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GuIa para Modelos de Combustible de Comportamiento de Fuego en Ecosistemas Tropicales

Tricone F, Anderson TR Dos Fuegos Fire Management 2018

GUÍA PARA MODELOS DE COMBUSTIBLE DE COMPORTAMIENTO DE FUEGO EN ECOSISTEMAS TROPICALES

Crédito de fotografía Tricone F

Citación Tricone F and Anderson TR (2018) Guía para modelos de combustible de comportamiento de fuego en ecosistemas tropicales. Sarteneja, Belize, 31p.

Contacto [email protected]

Website

dosfuegos.org

Biografia de los autores Fanny Tricone es una ecóloga del fuego francesa que vive en Belice. Se graduó en Ingeniería Ambiental en Agrocampus Ouest, Francia. Durante sus estudios de posgrado, colaboró en investigaciónes de campo en Borneo, Malasia, y se interesó en la conservación tropical. Luego dirigió una evaluación de reintroducción de una población de monos aulladores en Belice, América Central. Después de graduarse, Fanny se mudó a Belice y desarrolló un interés en los impactos del fuego en los ecosistemas tropicales. Comenzó su trabajo con el manejo comunitario de fuegos a través de un proyecto Darwin Initiative en 2017. Después de su trabajo con el proyecto Darwin, Fanny asistió a una capacitación en modelado de incendios y comportamientos de fuego en Tall Timbers Research Station, USA, uno de los sitios más importantes del mundo para la ciencia de incendios forestales. Desde entonces, Fanny ha colaborado en proyectos de modelado y manejo de fuegos en la península de Yucatán en México, Costa Rica y Belice. Su interés está en proporcionar métodos y técnicas para evaluar los riesgos de incendios y desarrollar estrategias para manejar

los fuegos en los ecosistemas tropicales. Fanny es autora de varias guías y protocolos para la evaluación de combustibles, la ecología del fuego y el monitoreo de efectos de fuego.

Rick Anderson es un ecologo del fuego estadounidense. Un descendiente de los primeros pioneros de la Florida, Rick aprendió a trabajar con el fuego de sus antepasados. Durante más de treinta años, se desempeñó como gerente de incendios y ecologo del fuego para el servicio de los parques nacionales de los Estados Unidos en ocho unidades de parques

nacionales diferentes en los EE. UU., como el Parque Nacional de Yellowstone, el Parque Nacional Saguaro y los Everglades. Rick también trabajó como gerente de incendios con The Nature Conservancy para el sureste de los Estados Unidos. Durante su carrera, obtuvo varias calificaciones: como Incident Commander (Type III), Division Supervisor o Prescribed Fire Burn Boss Type 1. Rick se retiró del servicio de los parques nacionales en 2015 como oficial del manejo de incendios en el Parque Nacional de Everglades. Ahora trabaja como consultor internacional de incendios en proyectos de manejo de incendios en Belice, México, Costa Rica, Trinidad y Brasil. Rick Anderson también es escritor y productor ejecutivo a Into Nature Films, una compañía de películas documentales de Florida que se especializa en historias centradas en asociaciones humanas con ecosistemas.

http://www.intonaturefilms.org/


INTRODUCCION 1

CONOCIMIENTO DE FONDO 1

¿POR QUÉ LOS TOMADORES DE DECISIONES NECESITAN ENTENDER LOS COMBUSTIBLES? 1 ¿CUÁLES SON LOS CONCEPTOS BÁSICOS DEL COMPORTAMIENTO DEL FUEGO? 2 ¿QUÉ SON LOS COMBUSTIBLES FORESTALES? 3 ¿CUÁL ES LA INFLUENCIA DE LOS COMBUSTIBLES DE SUPERFICIE EN EL COMPORTAMIENTO DEL FUEGO? 4 ¿QUÉ ES EL CONTENIDO DE HUMEDAD DE LOS COMBUSTIBLES VIVOS? 6

¿Qué es la humedad de extinción de un combustible? 8 ¿Qué es el contenido de humedad de equilibrio (CHE)? 8 ¿Cuál es el principal del tiempo de retardo (timelag)? 9

MODELOS DE COMBUSTIBLE DEL COMPORTAMIENTO DEL FUEGO 9

UNA BREVE HISTORIA DE LOS MODELOS DE COMBUSTIBLE 9 SELECCIONANDO UN MODELO DE COMBUSTIBLE 13 CREACIÓN DE MAPAS DE MODELOS DE COMBUSTIBLE 16 SISTEMAS DE MODELOS DE COMPORTAMIENTO DEL FUEGO 18

Predicciones para incendios forestales 18 Predicciones para quema prescrita 18 Manejo adaptativo 19

REFERENCIAS 19

APENDICES 21

TABLA 1: CLASIFICACIÓN DE LOS 40 MODELOS DE COMBUSTIBLE 12 TABLA 2: MODELOS DE COMBUSTIBLE PARA CLIMAS SECOS (EN ROJO) Y HÚMEDOS (EN AZUL). 14

FIGURA 1: COMBUSTIBLE PEQUEÑO (IZQUIERDA) Y COMBUSTIBLE GRANDE (DERECHA) 5 FIGURA 2: PASTOS PARCHEADOS (IZQUIERDA) Y PARCHE DE PALMA DE TASISTE ARDIENTE (DERECHA) 6 FIGURA 3: NIVEL DE SECADO FRENTE AL CONTENIDO DE HUMEDAD DE LAS HERBÁCEAS VIVAS (SCOTT & BURGAN 2005) 13 FIGURA 4: BOSQUE NO QUEMADO DURANTE EL FUEGO DE LA SABANA DEBIDO A UN MAYOR CONTENIDO DE HUMEDAD 14 FIGURA 5: COMPARACIÓN DEL COMPORTAMIENTO AL FUEGO DE LOS DIFERENTES MODELOS DE COMBUSTIBLE GRASS (SCOTT & BURGAN

2005) 15 FIGURA 6: TABLA DE MONZÓN-ALVARADO Y PADILLA PAZ (2015) DE LA SELECCIÓN DE MODELOS DE COMBUSTIBLE ESTÁNDAR QUE

PODRÍAN ADAPTARSE A LOS COMBUSTIBLES EN LA RESERVA DE BIOSFERA LOS PETENES, MÉXICO. 16 FIGURA 7: EXAMPLO DE DIGITALOSACION DE AREAS QUEMADAS PARA ACTUALIZAR UNA MAPA DE MODELOS DE COMBUSTIBLE 17


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Introduccion Parte de la información incluida en esta guía se recopiló de World of Wildland Fire, Scott y Burgan

(2005) y el National Wildfire Coordinating Group.

Esta guía está destinada a proporcionar los conocimientos esenciales para comprender y utilizar modelos de combustible de comportamiento de fuego superficial en ambientes tropicales.

Conocimiento de fondo Muchas especies de plantas de manera natural requieren del fuego para germinar, establecerse y

reproducirse. Muchos ecosistemas, particularmente praderas, sabanas y bosques de coníferas han evolucionado con el fuego como un contribuyente de la salud, renovación y restauración de los ecosistemas.

Es importante reconocer que el ambiente del fuego es muy complejo y variable, lo que dificulta la comprensión del tipo de comportamiento de los incendios en diversas condiciones ambientales y de combustible. Para reducir esta complejidad podemos ursar modelos que son representaciones simplificadas del mundo real.

