Apoio Meteorológico Prevenção e Combate aos Incêndios Florestais
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- Leonardo da Mota Cerveira
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1 INSTITUTO PORTUGUÊS DO MAR E DA ATMOSFERA, IPMA Apoio Meteorológico Prevenção e Combate aos Incêndios Florestais RELATÓRIO MENSAL JUNHO 2013 Caracterização Meteorológica e Climatológica Índices de Risco de Incêndio Florestal, FWI, RCM, ICRIF Análise de Resultados Quantidade de Carbono e de CO 2 Equivalente Libertado pelos Incêndios
2 Índice RESUMO CARACTERIZAÇÃO METEOROLÓGICA E CLIMATOLÓGICA Caracterização Meteorológica Caracterização Climatológica VALORES OBSERVADOS DO RISCO DE INCÊNDIO: ANÁLISE DE RESULTADOS Índice Meteorológico de Risco de Incêndio Florestal, FWI Sub-Índices do FWI Valor médio mensal do FWI e comparação com o valor médio Evolução média diária do FWI e da área ardida no mês de junho de Evolução média diária do FWI regional no mês de junho de Índice de Risco Conjuntural Meteorológico, RCM: Mapas das classes de risco de incêndio observadas ao nível do concelho Evolução do risco médio de incêndio desde O Índice de Risco ICRIF O Índice de Risco ICRIF: Comparação estatística AVALIAÇÃO DAS PREVISÕES DO ÍNDICE METEOROLÓGICO DE RISCO INCÊNDIO FLORESTAL, FWI QUANTIDADE DE CARBONO LIBERTADO NA ATMOSFERA POR INCÊNDIOS FLORESTAIS ANEXO I - Mapas das Classes de Risco de Incêndio observadas ao nível do Concelho. 20 ANEXO II - Mapas diários do IOT (ICRIF Over Threshold) com o limiar 25, para os concelhos de Portugal Continental ANEXO III - Quadro com o valor máximo diário do ICRIF
3 Resumo Análise Meteorológica Climatológica O mês de junho apresentou uma grande variabilidade de situações meteorológicas e de condições meteorológicas, com períodos de tempo frio, húmido e ocorrência de precipitação e períodos de tempo quente e seco. O período de tempo quente e seco mais intenso ocorreu no final do mês, originando uma vaga de calor entre 22 e 30, tendo atingido de forma mais significativa, a região Centro. Índice de seca, DC e a taxa diária de severidade, DSR. O valor médio do DC, em junho, foi de 322,7, inferior ao valor médio da série de anos 2003 a 2010, apresentando um valor muito próximo ao do ano de 2003 (328,6). A taxa diária de severidade, DSR, registou um aumento muito significativo, distanciandose da média e aproximando-se do valor dos anos de 2010 e Risco médio do índice meteorológico de incêndio florestal, FWI O valor médio do FWI teve um valor acima da média da década , sendo o quarto mais elevado desde Risco médio do índice de incêndio florestal, RCM O risco médio de incêndio foi o segundo mais elevado desde As classes de risco de incêndio predominantes até ao dia 22, foram de risco Baixo nas regiões do litoral Norte e Centro e Moderado ou Elevado nas outras regiões, aumentando, na última semana do mês, para Risco Elevado ou Muito Elevado em quase todo o território. Previsão do risco médio do índice meteorológico de incêndio florestal, FWI A previsão do FWI apresentou um desvio médio positivo, um pouco superior a 2, para as previsões a 24, 48 e 72horas. O coeficiente de correlação foi de 0,8 para as previsões a 24 e de 0,7 para as 48 e 72 horas. Risco de incêndio florestal, ICRIF e áreas de risco elevado (ICRIF> 25). No mês de junho, ocorreram três períodos com valores elevados de risco de incêndio ICRIF, de 1 a 6, de 13 a 17 e de 21 até ao final do mês. O valor médio da percentagem de área de risco elevado foi superior à média de , em todas as regiões do Continente. Quantidade de Carbono e de CO 2 equivalente libertado pelos incêndios Em junho de 2013, a quantidade de carbono e de CO 2 equivalente libertado pelos incêndios florestais, em todos os distritos do continente, foi de 2660 toneladas e de toneladas, respetivamente. 3 27
