Incendios Forestales: Causas, Prevención y Comportamiento del Fuego
Incendio: Fuego no controlado por las personas.
Incendios forestales: Fuego que se expande sin control sobre terreno forestal, afectando a la vegetación que no estaba destinada a la quema, como por ejemplo árboles, matorrales, etc.
Causas de los Incendios Forestales
Causas (%):
- Intencionado: 32.2
- Tránsito y transporte: 25.2
- Desconocido: 16.8
- Juegos: 7.5
- Tareas agropecuarias: 6
- Tareas forestales: 4.7
Prevención de Incendios Forestales
Prevención:
- No arrojar colillas al suelo.
- Si se emplea el fuego, extremar todos los cuidados.
- No dejar basuras en el monte.
- Si se ve un incendio, avisar al 112 o a un teléfono de emergencia de la CCAA.
- En épocas de peligro, no prender fuego en el monte.
Medidas de Prevención
- Concienciación social: Concienciar a la población de métodos para evitar incendios. Ej: no hacer fuego en el monte o zonas cercanas, no tirar cigarros mientras se conduzca y concienciar a los más pequeños de que hay que respetar el bosque.
- Políticas para detectar incendios: Vigilar los montes mediante guardas forestales, de tal modo que si localizan algún foco, puedan localizarlo y sofocarlo lo más rápido posible, o llamar rápidamente a las brigadas de extinción.
- Cuidado de masas forestales: Tener los montes limpios de matorrales secos y de elementos que hagan propagar el fuego rápidamente, o creación de cortafuegos para que de esta forma no se expanda más el fuego.
Métodos de Extinción de Incendios Forestales
Métodos de extinción: La primera tarea y la más importante es la extinción.
Fases de la Extinción
- Ruptura del tetraedro de fuego: Romper el triángulo del fuego, eliminando algunos componentes que intervienen en la combustión del fuego.
- Eliminación del calor: Su objetivo es retrasar la reacción exotérmica retrasando la emisión de gases inflamables a través de una serie de productos retardantes como el agua y espuma, lanzados sobre el fuego o superficies aún no quemadas.
- Eliminación del comburente: Recubrir el combustible, con tierra, extintores y a través de palas (golpeando el fuego).
- Eliminación del combustible: Eliminar elementos combustibles a través de cortafuegos para que así no avance el fuego.
Consecuencias de los Incendios Forestales
Consecuencias: Principalmente deforestación y erosión. Debido a que al haber poca masa vegetal se retiene menos la tierra del monte, como consecuencia de la lluvia, y así el monte se va quedando sin tierra hasta quedarse solo con la roca madre.
El Fenómeno del Fuego
Fenómeno del fuego: Para que exista un fuego debe existir la combustión. El fuego es un proceso físico-químico que se manifiesta con la emisión de luz y calor de la materia encendida o en proceso de combustión.
Fuente de ignición – Precalentamiento 315º – Encendido – Combustión con llamas (frente del fuego) – Combustión residual (brasas y rescoldos) – Extinción.
El Triángulo del Fuego
El triángulo del fuego: Para que ocurra la combustión actúan tres factores fundamentales.
- Combustible: Plantas vivas tanto herbáceas como leñosas. Residuos vegetales muertos.
- Propagación: Se propaga desde un foco inicial, por la transmisión de calor de la combustión, a los combustibles próximos.
Comportamiento del Fuego
Comportamiento del fuego:
Transferencia del Calor
A) Transferencia del calor: El calor se transfiere de un cuerpo caliente a uno frío. Existen tres formas de transferencia; en un incendio forestal:
- a1) Conducción: A través de un cuerpo o un material, como un tronco.
- a2) Convección: Transferencia de calor por el movimiento de un gas o líquido; por ejemplo las corrientes de aire.
- a3) Radiación: Transferencia por ondas electro-magnéticas (como la luz), sin contacto entre el cuerpo que emite la radiación y el cuerpo que la absorbe.
Transporte de Material Incandescente
B) Transporte de material incandescente
- Propagación de pavesas: rodantes y volantes
- Transporte de pavesas: columna convectiva. Columna convectiva y viento. Pavesas rodantes por efecto de la pendiente.
Tipos de Incendios Forestales
Tipos de incendios: En función del estrato o piso del monte donde se propaga: de superficie, de copas, de subsuelo.
Clasificación incendios forestales: de subsuelo, de superficie, de antorcha, de copas pasivo y de copas activo.