El triángulo del fuego describe los factores necesarios para la combustión y, por lo tanto, todas las cosas en el ambiente que influyen en el comportamiento del fuego. Los combustibles pueden estar vivos o muertos y pueden ser pastos, arbustos, árboles, hojarasca y restos leñosos. El oxígeno proviene de la atmósfera y el calor proviene de una fuente de ignición, por ejemplo, los relámpagos. Si estos tres elementos están presentes, el combustible se enciende y puede convertirse en una fuente de calor para otros combustibles. Se llama transferencia de calor y es necesario para que el fuego se propague.

Comprender el proceso de combustión y cómo se transfiere el calor es importante para entender el comportamiento del fuego. Influye en la rapidez con que se propaga el fuego, la cantidad de calor que produce el fuego y el tamaño de las llamas.

Fórmula de combustión: Azúcares (C6H10O5) + O + fuente de ignición = CO2 + H2O + calor

Los azúcares se forman por fotosíntesis en las plantas. Son combustibles.

¿Por qué los tomadores de decisiones necesitan entender los combustibles?

Los combustibles, el clima y la topografía son los factores principales que influyen en la intensidad de un incendio y qué tan rápido se propaga. El fuego en sí puede producir reacciones positivas que influyen


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aún más en el comportamiento del fuego. Los estados cambiantes de cada elemento y cómo interactúan entre sí determinan el comportamiento de un incendio. Por ejemplo, la velocidad del viento influye en la rapidez con que se propagará y la cantidad de combustible disponible influye en la temperatura del incendio.

Como los combustibles son una parte integral del triángulo del fuego, entender sus propiedades es vital para comprender el comportamiento de un incendio. Este conocimiento ayudará a desarrollar las estrategias para manipular de manera segura los combustibles y así influir en el comportamiento potencial del fuego. En el contexto de la gestión de incendios, no hay nada que se puede hacer sobre el clima o la topografía. Los combustiblse son la única parte del triángulo del fuego que se pueden manejar con el fin de producir un cambio en el comportamiento del fuego. El manejo del combustible es sencillo en la teoría y complicado en la práctica ya que se espera modificar el comportamiento potencial del fuego asi como influir en los efectos del fuego. Existen numerosos métodos utilizados para modificar los combustibles, como son las quemas prescritas, los incendios forestales controlados y la eliminación o modificación mecánica del combustible en los sitios. Comprender el comportamiento del fuego ayuda a los tomadores de decisiones a estar informados para reducir el riesgo. La experiencia en el comportamiento del fuego es esencial para lograr la gestión de la tierra y los objetivos ecológicos. Saber cómo, cuándo y dónde se puede quemar es fundamental para una gestión segura y eficaz de los incendios.

¿Cuáles son los conceptos básicos del comportamiento del fuego?

Los cuatro conceptos básicos que describen el comportamiento del fuego son:

- Tasa de propagación: velocidad de propagación es la cantidad de tiempo que tarda el borde de un incendio en viajar desde el punto A al punto B

- Intensidad de la línea de fuego: tasa de liberación de energía por unidad de longitud del fuego

- Longitud de la llama - Altura de la llama.

Estos cuatro componentes básicos son todos influenciados por los componentes del triángulo del fuego.

El frente (cabeza), los flancos y la cola de un incendio se comportarán de manera diferente, y el comportamiento del fuego puede cambiar rápidamente con un cambio en la dirección del viento o de la pendiente. La mayoría de los incendios comienzan en un solo punto llamado origen o punto de ignición y se propagan más rápidamente en la dirección del viento o pendiente arriba, generalmente formando una elipse. Los comportamientos del fuego son:

- Fuego frontal: la parte del fuego que se propaga más rápidamente se llama la parte frontal o cabeza, y se propaga con el viento o hacia arriba.

- Fuego en retroceso: la parte de propagación más lenta del


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incendio, opuesta a la cabeza, es la parte posterior o cola. El fuego en retroceso normalmente se mueve contra el viento y / o la pendiente.

- Fuego en los flancos: los lados del incendio o flancos se extenderán a velocidades intermedias y se quemarán hacia afuera en ángulo recto al viento o la pendiente.

El comportamiento de los incendios en retroceso o de los flancos puede cambiar rápidamente con un cambio de viento, por ejemplo, el fuego de los flancos con velocidad de propagación lenta a un fuego frontal con velocidad de propagación rápida.

Un foco secundario es un punto encendido fuera del perímetro del fuego principal.

Los 3 tipos de incendios son de suelo o subterráneos, de superficie y de copa.

El incendio subterraneo se propaga principalmente por combustión de carbones quemados a través de combustibles subterráneos, que incluyen capas organicas profundas, raíces, troncos enterrados podridos y otros materiales orgánicos. La velocidad de propagación es lenta.

Los incendios de superficie se propagan mediante la combustión de llamas a través de combustibles en o cerca de la superficie, incluidas agujas, hojas, hierbas, restos de madera, plantas pequeñas y arbustos. Los incendios de superficie tienen una mayor tasa de propagación que los incendios subterráneos.

Los incendios de copa queman a través de arbustos, árboles y copas. Se diseminan rápidamente y liberan una enorme cantidad de energía en un corto período de tiempo.

¿Qué son los combustibles forestales?

Los combustibles son materiales orgánicos que se queman en un incendio. Incluyen material vivo y muerto por encima del suelo mineral. Por lo tanto, esto puede incluir árboles, troncos, arbustos, pastos y hojarasca; sin embargo, no todo este combustible está necesariamente disponible para la combustión. Algunos pueden ser difíciles de encender bajo ciertas condiciones. Por ejemplo, las agujas pueden estar demasiado húmedas para encenderse.

Los combustibles se pueden clasificar en:

- Dosel: follaje, pequeñas ramas en la copa de árboles y arbustos altos. - Superficie (hasta 6 pies/1.82 m): hojarasca, madera caída, plantas herbáceas y pequeños árboles

y arbustos que se encuentran en o cerca de la superficie del suelo. - Suelo/subterraneo (debajo de la superficie): capa organica, troncos enterrados, raíces y otros

materiales orgánicos.


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Es importante entender los combustibles de superficie porque se usan en modelos de comportamiento de fuego para describir el comportamiento potencial de los incendios superficiales. Los combustibles de superficie y del dosel se utilizan en los modelos de comportamiento del fuego para describir el comportamiento potencial de los incendios de copa. Algunos combustibles de suelo/subterraneos se utilizan en los modelos de efectos de fuego para describir los efectos potenciales en el suelo, la vegetación y la calidad del aire.

Los modelos de combustible presentados en este documento simulan el comportamiento de los incendios de superficie en el frente de llamas. Estos modelos de combustible de comportamiento de fuego son aplicables a los sistemas de modelos que utilizan el modelo de propagación de incendios de superficie de Rothermel.

¿Cuál es la influencia de los combustibles de superficie en el comportamiento del fuego?

Los combustibles forestales tienen diferentes propiedades que pueden influir en el comportamiento del fuego de diferentes maneras. Estas propiedades específicas a menudo se cuantifican para que podamos comprender mejor el comportamiento potencial del fuego.

Cantidad / carga: peso seco del combustible en un área determinada. Cuanto mayor sea la carga de combustible, más calor se liberará cuando los combustibles se estén quemando. Sin embargo, una mayor carga de combustible también puede conducir a velocidades más lentas de propagación del fuego porque hay menos oxígeno disponible para la combustión. Esto es cierto en ambientes húmedos tropicales, donde la carga de combustible es relativamente alta puede no generar tanto calor porque los combustibles grandes están húmedos y la proporción entre volumen y superficie disminuye.