4 1. Caracterização Meteorológica e Climatológica 1.1 Caracterização Meteorológica As condições meteorológicas em Portugal Continental até ao dia 23 de junho foram, predominantemente, determinadas pela frequente localização do anticiclone dos Açores na região do Atlântica próxima do arquipélago dos Açores e, por vezes, com passagem de ondulações frontais de fraca atividade pelo território do Continente. Esta situação meteorológica originou tempo frio, húmido e ocorrência de precipitação nas regiões Norte e Centro. No período de 5 a 10, uma depressão fria localizada a norte da Península Ibérica, originou situação de instabilidade atmosférica com ocorrência de aguaceiros e trovoadas. A partir do dia 23, o anticiclone dos Açores localizou-se a nordeste do arquipélago, estendendo-se em crista para o Golfo da Biscaia e Europa Ocidental, ficando o Continente sob a influência de uma corrente moderada de nordeste e ar quente e seco. Neste período, registou-se subida muito significativa da temperatura do ar, que originou uma vaga de calor que atingiu, em especial, a região Centro, o Minho e Douro Litoral. O vento soprou de nordeste, fraco ou moderado, e durante a noite e início da manhã, registou-se intensificação do vento que, nas terras altas do Norte e Centro, soprou por vezes forte e com rajadas. 1.2 Caracterização Climatológica O mês de junho de 2013 em Portugal Continental caracterizou-se por valores da temperatura média do ar e da quantidade de precipitação inferiores ao normal. Foi um mês seco ou muito seco, com exceção das regiões de Aveiro e Coimbra onde foi normal, e ocorreram períodos frios e quentes. Um dos períodos quentes ocorreu no início do més, entre 1 a 4, mas foi no final do mês, a partir de 23, que a temperatura máxima atingiu valores muito elevados, acima de 30ºC, na maior parte do território. Na Figura 1a, pode verificar-se que no mês de junho a média da temperatura mínima e esteve abaixo do valor médio, em especial no nordeste transmontano, na região de Leiria, na Estremadura e no litoral alentejano. A média da temperatura máxima (Figura 1 b) foi na maior parte do território superior ao normal, em especial nas regiões a sul do sistema montanhoso Montejunto Estrela e com maior significado no Minho e Douro Litoral. As Figuras 1c e 1d mostram que, em junho, houve um número superior ao normal de noites tropicais - temperatura mínima superior a 20ºC, em especial nas regiões do Porto, Portalegre e Faro. Também o número de dias com temperatura máxima superior a 30ºC foi muito superior ao normal de , registando-se mais de 15 dias com temperatura máxima superior a 30 ºC no interior do Alentejo e em alguns locais do vale do Tejo. 4 27
5 (a) (b) (c) (d) Figura 1- Anomalias da temperatura mínima (a) e da temperatura máxima (b). Número de dias com temperatura mínima > 20 ºC (c) e com temperatura máxima superior a 30 ºC (d). 5 27
6 A Figura 2 a mostra que a ocorrência de precipitação foi mais significativa no Minho, Douro Litoral e na Beira Litoral, registando-se valores muito abaixo do normal de , em quase todo o território (Figura 2b). Mas em Trás os - Montes, Beira Interior e na região Sul a quantidade de precipitação foi 50% inferior ao normal ou menos de 25% do normal, em alguns locais do nordeste transmontano, no Baixo Alentejo e no Algarve. (a) (b) Figura 2 - Distribuição espacial da precipitação total(a) e respetiva percentagem em relação à média (b). 6 27