Formas y Partes de un Incendio
Formas y partes de un incendio:
- a) Borde: Línea perimetral que está ardiendo.
- b) Cabeza o frente: Extremo por donde avanza más rápidamente.
- c) Flancos: Bordes laterales de la elipse.
- d) Cola: Extremo por donde avanza más lentamente.
- e) Fuego circular: Terreno llano, sin viento, combustibles homogéneos.
- f) Complejo e irregular: Pendiente, viento variable, combustibles heterogéneos.
- g) Elíptica: Terreno llano con viento, o pendiente con o sin viento, combustibles homogéneos.
Factores que Determinan el Comportamiento del Fuego
La gran triada de factores que determinan el comportamiento del fuego: topografía, combustibles, y climatología.
Combustibles Vegetales
Los combustibles vegetales: materiales vegetales que pueden arder.
2 tipos de combustibles: Muertos (tocones, ramas caídas, hierbas y hojas secas, pasto seco…) y vivos (hierbas, matorrales y matas, ramas y hojas de árboles).
Características de los Combustibles
Características de los combustibles (siguientes puntos): grado de combustibilidad, cantidad de combustible, densidad de la vegetación, estratificación de la vegetación y humedad del combustible.
Grado de Combustibilidad
Grado de combustibilidad: facilidad de los combustibles para arder.
- Combustibles ligeros: hojas, acículas, hierbas, matorral, arbustos, etc., arden con gran rapidez.
- Combustibles pesados: los troncos, ramas, raíces, etc., arden lentamente.
Velocidad de Propagación Según Tipo de Combustible
Velocidad de propagación según tipo de combustible
- Pastizales y hierbas con arbustos dispersos: Los incendios se propagan rápidamente en la superficie, quemando el pasto y las hierbas y arbustos secos, y llegan a levantarse llamas altas, lo cual es peligroso para los combatientes de incendios. La vegetación se recupera con las primeras lluvias.
- Pastizales y hierbas con árboles dispersos (bosque abierto): Los incendios se propagan en la superficie, quemando el pasto, las hierbas secas y la pinacha. El fuego no quema con mucha intensidad, pero se desplaza rápidamente. Las hierbas y pastos se recuperan con las primeras lluvias, pero muere el renuevo y algunos árboles pueden ser dañados severamente.
- Matorrales: Esta vegetación se mantiene verde todo el año. El fuego se propaga sobre el follaje y ramas muertas de la copa de los arbustos. Puede emitirse mucho humo. Vuelan pavesas que pueden crear focos secundarios o iniciar fuegos en otros tipos de vegetación; pueden morir renuevos y árboles pequeños.
- Renuevo de pino (brinzales y vardascales): Dominan renuevos y arbolitos bajos. El fuego puede propagarse rápidamente y dada la continuidad vertical del combustible, se queman las copas. El daño puede ser severo, con alta mortalidad del renuevo, retrasando el proceso de regeneración del bosque.
- Bosque caducifolio (robledales): Bosque formado por robles, de 3-10 m de altura. Los árboles pierden sus hojas durante el invierno y se acumula combustible que arde fácilmente. Los incendios son superficiales y en general de baja intensidad. Se levantan pavesas que encienden focos secundarios cuando hay viento. Los árboles son resistentes al fuego.
- Bosque joven de pino (latizales) Bosque formado por pinos, con encinas y madroños dispersos, de 3-10 m de altura, con árboles grandes dispersos. El fuego se propaga superficialmente, pero dada la continuidad vertical del combustible y la densidad de la vegetación, puede levantarse de copa. El daño a los latizales llega a ser severo, con alta mortalidad.
- Bosque denso de pino con sotobosque de pastizal: Bosque formado por pinos, con encinas y sotobosque de pastos. El fuego se propaga superficialmente, más lentamente que en un pastizal abierto, debido a que los árboles reducen el viento. La intensidad del fuego depende de la acumulación de pinacha. Los árboles generalmente resisten bien al fuego.
- Bosque denso de pino con sotobosque ralo: La condición es similar a la anterior, pero con predominio de hierbas y arbustos en el sotobosque. Los incendios son superficiales y de baja intensidad. Sin embargo, cuando hay mucha hojarasca y troncos secos y en pudrición, la combustión residual puede mantenerse por períodos prolongados, emitiendo mucho calor que llega a matar árboles grandes.