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Tamaño y forma: relación de área superficial a volumen. Los combustibles pequeños, como la aguja, la hojarasca y las hojas de hierbas, tienen una gran área superficial en relación con su volumen. Los combustibles con una alta relación de área superficial a volumen son relativamente fáciles de encender, por lo que pueden contribuir a una rápida propagación del incendio.

Profundidad de la capa de combustible: medida desde el suelo o superficie de la capa organica a la capa de combustible superior. Cuanto más profundo o alto sea el combustible, mayor será la longitud de la llama.

Compactacion: separación entre partículas de combustible. Capas de combustible compactas tienen poco espacio entre las partículas de combustible. Se expresa como la proporción de embalaje que se calcula a partir de la profundidad, carga y tamaño de la capa de combustible. Las capas de combustible con una alta proporción de embalaje son más compactas. Los combustibles compactos tienen poco oxígeno disponible para la combustión, lo que hace que sean más difíciles de encender.

Disposicion: orientación dominante de los combustibles. Las capas de combustible se pueden organizar tanto verticalmente como horizontalmente. Combustibles orientados verticalmente tenderán a tener más longitud de la llama en comparación con los combustibles orientados horizontalmente. Los pastos y arbustos están orientados verticalmente, mientras que los restos de madera y los restos de los troncos están orientados horizontalmente.

Continuidad: las capas de combustible pueden ser continuos o irregulares. Las capas de combustible irregulares tienen combustibles entremezclados con áreas sin combustible. Las capas de combustible continuo tienen pocas áreas sin combustible. El fuego es más probable que se propague a través de combustibles continuas.

Figura 1: Combustible pequeño (izquierda) y combustible grande (derecha)


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Contenido de químico: algunos combustibles tienen altas cantidades de sustancias volátiles, como aceite, resinas o ceras. Los combustibles con muchos productos químicos volátiles en las hojas pueden encenderse fácilmente incluso con un alto contenido de humedad. Ejemplo: la palma de tasiste.

Contenido de humedad: es una de las propiedades de combustible más importante que influyen en el comportamiento potencial del fuego. Los combustibles con alto contenido de humedad son difíciles de prender.

¿Qué es el contenido de humedad de los combustibles vivos?

Los combustibles vivos incluyen tanto materiales de plantas leñosas como herbáceas.

La humedad del combustible vivo es la cantidad de agua contenida en los combustibles vivos y es un

factor crítico que influye en el comportamiento y los efectos del fuego. Se expresa como un porcentaje del peso seco de ese combustible. Puede variar desde 35-300%. Solo las partes de crecimiento nuevo contienen hasta un 300% de contenido de humedad.

% =𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 ℎ𝑢𝑢𝑢𝑢𝑝𝑝𝑢𝑢𝑝𝑝 − 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 𝑝𝑝𝑒𝑒 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑠𝑠𝑝𝑝

𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 𝑝𝑝𝑒𝑒 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑠𝑠𝑝𝑝× 100

El contenido de humedad de los combustibles vivos siempre está cambiando y puede cambiar por tipo de planta y etapa de crecimiento. La mayoría de los ecosistemas tienen una variedad de vegetación

Figura 2: Pastos parcheados (izquierda) y parche de palma de tasiste ardiente (derecha)


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perenne y anual, cada especie tendrá un hábito de crecimiento estacional diferente o una época del año cuando su contenido de humedad del combustible sea más alto.

La humedad de los combustibles vivos afecta la posibilidad de que los combustibles vivos se quemen.

Mientras se cambia la humedad del combustible, la carga herbácea viva cambia entre viva y muerta, dependiendo del contenido de humedad herbáceo vivo especificado. Esto es importante ya que hace que los modelos de combustible sean dinámicos.

¿Qué son los combustibles muertos?

Los combustibles muertos incluyen todas las partes muertas, como la hojarasca, la capa organica, los troncos caídos, las plantas curadas (pastos), la vegetación muerta adherida a la vegetación viva y los árboles muertos en pie.

¿Qué es el contenido de humedad de los combustibles muertos?

El contenido de humedad de los combustibles de la vegetación muerta es la cantidad de agua en una pieza de combustible y se expresa como un porcentaje.

% = 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 ℎ𝑢𝑢𝑢𝑢𝑝𝑝𝑢𝑢𝑝𝑝 − 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 𝑝𝑝𝑒𝑒 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑠𝑠𝑝𝑝

𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 𝑝𝑝𝑒𝑒 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑠𝑠𝑝𝑝× 100

La vegetación muerta es crítica para determinar el potencial de incendio. A diferencia de los combustibles vivos, los combustibles muertos responden únicamente a las condiciones ambientales y son altamente susceptibles a los cambios diarios en los niveles de contenido de humedad. Las células de combustible muertas pueden absorber el vapor del agua del aire y absorber el agua líquida en forma de rocío o lluvia. El combustible muerto pierde agua por evaporación cuando la atmósfera es más seca que el combustible vivo. Combustibles finos como pastos, agujas y ramitas pueden reaccionar diariamente. Sin embargo, los combustibles más grandes, como las ramas y los troncos, tardarán más tiempo en absorber y perder humedad, especialmente en el centro del combustible. Para los tomadores de decisión de incendios, el uso de niveles de humedad de los combustibles muertos para determinar la ignición y propagación potenciales de los incendios es crítico en los incendios forestales y prescritos.

La humedad de los combustibles finos muertos (es decir, el material más inflamable: pastos, agujas de pino) es un factor importante para determinar el comportamiento del fuego, incluidas la velocidad de propagación, la longitud de la llama y la intensidad del fuego. En general, cuanto más seco esté el combustible, más rápido y más caliente se propagará el fuego. Los tomadores de decisión que encabezan una quema prescrita usan los niveles de humedad del combustible como un factor decisivo para cumplir con los objetivos de combustión. Si el contenido de humedad es bajo, el fuego puede volverse intenso y


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errático y los efectos del fuego pueden ser graves. Si el contenido de humedad es alto, se puede consumir poco combustible.

Las propiedades de los combustibles impactan directamente la humedad del combustible. Los

combustibles compactados, como una pila de troncos cortados o agujas de pino densas, tendrán tasas de evaporación más lentas que los combustibles que están dispuestos de forma más holgada. Esto se debe a que, a mayor área superficial expuesta, más oxígeno disponible y por eso es más inflamable.

¿Qué es la humedad de extinción de un combustible?

A cierto nivel de humedad, el combustible está demasiado húmedo para que se propague el fuego. Esto se llama humedad de extinción. Este porcentaje variará según las características del combustible, como el tamaño, la cantidad y la disposición de los combustibles en el paisaje. En general, los combustibles finos, como los pastos, tendrán una menor humedad de la extinción, mientras que para los combustibles de mayor tamaño, el porcentaje será mayor. Es posible observar la humedad de extinción durante la noche o cuando el fuego alcanza los combustibles adyacentes a las áreas de humedales. Esto se debe a que los combustibles han alcanzado su humedad de extinción y están demasiado húmedos para quemarse.

¿Qué es el contenido de humedad de equilibrio (CHE)?