7 2. Valores Observados do Risco de Incêndio: Análise de Resultados 2.1 Índice Meteorológico de Risco de Incêndio Florestal, FWI Sub-Índices do FWI O índice, DC 2, é um dos componentes do FWI, dá indicação do teor de humidade nas camadas profundas (10 a 20 cm), estimando indiretamente a intensidade dos fogos devido à secura dos combustíveis. A Figura 3 mostra que, em junho de 2013, o valor médio de DC era de 322,7 um pouco abaixo da média (342,1) da série de anos 2003 a 2010, apresentando um valor muito próximo ao do ano de 2003 (328,6), sendo o quinto mais baixo dos últimos 11 anos. (a) 1 FWI = Fire Weather Index índice meteorológico de risco de incêndio florestal, desenvolvido pelo Serviço Meteorológico Canadiano. Para mais informações consultar 2 DC = Drought Code - Índice de seca, componente do índice meteorológico de risco de incêndio, FWI 7 27
8 (b) Figura 3 (a) Valor médio do índice de médio de seca, DC, em junho, (b) Evolução do índice diário de severidade, DSR. A Figura 3b mostra a taxa diária de severidade, DSR 3, nos meses de maio e junho. Verifica-se que no ano de 2013, a taxa de severidade teve um comportamento médio até ao meio de junho, aumentando significativamente na segunda metade de junho, aproximando-se dos anos de 2010 e 2012 e, no final do mês, afastou-se da média, ficando abaixo dos três anos de maior severidade, 2003,2005 e As condições meteorológicas da última semana de junho, com valores elevados da temperatura e valores baixos da humidade relativa do ar, acompanhados com vento por vezes forte no interior das regiões Norte e Centro, agravaram significativamente a situação meteorológica para o combate aos incêndios florestais Valor médio mensal do FWI e comparação com o valor médio O índice meteorológico de risco de incêndio florestal - FWI, apresentou um valor médio de 24, 65 um pouco acima da média (22,28) da década 2001 a 2010 (Figura 4), aproximando-se do ano de 2001, com um valor médio de 24,61 e sendo o quarto mais elevado dos últimos treze anos. O número de ocorrências de incêndio foi de 1731, superior ao do ano 2012, com 834 ocorrências, e área ardida de 1635 ha, em DSR = Daily Severity Ratting - Taxa Diária de Severidade, função do FWI, avalia a severidade da época de incêndios 8 27
9 Figura 4 - Valores médios mensais do FWI para os anos de 2001 a 2012 e ano Respetivos valores da área ardida e número de ocorrências. Fonte de ocorrências e área ardida, ICNF (Instituto da Conservação da Natureza e Floresta) Evolução média diária do FWI e da área ardida no mês de junho de 2013 Pelo gráfico da Figura 5, verifica-se que o valor médio diário do índice meteorológico de risco de incêndio FWI, teve variações acentuadas até ao meio do mês, apresentando uma curva ascendente a partir do dia 18 e registando valores médios superiores a 35 a partir do dia 23. Este comportamento do índice FWI, reflete o agravamento das condições meteorológicos da última semana de junho. 9 27
10 Figura 5 - Evolução média diária do FWI e área ardida em junho Evolução média diária do FWI regional no mês de junho de 2013 Para avaliar a variação espacial do FWI no território, durante o mês de junho, tomou-se a média dos valores diários do FWI das estações de cada distrito das diferentes regiões consideradas e comparou-se com a mediana (decil 5) de uma dessas estações, tomada como referência da região (Figura 6). No Gráfico da Figura 6 a, estão apresentadas as evoluções diárias do FWI para a região do Litoral Norte (LN - distrito do Porto e Viana do Castelo) e Litoral Centro (LC- distritos de Aveiro e Leiria). No Gráfico da Figura 6 b estão apresentados os valores médios diários do FWI para a parte interior Norte e Centro, NI (distritos de Braga, Bragança, Vila Real), Interior Centro Norte CIN (distritos da Guarda, Viseu, Coimbra) e Interior Centro Sul, CIS (distritos de Santarém e Castelo Branco). Consideraram-se as medianas de junho para as estações de Leiria e Castelo Branco no período de Verifica-se que em todas as regiões houve flutuações consideráveis do FWI, atingindo valores de zero, ou próximo, nos dias 17 e 18, aumentando a partir do dia 18 e atingindo valores superiores à mediana a partir do dia 23. O valor médio diário mais elevado de FWI, no mês de junho, foi atingindo no Algarve (não mostrado) no dia 29 com 56,1, enquanto o valor médio diário mais elevado no Litoral Norte foi de 36,0 atingido, também, no dia