- Bosque de pino con frondosas: Bosque dominado por pinos, con un sotobosque de frondosas. Condición dada en sitios que no se han quemado por mucho tiempo, y se presentan altas cargas de combustible en el mantillo. El fuego se propaga superficialmente; la combustión residual se mantiene por mucho tiempo. Se presenta una alta mortalidad de las frondosas.
- Bosques de frondosas: bosques de árboles de hojas anchas; incluyen al bosque mesófilo de montaña. Se encuentran en los sitios más húmedos y su hojarasca no arde bien, por lo que el fuego es de baja intensidad, se propaga lentamente y se extingue con facilidad. Sin embargo en condiciones muy secas llegan a quemarse y su vegetación es muy sensible al calor. En suelos delgados el fuego mata las raíces finas y esto puede matar a su vez a los árboles grandes. Estos bosques pueden ser muy sensibles al efecto del fuego en años muy secos. La fragmentación, el aclareo y la acumulación de ramas y troncos por el efecto de tormentas o tala, aumenta la inflamabilidad de estos bosques.
- Bosque de pino con acumulación de combustibles leñosos: La mortalidad de árboles por la competencia en bosques muy densos, por el ataque de plagas o por el efecto de vientos fuertes y tormentas, provoca una alta acumulación de troncos en el suelo y árboles muertos en pie. Se producen incendios superficiales muy intensos, la combustión residual se mantiene por períodos prolongados y la mortalidad de árboles puede ser muy alta.
- Residuos de corta: En áreas de aprovechamiento maderero llegan a formarse grandes acumulaciones de ramas y restos secos de las copas de los árboles. En estas condiciones se pueden propagar incendios muy intensos, con daño severo al suelo y al arbolado sobreviviente.
Inflamabilidad
Inflamabilidad
- Muy inflamables todo el año: Erica arbórea, E. globulus, Phillyrea angustifolia, Pinus halepensis, Q. ilex.
- Muy inflamables en verano: Pinus pinaster, Lavandula latifolia, Stipa tenacissima, Thymus zygis
- Moderadamente inflamables: Arbutus unedo, Cistus, Juniperus oxycedrus, Q coccifera, Rhamnus lycioides
- Poco inflamables: Olea europaea, Pistacia lentiscus, Rubia peregrina, Rhamnus alaternus
Cantidad de Combustible
Cantidad de combustible: cuanto más combustible por unidad de superficie más intensidad de fuego.
Densidad de la Vegetación
Densidad de la vegetación: grado de cobertura del suelo por la vegetación. Indica la mayor o menor proximidad de unas plantas a otras.
Estratificación de la Vegetación
Estratificación de la vegetación: continuidad de la vegetación tanto en el plano vertical como en el horizontal.
Humedad del Combustible
Humedad del combustible: los combustibles secos arden más deprisa y viceversa.
- Dosel: copas y troncos muertos en pie
- Mayor velocidad propagación: combustibles muertos ligeros y más secos, densidad alta, masas puras
- Menos velocidad propagación: combustibles vivos, pesados y menos secos, densidad baja, masa mezclada
Factores Climatológicos
Factores climatológicos:
- El clima son las condiciones atmosféricas características de un lugar: frío o cálido, lluvioso o seco, en que época del año llueve y la variabilidad de la temperatura y la lluvia.
- El estado del tiempo son las condiciones de temperatura, humedad, lluvia, viento y su variación en un período corto.
El clima influye sobre el tipo de vegetación y su productividad y, por lo tanto, sobre los combustibles. Clima templado húmedo: Bosque mesófilo de montaña. Clima semicálido: Bosque de encinar-alcornocal.
La variación estacional del clima influye también en que época del año se presentan los incendios forestales; en la mayor parte de España los incendios ocurren sobre todo durante el verano, que es la temporada seca (agosto-septiembre).
Si bien el clima nos indica en qué lugares o regiones y en que épocas del año hay más peligro de incendios, las condiciones del estado del tiempo atmosférico son las que determinan cómo se comporta el fuego en un incendio. Como el estado del tiempo atmosférico es el factor del ambiente del fuego que cambia más rápido, es muy importante mantenerse alerta sobre los cambios en: velocidad y dirección del viento, temperatura, humedad del aire, lluvia, estabilidad o cambio en estos factores
Viento
Viento: más importante ya que determina la velocidad de propagación del fuego. Aunque los vientos de las corrientes de chorro son importantes ya que nos dan los diferentes vientos generales, son los vientos locales, debidos a las diferencias de tª (día-noche) y las características topográficas los que tienen más interés. Los más importantes son los vientos de ladera y los vientos de valle.