El combustible muerto alcanza su CHE cuando el combustible ha alcanzado el equilibrio con su ambiente. Cuanto más bajo sea el CHE, mayor disponibilidad tendrá el combustible quemarse, porque el combustible está seco y listo para encenderse. Sin embargo, el equilibrio es dinámico y cambia con la humedad relativa, la temperatura y el tipo de combustible. Por ejemplo, aumenta con el incremento de la humedad relativa o la disminución de la temperatura. El material o el tamaño del combustible también es un factor determinante de la CHE del combustible.


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¿Cuál es el principal del tiempo de retardo (timelag)?

Un tiempo de retardo es el tiempo que tarda un combustible en acercarse a su CHE debido a los cambios en el ambiente. Cuando el ambinete cambia, el combustible requiere tiempo para mojarse o secarse para acercarse a CHE. El tiempo de retardo está relacionado con el tamaño del combustible.

Los combustibles más pequeños tienen una mayor área superficial en relación de volumen que los combustibles más grandes. Lo que significa que toma menos energía y tiempo para que los combustibles más pequeños pierdan o ganen humedad. El tiempo de retardo de los combustibles finos es corto, ya que alcanzan su CHE rápidamente.

El agua cerca de la superficie de cualquier combustible puede evaporarse con bastante facilidad, pero se requiere más energía para evaporar el agua del centro de un combustible, especialmente en combustibles de tamaño más grande. Los combustibles pesados tienen un período de tiempo mucho mayor y en general nunca alcanzarán su CHE debido a las condiciones en constante cambio.

Los combustibles son heterogéneos en un paisaje. La amplia variedad de tamaños y formas de combustible, más los cambios climáticos hacen imposible que todo un complejo de combustible esté en CHE al mismo tiempo. Cuando los combustibles tienen un día de precipitación, ambos ganarán y perderán esa humedad a diferentes velocidades dependiendo de sus tamaños.

El tiempo de retardo se expresa como:

- 1 hora a CHE (1/4 en diámetro) - 10 horas a CHE (1/4 - 1 en diámetro) - 100 horas a CHE (1 - 3 en diámetro) - 1000 horas a CHE (> 3 en diámetro)

La topografía, las condiciones atmosféricas y las propiedades del combustible afectan los niveles de humedad del combustible. Después de la sequía o precipitación, cada tipo de combustible perderá o ganará humedad a diferentes velocidades dependiendo de los tamaños. Cuando el ambiente es cálido y seco, la CHE de todas las clases de tamaño de combustibles será menor, lo que significa que la posibilidad de que un incendio se encienda y se propague es alta.

Modelos de combustible del comportamiento del fuego Algunas de las propiedades del combustible pueden ser difíciles de medir. Para ayudar a los tomadores

de decisión, se han desarrollado varios modelos de combustible o descripción estandarizada de los combustibles. Estos modelos de combustible describieron valores típicos para una variedad de propiedades de combustible de diferentes tipos de vegetación. En lugar de medir las propiedades del combustible en un área determinada, estos modelos de combustible pueden usarse para determinar el comportamiento potencial del fuego en una variedad de condiciones.

Una breve historia de los modelos de combustible

En 1972, Rothermel desarrolló una ecuación matemática, conocida como el modelo de propagación de incendios de superficie de Rothermel, para predecir la propagación y la intensidad de un posible


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incendio Este modelo no requiere ninguna información sobre un incendio, solo del ambiente en el cual se produciría un incendio. Basado en el principio de conservación de energía, representa la tasa de propagación del fuego en función de la densidad del combustible, el tamaño de las partículas, la densidad aparente y la tasa de consumo de combustible. Este modelo, supone que el complejo de combustibles es continuo, uniforme y homogéneo.

Rothermel definió un modelo de combustible como la descripción del combustible que se está quemando. Los modelos de combustible de Rothermel incluyen:

- Carga de combustible - Profundidad de la capa de combustible - Proporción de área superficial de partículas de combustible a volumen - Combustible muerto de humedad de extinción. - Contenido de calor.

Rothermel desarrolló un conjunto de 11 modelos de combustible para describir los combustibles de superficie. Estos modelos proporcionaron información estandarizada que podría usarse para calcular la superficie de propagación y la intensidad de incendios activos en el pico de la temporada de incendios. Las condiciones secas asociadas del pico de la temporada de incendios llevan a un complejo de combustibles más uniforme. Los combustibles se clasificaron en cuatro grupos: hierba, matorral, madera y tala.

En 1976, Albini amplió el trabajo de Rothermel cambiando la humedad de la extinción de varios modelos. También agregó dos modelos de combustible adicionales, creando lo que ahora se conoce como los 13 originales. Estos modelos se desarrollaron para modelar el comportamiento del fuego durante el pico de la temporada de incendios, cuando los combustibles estan más secos:

- Pastos y dominados por hierbas (3 modelos): 1 a 3 - Chaparrales y arbustos (4 modelos): 4 a 7 - Hojarasca de bosque (3 modelos): 8 a 10 - Residuos de explotacion forestal (3 modelos): 11 a 13


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En 1982, Anderson compiló un informe e incluyó una descripción de cada modelo, así como ejemplos fotográficos para ayudar a los especialistas en manejo de incendios y de combustibles a seleccionar el modelo de combustible más apropiado para una situación de campo específica (Anderson 1982).

Las limitaciones de esos modelos incluyen una representación deficiente de los combustibles que se queman en condiciones de humedad relativa alta para combustibles muertos y siempre modelando combustibles herbáceos como totalmente secos. Desde su creación, el manejo de fuego ha cambiado drásticamente y los modelos no fueron suficientes por ejemplo, poder modelar el comportamiento del fuego en combustibles después del paso de vientos fuertes, o bien incendios de copa, simular los efectos de los tratamientos de los combustibles en el comportamiento del fuego y simular los cambios en las características de la capa de combustible de una hora. Era necesario tener en cuenta los incendios que se producen en diferentes estaciones, además de los fuegos prescritos, así como los cambios estacionales en la humedad del combustible vivo. Por ejemplo, los pastos con un 120% de humedad se queman de manera diferente a los pastos con solo un 60% de humedad, lo cual es importante cuando se planifica el comportamiento esperado del fuego.

Scott & Burgan (2005) crearon 40 modelos adicionales de combustible del comportamiento del fuego. Además, se incluyó una descripción de 5 ambientes no quemables (NB1 (91), NB2 (92), NB3 (93), NB8 (98), NB9 (99)). Los 40 modelos de combustible se pueden utilizar en cualquier época del año.


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Tabla 1: Clasificación de los 40 modelos de combustible

Pasto Pasto-

Arbusto Arbusto Sotobosque

Hojarasca de

bosque

Residuos de

explotacion forestal y de daño

del viento

GR1 GS1 SH1 TU1 TL1 SB1




GR5 SH5 TU5 TL5

GR6 SH6 TL6

GR7 SH7 TL7

GR8 SH8 TL8

GR9 SH9 TL9

Estos 40 modelos adicionales fueron creados para:

- Cubrir un rango más amplio de estaciones, aparte del pico de la temporada de incendios (quema prescrita, manejo de incendios). Por ejemplo, los pastos no se recuperan de la misma forna durante el año

- Aumentar el número de modelos de combustible para áreas con alta humedad - Llenar los espacios entre los comportamientos del fuego previstos en cada tipo de combustible - Añadir humedad dinámica del combustible - Simular mejor los tratamientos de combustible - Mejorar los modelos de iniciación del inciendo de copa - Reducir la necesidad de modelos de combustible personalizados.

