo modelo 15 PPIN 03 70 Valores m ximos de Taxa de propagac o 4 V vento 10 Km h E V vento 25 Km h 1V vento 40 Km h C reduzido C controlo C critico Cen rio meteorol gico Figura 22 Variac o dos valores m ximos da taxa de propagac o TP em func o do Cen rio meteorol gico e da velocidade do vento km h Os valores de TP podem ser avaliados com o crit rio mostrado na tabela 13 isto s o atingidos valores pr ximo

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