Efectos del Viento en el Incendio
Efectos del viento en el incendio:
- Desecación de la vegetación.
- Avivar el fuego + O2.
- Propagación de las llamas hacia el combustible.
- Desplazamiento de pavesas.
- Cambios de dirección y velocidad. Para mejor o para peor.
- Diseminación del incendio.
- Desecación del combustible.
- Aumento velocidad de propagación.
Humedad Atmosférica
Humedad atmosférica: Determina la humedad del combustible. Al aumentar 10º c la temperatura, la humedad relativa se reduce a la mitad. Por lo tanto por el día habrá más posibilidad de incendios. En bosques arbolados con microclima húmedo habrá menor riesgo de incendios. Los combustibles secos arden más deprisa, porque pueden pasar antes de los 200º c. Si el aire es seco, la combustión es más rápida, porque absorbe el vapor de agua desprendido por el combustible.
Temperatura
Temperatura: Los efectos sobre todo cuando es a la vez elevada y persistente, se traducen en una desecación progresiva de la vegetación que puede alcanzar extremos de sequía y en la aparición de corrientes de aire que se elevan desde los suelos caldeados. Tales efectos son naturalmente más acusados en los meses de verano y, dentro de ellos, a mediodía y primeras horas de la tarde.
Por lo tanto:
- Desecación de los combustibles.
- Calentamiento del suelo.
- Corrientes convectivas.
Topografía del Terreno
Topografía del terreno: condiciones del terreno: altitud o elevación. Exposición: hacia qué lado se orienta el lugar. Forma (cóncava, convexa). Pendiente. Posición o parte que se encuentra (baja, media, alta).
Pendiente
Pendiente: Principal factor. Con pendiente fuerte se acelera la propagación, ya que:
- los combustibles están más cerca de las llamas.
- precalentamiento del combustible es más rápido.
- velocidad del viento aumenta.
- se desarrolla rápidamente la columna de convección.
Altitud
Altitud: Las laderas se dividen en tres zonas:
- tercio inferior, que incluye el valle. En él las temperaturas son más altas y generalmente hay más combustible. Alta intensidad del fuego.
- tercio intermedio, menos combustible, pero posibilidad de formación en él de un cinturón intermedio (inversión term.*).
- tercio superior, propagación más lenta por menos disponibilidad de combustible, pero es la zona a veces más conflictiva porque es donde ocurren cambios bruscos de viento.
*Inversión térmica es una capa de aire caliente y estática situada entre dos más frías. Esta banda más caliente se denomina Cinturón Térmico y se suele situar a los 2/3 del fondo del valle.
Exposición
Exposición: Distinta propagación en solana que umbría, según la distinta cantidad de combustible y diferencias humedad
Relieve
Relieve: El comportamiento del incendio está muy influenciado por la configuración del terreno.
Ej:
- a) Cuando el viento sigue el sentido de un cañón o quebrada, en las curvas pueden esperarse remolinos.
- b) En cumbres muy quebradas también pueden esperarse remolinos y turbulencias a sotavento.
- c) En valles estrechos las laderas tienen un precalentamiento más rápido. Puede presentarse una situación explosiva.
- d) En incendios en fondo de valles puede arder lentamente durante la noche a causa de la inversión térmica. Los gases y el aire caliente quedan atrapados por el cinturón térmico. Los combustibles se calientan, pero les falta oxígeno para arder. Una ruptura de la inversión a media mañana puede producir una situación explosiva.
Modelo de Combustible Según Rothermel
Modelo combustible según Rothermel: Analizar el calor específico de cada especie y la cantidad de materia orgánica propio de cada tipo de formación vegetal. No analizan fuego de copas. 13 modelos en 4 grupos: Modelos de pasto (123), de matorral (4567), de hojarasca bajo arbolado (8910), de restos de corta y operaciones silvícolas (111213).
- M1: Pasto fino, seco y bajo, que recubre completamente el suelo. Pueden aparecer algunas plantas leñosas, de matorral o arbolado, dispersas ocupando menos de un tercio de la superficie. Carga: 1-2 tn/ha.
- M2: Pastizal con presencia de matorral o arbolado claro que cubren entre 1/3 y 2/3 de la superficie. El combustible está formado por el pasto seco, la hojarasca y ramillas caídas de la vegetación leñosa. El fuego corre rápidamente por el pasto seco. Carga: 5-10 tn/ha.