En este nuevo conjunto, todos los modelos de combustible con un componente herbáceo son dinámicos. En un modelo de combustible dinámico, la carga herbácea va desde la parte viva yla muerta, dependiendo del contenido de humedad herbáceo vivo especificado. El proceso del modelo de combustible dinámico está descrito por Burgan (1979):

- Si el contenido de humedad herbácea viva es 120% o más alto, los combustibles herbáceos son verdes y toda la carga herbácea permanece en la categoría viva con el contenido de humedad dado.

- Si el contenido de humedad herbácea viva es 30% o menor, los combustibles herbáceos se consideran totalmente secos y toda la carga herbácea se transfiere a herbáceos muertos.


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- Si el contenido de humedad herbácea viva está entre el 30% y el 120%, entonces parte de la carga de la hierba se transfiere a los muertos. Por ejemplo, si el contenido de humedad de la hierba viva es del 75% (la mitad entre 30% y 120%), la mitad de la carga herbácea se transfiere a la herbácea muerta, el resto permanece en la clase de herbácea viva.

La carga transferida a muertos no se coloca simplemente en el tiempo de retardo de combustible muerto de 1 hora. En su lugar, se crea una nueva clase de herbáceos muertos para preservar la proporción de área superficial a volumen del componente herbáceo vivo. Sin embargo, para simplificar, el contenido de humedad de la nueva categoría de herbáceos muertos se establece en el mismo nivel que el del tiempo de retardo de 1 hora.

Hoy en día, los 40 modelos de combustible estándar se utilizan preferentemente. Si aún está trabajando con los 13, puede usar una tabla adicionalpara encontrar los modelos de combustible equivalentes de los 40 (Scott y Burgan 2005, p12). Las comparaciones entre los modelos nuevos y los 13 originales solo se pueden hacer si el contenido de humedad herbácea viva es de 30% (totalmente seco) o inferior.

Los modelos de combustible 40 y 13, son aplicables a los sistemas de modelos de comportamiento del fuego que utilizan el modelo de propagación de incendios de superficie de Rothermel. Por lo tanto, tienen sus limitaciones:

- Los combustibles son uniformes y continuos - El fuego es de combustión libre y ya no se ve afectado por la fuente de ignición - No se predice el comportamiento severo de incendios forestales - Describe el comportamiento a la cabeza del incendio donde los combustibles finos llevan el fuego - La combustión residual que tiene lugar después de que el frente haya pasado no esta simulada

Seleccionando un modelo de combustible

Los modelos de combustible de comportamiento del fuego son generalizaciones de las condiciones en el campo y la selección de un modelo de combustible incorrecto puede dar como resultado predicciones de comportamiento de fuego muy imprecisas. Es posible tener más de un modelo de combustible de compartiemento presente en un sitio, según la época del año. Debe seleccionar el modelo que mejor se adapte al comportamiento del fuego esperado para el área en esa época del año, y no solo el tipo de vegetación. Es importante convertirse en un observador hábil del comportamiento del fuego.

Figura 3: Nivel de secado frente al contenido de humedad de las herbáceas vivas (Scott & Burgan 2005)


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Figura 4: Bosque no quemado durante el fuego de la sabana debido a un mayor contenido de humedad

En ecosistemas tropicales :

- Los combustibles finos son donde ocurren la mayoría de los incendios. - La humedad del suelo orgánico es importante. Cuando se queman los suelos orgánicos, se matan

las raíces y los árboles pueden morir. El suelo orgánico se puede quemar por altos contenidos de humedad (hasta 84%) en ambientes tropicales.

- El tiempo transcurrido desde el último incendio está relacionado con el aumento de las cargas de combustible.

- La carga de combustible aumenta más rápido después del fuego que en ecosistemas templados. - Las altas cargas de combustible no se traducen en alta inflamabilidad. Las áreas de altas cargas de

combustible son a menudo las menos inflamables. Por ejemplo, los bosques densos y húmedos pueden tener altas cargas de combustible, pero permanecen húmedos y menos inflamables durante un período de tiempo más largo que las sabanas que se queman rápidamente con cargas de combustible más bajas.

Tabla 2: Modelos de combustible para climas secos (en rojo) y húmedos (en azul).

Pastos Pastos-Arbustos

Arbustos Sotobosque

GR1 GS1 SH1 TU1

GR2 GS2 SH2 TU2

GR3 GS3 SH3 TU3

GR4 GS4 SH4 TU4

GR5 SH5 TU5

GR6 SH6

GR7 SH7

GR8 SH8

GR9 SH9

Los modelos estándar de combustible de comportamiento del fuego fueron creados para climas templados. Existe la necesidad de adaptar y aproximar los modelos existentes para su uso en entornos


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tropicales. Por lo tanto, de los modelos de combustible existentes para pastos, pastos-arbustos, arbustos y sotobosque, solo los modelos creados para climas húmedos deben considerarse en su proceso de selección inicial.

Para determinar los modelos de combustible en su área, es necesario realizar investigaciones en campo. En el campo, la metodología general es:

- Determinar el tipo general de combustible que actua como dispersor r del fuego. Ej: pastos solamente.

- Encontrar los modelos de clima húmedo correspondientes. Ej: GR3, GR5, GR6, GR8 y GR9. - Tener en cuenta la profundidad general, la carga, la compactación, el tamaño de los combustibles

y la cantidad relativa de vegetación viva para seleccionar el modelo de combustible más adecuado. Ej: carga baja, humedad moderada del combustible muerto, la profundidad de la capa de combustible de 2 pies Ej: puede ser GR3 o GR5.

- Compare la velocidad de propagación y la longitud de la llama de los modelos que seleccionó con el comportamiento del fuego que espera u observa en el área. No restrinja su selección por el tipo de combustible, de vegetación o el nombre del modelo de combustible. Debería ajustarse al comportamiento del fuego previsto. Ej: Sé que para la velocidad del viento ≈ 6 mi/h y una humedad moderada del combustible muerto, tengo una longitud de llama ≥ 10 pies y una velocidad de propagación ≈ 80 ch/h es más probable que sea GR6.

Figura 5: Comparación del comportamiento al fuego de los diferentes modelos de combustible Grass (Scott & Burgan 2005)

En la Reserva de Biosfera Los Petenes (Monzón-Alvarado y Padilla Paz 2015, Figura 6), se realizó un intento de adaptación de los modelos estándar de combustibles del comportamiento del fuego a los ecosistemas tropicales.


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Figura 6: Tabla de Monzón-Alvarado y Padilla Paz (2015) de la selección de modelos de combustible estándar que podrían

adaptarse a los combustibles en la Reserva de Biosfera Los Petenes, México.

La selección de modelos de combustible se realizó utilizando tipos de vegetación y cargas de combustible similares. Sin embargo, los modelos de combustible deben seleccionarse en base a un comportamiento de incendio similar, ya que es crítico para obtener predicciones apropiadas. De hecho, cargas de combustible similares entre los ecosistemas en los trópicos y los de los Estados Unidos no necesariamente se transcriben a un comportamiento similar al fuego. El parámetro más importante a tener en cuenta al seleccionar un modelo de combustible de los modelos de combustible existentes es el comportamiento del fuego. Por ejemplo, un pasto con arbustos se puede modelar mejor con un modelo de combustible de Sotobosque que con un modelo de combustible Pasto-Arbusto.