- M3: Pastizal espeso y alto (> 1 m.). Es el modelo típico de las sabanas. Los campos de cereales son representativos. Incendios más rápidos y de mayor intensidad. Carga: 4-6 tn/ha.
- M4: Matorral o arbolado muy denso de unos 2 m. de altura. Continuidad horizontal y vertical del combustible. Abundancia de combustible leñoso muerto (ramas) sobre plantas vivas. El fuego se propaga rápidamente sobre las copas del matorral con gran intensidad y llamas grandes. La humedad del combustible vivo tiene gran influencia en el comportamiento del fuego. Carga: 25-35 tn/ha.
- M5: Matorral denso pero bajo, de altura no superior a 0,6 m. Cargas ligeras de hojarasca del mismo matorral, que contribuye a propagar el fuego con vientos flojos. Fuegos de intensidad moderada. Carga: 5-8 tn/ha.
- M6: Matorral más viejo que en el modelo 5, con alturas entre 0,6 y 1,2 m. Los combustibles vivos son más escasos y dispersos. El conjunto es más inflamable que el modelo 5. El fuego se propaga a través del matorral con vientos de moderados a fuertes. Carga: 10-15 tn/ha.
- M7: Matorral inflamable de 0,6 a 2,0 m de altura que propaga el fuego bajo el arbolado. El incendio se desarrolla con contenidos más altos en humedad del combustible muerto que en los otros modelos debido a la naturaleza más inflamable de los combustibles vivos. Carga: 10-15 tn/ha.
- M8: Hojarasca en bosque denso de coníferas ó frondosas, La hojarasca forma una capa compacta al estar formada por acículas cortas (5 cm o menos) o por hojas planas no muy grandes. Los fuegos son de poca intensidad, con llamas cortas y velocidades de avance bajas. Solamente en condiciones meteorológicas desfavorables (altas temperaturas, bajas humedades relativas y vientos fuertes) este modelo puede volverse peligroso. Carga: 10-12 tn/ha.
- M9: Hojarasca en bosque denso de coníferas o frondosas, que se diferencia del modelo 8 en que forma una capa esponjada poco compacta, con mucho aire interpuesto. Está formada por acículas largas, como en masas de Pinus pinaster, o por hojas grandes y rizadas como las de Quercus pyrenaica, Castenea sativa, etc. Los fuegos son más rápidos y con llamas más largas que en el modelo 8. Carga: 7-9 tn/ha.
- M10: Restos leñosos originados naturalmente, incluyendo leña gruesa caída como consecuencia de vendavales, plagas intensas, o excesiva madurez de la masa, con presencia de vegetación herbácea y matorral que crece entre los restos leñosos. Carga: 30-35 tn/ha.
- M11: Restos ligeros (∅< 7,5 cm.) recientes, de tratamientos selvícolas o de aprovechamientos, formando una capa poco compacta de escasa altura (alrededor de 30 cm.). La hojarasca y el matorral presentes ayudarán a la propagación del fuego. Los incendios tendrán intensidades altas y pueden generar pavesas. Carga: 25-30 tn/ha.
- M12: Restos más pesados que en el modelo 11, formando una capa continúa de mayor altura (hasta 60 cm.). Más de la mitad de las hojas están aún adheridas a las ramas sin haberse secado completamente. No hay combustibles vivos que influyan en el fuego. Los incendios tendrán intensidades altas y pueden generar pavesas. Carga: 50-80 tn/ha.
- M13: Grandes acumulaciones de restos gruesos (∅< 7,5 cm) y pesados, cubriendo todo el suelo. Carga: 100-150 tn/ha.
Utilidad de los Modelos
Utilidad de los modelos: El poder calor calorífico y la aireación de los modelos son función directa de la velocidad de avance y la altura de llama del fuego generado. Estas variables nos permiten modelizar las evoluciones de los incendios. En 1984 Rothermel y Burgan publican un sistema de modelización de la evolución de incendios en base a estos modelos de combustible y en función de la pendiente, la humedad relativa y la velocidad del viento. Es conocido como BEHAVE. SIG herramienta de gestión de datos. Es en este momento cuando aplicando el sistema BEHAVE aparecen multitud de programas de cálculo apoyados en cartografía como es BEHAVE Plus y FARSITE. Estos programas pueden captar los datos climatológicos en tiempo real. Utilizan Modelos Digitales del Terreno de resoluciones bastante altas. Necesitan una capa de Modelos de combustible seria y fiable.