Como los 53 modelos de combustible fueron creados para ecosistemas templados y las particularidades de los ecosistemas tropicales pueden tener una influencia importante en el comportamiento del fuego, es posible que no encuentre un modelo de combustible que se ajuste a sus observaciones. Por lo tanto, es posible que algunos modelos de combustible deban personalizarse en los sistemas de modelos.

Creación de mapas de modelos de combustible

Los mapas de modelos de combustible son herramientas útiles para proporcionar insumos a los modelos y saber dónde existe riesgo de futuros incendios. También puede ayudar a priorizar los proyectos


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de gestion de combustibles, como la colocación de líneas negras de las arberturas de combustible, de áreas de quemas prescritas o para la educación de riesgos al público.

Después de cada quema, los mapas deben actualizarse para seguir los cambios posteriores al fuego (Figura 7). El área quemada puede haber cambiado los modelos de combustible debido a la reducción de la carga de combustible y al cambio de la composición de la vegetación. Se pueden configurar parcelas permanentes de monitoreo de combustible en el área administrada para evaluar los efectos del fuego en la carga de combustible y en la vegetación (consulte Tricone y Anderson 2018b).

Es posible que tenga diferentes modelos de combustible en la misma área dependiendo de la época del año, lo que significa que tendrá diferentes mapas de combustible para diferentes épocas del año. Por ejemplo, algunas áreas de pastizales se inundan durante la estación húmeda y se secan durante la estación seca. Por lo tanto, durante la estación húmeda, estas áreas pueden no ser inflamables. El modelo de combustible asociado a estas áreas varía a lo largo del año. Además, en el momento más seco de la estación seca, las hierbas pueden cambiar la carga de vivo a muerto debido a la perdida de humedad. Conocer el contenido de humedad del combustible vivo durante todo el año es esencial para determinar los modelos de combustible apropiados (Apendice A).

La recopilación de conocimientos sobre el comportamiento del fuego (por ejemplo, la longitud de la llama, la velocidad de propagación) es esencial para determinar los modelos de combustible más adecuados para su área (Apendice B). Durante cada incendio, por lo tanto, es esencial recopilar datos

Figura 7: Examplo de digitalosacion de areas quemadas para actualizar una mapa de modelos de combustible


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sobre el comportamiento del fuego y las condiciones climáticas (Apendice C). Tambien se pueden utilizar parcelas de monitoreo (20x50m, Tricone & Anderson 2018) para realizar experimentos sobre cómo se quema en diferentes condiciones (por ejemplo, en la temporada seca y húmeda, diferentes contenidos de humedad del combustible, cargas de combustible) y evaluar la carga de combustible.

La medición de la carga de combustible puede ser necesaria en los diferentes tipos de capas de combustible y en las diferentes estaciones y áreas quemadas para determinar los modelos de combustible apropiados. Las guías de fotos son una herramienta de referencia común para informar las decisiones de manejo forestal. A menudo se utilizan para estimar la carga de combustible y para predecir el comportamiento potencial del fuego. Una guía se proporciona en el Apéndice D para realizar una guía de fotos de combustible del área de interes.

Sistemas de modelos de comportamiento del fuego

Los modelos de combustible se utilizan como datos para una variedad de sistemas de modelos de comportamiento del fuego (por ejemplo, BehavePlus, FARSITE, NEXUS, FlamMap, FuelCalc). Los sistemas de modelos de comportamiento del fuego se utilizan para predecir la propagación y la intensidad de un incendio potencial. Hoy en día hay 53 modelos de combustible de comportamiento del fuego para elegir. Cualquier sistema de modelo de comportamiento del fuego que se base en la ecuación de Rothermel puede usar tanto los 13 como los 40.

En lugar de ser solo una herramienta para informar sobre los esfuerzos de extinción de incendios, los modelos de combustible de comportamiento de fuego ahora ayudan a los analistas con las predicciones de comportamiento de incendio, que a su vez ayudan a los tomadores de decisión a manejar los incendios. Aprender cómo usar modelos de combustible es una habilidad que requiere tiempo - esfuerzo y conlleva una gran responsabilidad. También es importante entender que estas son solo una de las muchas herramientas que deben considerarse al planificar y prepararse para el comportamiento esperado del fuego.

Predicciones para incendios forestales

En el caso de un incendio forestal, los sistemas de modelos de comportamiento del fuego pueden ayudar a hacer predicciones rápidas sobre el comportamiento del incendio para responder mejor y controlarlo. Para hacerlo, es esencial establecer un mapa preciso del modelo de combustible de su área de trabajo.

Predicciones para quema prescrita

La quema prescrita es el proceso de planificación y aplicación de fuego en un área predeterminada, bajo condiciones ambientales específicas, para lograr un resultado deseado.

La quema prescrita puede ayudar a mantener la salud de los ecosistemas, reducir el riesgo de incendios forestales destructivos al disminuir los arbustos densos del sotobosque y los combustibles muertos acumulados, mantener plantas y animales dependientes del fuego, sus hábitats ycontrolar las enfermedades e insectos de los árboles, mantener los ecosistemas dependientes del fuego, y la regeneración forestal exitosa.

En el caso de la quema prescrita, el uso de sistemas de modelos del comportamiento del fuego puede ayudar a encontrar las diferentes condiciones (clima, modelo de combustible) que se buscan para una quema y, por lo tanto, planificar la quema. Puede ayudarlo a determinar el comportamiento del fuego, como la velocidad de propagación y la longitud de la llama, y los modelos de rayos que proporcionarán la


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quema necesaria para cumplir con los objetivos de manejo. Antes de ejecutar las predicciones, es esencial ir al campo para determinar o verificar los modelos de combustible presentes en el área donde se planea la quema.

Para implementar la quema prescrita, es esencial identificar los objetivos de manejo para determinar qué tipo de incendio se desea o no en el área. Basándose en estos objetivos, las predicciones de ejecución con diferentes escenarios (p. ej., diferentes contenidos de humedad del combustible, condiciones climáticas, cargas de combustible) ayudarán a planificar la actividad. .

Manejo adaptativo

Durante y después de cada incendio (prescrito o no), es esencial recopilar y analizar los datos de las quemas (por ejemplo, el clima, área quemada, comportamiento del fuego, velocidad de propagación, longitud de la llama) y evaluar si las predicciones coincidieron con las observaciones. Si las predicciones estaban lejos de las observaciones, es importante determinar por qué, ya que puede ser necesario reajustar los parámetros en los sistemas de modelos o los mapas de modelos de combustible. Por ejemplo, es posible que se deba cambiar uno de los modelos de combustible seleccionados por uno que se ajuste mejor a las observaciones de comportamiento del fuego. El uso de este proceso de manejo adaptativo es fundamental para mejorar el conocimiento sobre los modelos de combustible y el comportamiento del fuego en el área de trabajo y mejorar las predicciones futuras para que coincidan con la realidad y ayuden adecuadamente a los tomadores de decisión.

Referencias Albini FA (1976) Estimating wildfire behavior and effects. Gen. Tech. Rep. INT-30. Ogden, Utah:

Department of Agriculture, Forest Service, Intermountain Forest and Range Experiment Station. 92 p.

Anderson HE (1982) Aids to determining fuel models for estimating fire behavior. Gen. Tech. Rep. INT-122. Ogden, Utah: U.S.Department of Agriculture, Forest Service, Intermountain Forest and Range Experiment Station. 22p.

Monzón-Alvarado CM and Padilla Paz SE (2015) Manejo de fuego en la Reserva de Biosfera Los Petenes: Diagnóstico inicial. PPY-CONANP.

Rothermel RC (1972) A mathematical model for predicting fire spread in wildland fuels. Res. Pap. INT-115. Ogden, UT: U.S. Department of Agriculture, Intermountain Forest and Range Experiment Station. 40 p.


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Scott JH and Burgan Robert E (2005) Standard fire behavior fuel models: a comprehensive set for use with Rothermel's surface fire spread model. Gen. Tech. Rep. RMRS-GTR-153. Fort Collins, CO: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Rocky Mountain Research Station. 72 p.

Tricone F and Anderson TR (2018) Monitoreo de efectos de fuego para bosques tropicales, sabanas y humedales: Una guía práctica para que los gerentes evalúen el riesgo de incendio, los combustibles y la vegetación. Sarteneja, Belize 55p.


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Apendices

Apéndice A – Estimaciones de la humedad del combustible vivo utilizando el índice de la temporada de crecimiento

Apéndice B – Tomando datos del comportamiento del fuego y los datos meteorológicos

Apéndice C – Hoja de datos – Comportamiento del fuego

Apéndice D – Hoja de datos – Fuego y clima

Apéndice E – Guía para crear una guía fotográfica de combustible para estimar las cargas de combustible de superficie en ecosistemas tropicales

Apéndice F – Monitoreo de cama de combustible

Apéndice A – Estimaciones de la humedad del combustible vivo utilizando el índice de la temporada de crecimiento

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Una herramienta útil para estimar la humedad de los combustibles vivos es el Índice de la Temporada de Crecimiento (GSI, Jolly et al. 2005). Es una métrica simple sobre los límites fisiológicos de la planta para la fotosíntesis que permite estimar la humedad de los combustibles vivos según la época del año. Esto se puede calcular para su área utilizando el software Fire Family Plus y datos meteorológicos por hora (temperatura mínima, déficit de presión de vapor y fotoperiodo). A continuación, se presentan los gráficos obtenidos en el sureste de Florida.

Se pueden usar para estimar la humedad de los combustibles herbáceos vivos según la época del año. La humedad del combustible combustible leñoso vivo se pueden estimar utilizando la tabla provista por Scott & Burgan (2005):


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El comportamiento del fuego puede estimarse durante incendios forestales, quemas prescritas, y por observaciones en parcelas de monitoreo (parcelas de 20 por 50 m, ver Tricone y Anderson 2018).

El objetivo de monitorear las características del fuego en bosques, matorrales o pastizales es recolectar medidas representativas del comportamiento del fuego siempre que sea posible. Para que las mediciones sean representativas deben tomarse mientras ocurre el fuego (Apéndice D).

Tasa de propagación

La tasa de propagación describe la progresión del fuego a través de una distancia horizontal conocida. Se mide como el tiempo que tarda el frente del incendio en recorrer una distancia determinada (desde el marcador A hasta el marcador B).

Realice sus observaciones solo después de que el frente en llamas haya alcanzado un estado estable y ya no esté influenciado por igniciones adyacentes. Use un cronómetro para medir el tiempo transcurrido durante la propagación.

La selección de un marcador apropiado, utilizado para determinar la distancia horizontal, depende de la tasa de propagación esperada. Cinta de marca, varillas, árboles, arbustos grandes, rocas, etc., se pueden usar como marcadores. Los marcadores deben estar espaciados perpendicularmente al frente de la llama. Cinco pies es una longitud estándar para la distancia entre 2 marcadores; sin embargo, puede acortar o alargar la distancia para acomodar un frente de llama en movimiento más lento o más rápido.

Nota: Si espera un frente irregular en llamas, configure otro conjunto de marcadores, perpendicular al primer conjunto. De esa manera estará preparado para observar el comportamiento del fuego desde varias direcciones. Si el incendio se mueve a lo largo de cualquiera de los dos conjuntos, o en diagonal, puede calcular la tasa de propagación, porque hay varios intervalos disponibles de longitud conocida. Para distribuir los marcadores, use una configuración que crea que tiene sentido para su situación. A medida que el fuego arde en cada conjunto de marcadores, registre las observaciones en la hoja de datos (Apéndice C).


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El tiempo requerido para que el fuego viaje de un marcador a otro dividido por la distancia que se registra, da como resultado la tasa de propagación observada:

𝑇𝑇𝑇𝑇𝑝𝑝𝑇𝑇 𝑢𝑢𝑝𝑝 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑇𝑇𝑝𝑝𝑇𝑇𝑠𝑠𝑝𝑝𝑝𝑝𝑒𝑒 =𝑇𝑇𝑝𝑝𝑝𝑝𝑢𝑢𝑝𝑝𝑝𝑝 𝑢𝑢𝑝𝑝 𝐴𝐴 𝑇𝑇 𝐵𝐵

𝐷𝐷𝑝𝑝𝑝𝑝𝐷𝐷𝑇𝑇𝑒𝑒𝑠𝑠𝑝𝑝𝑇𝑇 𝑝𝑝𝑒𝑒𝐷𝐷𝑝𝑝𝑝𝑝 𝐴𝐴 𝑦𝑦 𝐵𝐵

Longitud de llama

La longitud de la llama es la distancia entre la punta de la llama y el punto medio de la profundidad de la llama en la base de la llama, generalmente la superficie del suelo o la superficie del combustible restante. La longitud de la llama se describe como un promedio de esta medida tomada en varios puntos.

Calcule la longitud de la llama a la pulgada más cercana si la longitud es menor a 1 pie/.30 m, la mitad del pie más cercano si está entre 1 y 4 pies (.30 y 1.21 m), el pie más cercano, si está entre 4 y 15 pies (1.21 y 4.57 m), y la más cercana a 5 pies (1.5 m) si tiene más de 15 pies (4.57 m) de largo. La longitud de la llama también se puede medir en metros.

Durante el incendio, estime la longitud de la llama en intervalos de 30 minutos (o más frecuentemente si el fuego se está moviendo rápidamente), a medida que el frente en llamas se mueve a través del intervalo de observación de la tasa de propagación. Usa la hoja de datos en apéndice C para registrar los datos. Si es posible, haga cinco a diez observaciones de longitud de llama por intervalo.

Nota: donde las observaciones cercanas no son posibles, use la altura de un objeto conocido entre el observador y el intervalo de observación del comportamiento del fuego para estimar la longitud promedio de la llama.

𝐿𝐿𝑝𝑝𝑒𝑒𝑝𝑝𝑝𝑝𝐷𝐷𝑢𝑢𝑢𝑢 𝑢𝑢𝑝𝑝 𝑙𝑙𝑙𝑙𝑇𝑇𝑢𝑢𝑇𝑇 = ∑ 𝐿𝐿𝐿𝐿𝑖𝑖𝑖𝑖=𝑛𝑛𝑖𝑖=1𝑒𝑒

Con n siendo el número total de mediciones de FL


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Weather observations

Las observaciones del clima de incendios deben registrarse a intervalos de 30 minutos (Apéndice D). Tome muestras con más frecuencia si detecta un cambio en la velocidad o dirección del viento, o si la temperatura del aire o la humedad relativa parecen estar cambiando significativamente, o si el patrón de quema prescrito lo indica.

Las observaciones incluirán:

- Temperatura - Humedad relativa - Cobertura de nubes - Velocidad del viento - Dirección del viento - Cobertura del dosel

Apéndice C – Hoja de datos – Comportamiento del fuego

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Apéndice D – Hoja de datos – Fuego y clima

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Las guías de fotos son una herramienta de referencia común para informar las decisiones de manejo forestal. A menudo se utilizan para estimar la carga de combustible y para predecir el comportamiento potencial del fuego. Los técnicos y tomadores de decisión, pueden usar las fotos y los datos que se acompañan para comparar con las condiciones observadas. Estos datos se pueden usar para respaldar la toma de decisiones del manejo con respecto a la implementación prescrita del tratamiento de incendios o combustibles, el tiempo y las consecuencias para la posible actividad de incendios forestales.

En los ecosistemas tropicales, los combustibles finos, como las sabanas, soportan incendios frecuentes. Las áreas boscosas tienen mayores cantidades de combustibles, pero es menos probable que se quemen debido a que los combustibles de gran diámetro permanecen húmedos. Sólo en las condiciones más secas se queman los combustibles de grandes diámetros. En las condiciones más secas, los suelos ricos en materia orgánica pueden quemarse y causar un daño ecológico significativo. Para ahorrar tiempo y recursos, las cargas de combustible grandes no se monitorean en los protocolos propuestos. Se recomienda medir solo las cargas de combustible donde se sabe que el fuego se va a propagar.

Los protocolos propuestos para elaborar una guía fotográfica de combustible están diseñados para ayudar a estimar las cargas de los siguientes componentes de combustible de superficie:

- Residuos leñosos muertos finos • 1h • 10h

- Combustibles del suelo • Hojarasca • Capa orgánica

- Combustibles vivos • Hierbas • Arbustos

Las técnicas en este documento se derivan de la investigación disponible y las pruebas de campo para proporcionar datos precisos. Los métodos fueron desarrollados para posibilitar a los gerentes de áreas protegidas un programa de bajo costo que sea efectivo para el buen manejo de incendios.

Selección de sitios de muestreo

Divida visualmente el área de estudio en áreas donde hay diferencias obvias en los combustibles. Los sitios de muestreo se seleccionan para representar las camas de combustible más comunes y las condiciones de carga de combustible observadas en el área de estudio. Están estratificados por vegetación dominante y categorías de condición. Por ejemplo: bosques, matorrales, pastizales.

En cada cama de combustible, se debe completar un formulario de descripción para ayudar en la vegetación y la descripción de los combustibles provista para cada fotografía (Apéndice F).

Visitas a sitios de muestreo

Los sitios deben visitarse dos veces durante cada estación para un año determinado sin alteraciones.

En caso de que ocurra un incendio en los sitios de muestreo, se deben visitar los sitios una vez al mes durante 6 meses para evaluar los cambios en la carga de combustible y la composición de la cama de combustible.

Recopilación de datos


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Fotografías

En cada visita al sitio de muestreo, instale un marco de 1 m² en un área representativa. Tome una

fotografía de la cama de combustible mirando hacia abajo (incluido el marco de 1 m²) y una fotografía en el nivel de la vista hacia el sitio. Cada fotografía debe incluir una etiqueta que muestre el nombre del sitio y la fecha.

Características de los combustibles

Recopile los siguientes datos y regístrelos en la hoja de datos (Apéndice F):

- Determinar los componentes y especies dominantes del combustible si se conocen en el área - Medir la altura de la cama de combustible para arbustos y hierbas - Estimar el porcentaje de cobertura de hierbas y arbustos en los marcos de 1 m² en clases de 10% - Estimar la proporción vivo contra muerto para hierbas en el marco de 1 m² - Estimar de la carga de combustible

Microplots

Después de tomar fotografías, recorte y recoja todos los combustibles vivos y residuos leñosos muertos finos dentro de tres marcos de 1 m² fuera del campo visual de la foto del sitio. Los combustibles del suelo se recolectarán solo en una porción de 30x30cm de cada marco.

Clasifique los combustibles en las diferentes categorías de combustibles (1h, 10h, hierbas, arbustos, hojarasca y capa orgánica), colóquelos en bolsas de plástico herméticas y etiquete las bolsas según el tipo de combustible, la fecha y el número de sitio.

Luego se llevan las muestras al laboratorio para:

- Secarse al horno a 85 ° C hasta que el peso sea constante - Pesarse cuando esté seco (Anotar en Apéndice F)

Esto permitirá determinar las cargas reales (masa por unidad de área) para cada componente de combustible.

Transectos de combustible

Las estimaciones de carga también se pueden obtener utilizando transectos de combustible (Brown 1974, Tricone & Anderson 2018) si se han instalado parcelas y/o transectos de monitoreo permanentes en

Sitio Fecha

Sitio Fecha


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las diferentes camas de combustible de su área. Esto le dará una estimación de los residuos leñosos finos, de los combustibles vivos y de los combustibles del suelo.

Estimaciones de comportamiento de fuego

Se recomienda determinar el comportamiento del fuego (longitud de la llama y tasa de propagación) para cada tipo de cama de combustible y condiciones de carga. Esto ayudará a los gerentes de incendios a evaluar con precisión las condiciones del incendio y guiar mejor las decisiones sobre la gestión de incendios. Los métodos para determinar el comportamiento del fuego observado se proporcionan en el Apendice B.

Los modelos de combustible de superficie se pueden usar para determinar el comportamiento esperado del fuego si está disponible y es preciso para su área.

Diseño de la guía

Sobre la base de los componentes de combustible más abundantes en cada sitio. Los sitios se agruparán en: bosques, matorrales, pastizales. La guía de fotos de combustible se clasificará por estos grupos de sitios de muestreo.

Cada sitio presentará fotos junto con medidas de carga de combustibles y comportamientos de fuego.

¿Cómo se utiliza la guía de fotos de combustible?

Después de recopilar los datos propuestos para cada una de las camas de combustible presentes en su área, los gerentes de incendios pueden usar la guía para evaluar las condiciones de incendio en el futuro. El usuario realiza un inventario visual del sitio de interés al observar las características del combustible y luego compararlas con las fotografías y los datos en la guía de fotos.

Para ir más lejos

Las fotos recopiladas de los marcos de 1 m² también se pueden usar para el entrenamiento y la calibración de las estimaciones de carga de combustible proporcionadas por el protocolo Photoload Sampling que se diseñó en los Estados Unidos (Keane y Dickinson 2007).

El protocolo Photoload Sampling es una técnica de muestreo de combustible que se utiliza para estimar la carga de combustibles de superficie para una serie de objetivos de manejo del fuego, pero principalmente para la predicción de los efectos del fuego. Esta técnica utiliza una serie de fotografías de combustible sintéticas que miran hacia abajo o hacia los lados y que aumentan gradualmente las cargas de combustible como referencia para estimar visualmente las cargas de combustible en el campo. El protocolo es simplemente hacer coincidir las condiciones de carga de combustible observadas en el suelo con una de las imágenes de carga fotográfica en el conjunto para ese componente de combustible. Es un método rápido, rentable y fácil para estimar la carga, y también parece ofrecer el mismo nivel de precisión que otras técnicas de muestreo intensivo (Sikkink y Keane 2008).

Apéndice F – Monitoreo de cama de combustible

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guia para modelos de combustible de comportamiento de ...hierbas, restos de madera, plantas...

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