11 FWI FWI 45.0 Evolução Diária do FWI : Litoral Norte e Litoral Centro Junho de Dia FWI_LN FWI_LC FWI_Leiria_Med1988/2011 (a) 60.0 Evolução Diária do FWI : Interior Norte e Centro e Alentejo Junho de Dia FWI_IN FWI_CIN FWI_CIS FWI_Alent FWI_Med_C.Branco1988/2011 (b) Figura 6 - Evolução diária do FWI. Valor médio diário por região. (a) Regiões Litoral Norte (LN), e Litoral Centro (LC) (b) Regiões do interior Norte e Centro
12 2.2 Índice de Risco Conjuntural Meteorológico, RCM 4 : Mapas das classes de risco de incêndio observadas ao nível do concelho Os mapas com as classes de risco de incêndio (Anexo I) mostram que, até ao dia 22, as classes de risco de incêndio florestal, RCM, predominantes foram de risco Baixo nas regiões do Litoral Norte e Centro e Moderado a Elevado nas outras regiões. No período de 7 a 12 e nos dias 18 e 19, as classes de risco de incêndio, em quase todo o território continental, foram de Baixo ou Moderado. A partir de 23, registou-se um aumento significativo do risco de incêndio, tornando-se Elevado a Muito Elevado e Extremo em alguns locais do interior Centro e em Monchique Evolução do risco médio de incêndio desde 2006 Na Figura 7, apresenta-se o comportamento do risco médio de incêndio, da área ardida e do número de ocorrências para o mês de junho, nos anos de 2006 a A Figura referida mostra que, em junho de 2013, o risco médio de incêndio com o valor de 2,26, é o segundo mais alto da série, aproximando-se dos anos de 2006 com um risco médio de 2,14, o terceiro da série. Figura 7 - Risco de Incêndio médio, área ardida e número de ocorrências, para o mês de junho em Portugal continental no período de 2006 a FWI = Fire Weather Index índice meteorológico de risco de incêndio florestal, desenvolvido pelo Serviço Meteorológico Canadiano. Para mais informações consultar
13 2.3 O Índice de Risco ICRIF 5 No Anexo III apresentam-se as áreas com risco de incêndio florestal elevado, dado pela percentagem de área de concelhos em que o ICRIF foi superior ao limiar 25 (IOT > 25 - ICRIF Over Threshold). Da análise das figuras do Anexo II, observa-se que, em Junho de 2013, houve três períodos com valores elevados de risco, nomeadamente, de 1 a 6, de 13 a 17 e de 21 até ao final do mês (Figuras 8 e 9). Neste último período, a percentagem de área de risco elevado, em vários concelhos do território continental, foi muito elevada. Pelo contrário, nos períodos de 7 a 13 e de 17 a 21, os valores risco foram relativamente baixos, em todo o Continente. Observou-se uma diferença nítida na percentagem de área de risco elevado, nas primeiras duas décadas do mês, comparando regiões do Norte e Centro Litoral com valores muito baixos, e as restantes regiões, com valores relativamente mais elevados (Figura 9). Os valores máximos de ICRIF por distrito, (Anexo III), refletem estes três períodos de risco elevado em Junho de Nos distritos da Guarda e Castelo Branco o valor mais elevado do ICRIF foi observado no dia 6 de Junho, nos distritos de Évora e Setúbal, no dia 17 e nos restantes distritos no período de 24 a 30. Nos gráficos, que representam a área de risco elevado para as regiões, através da percentagem do número de pixels com ICRIF superior a 25, e a área ardida em ha (hectares), fornecida pela ICNF (Instituto da Conservação da Natureza e Florestas), observam-se igualmente estes três períodos. Figura 8- Número de pixels com ICRIF> 25 e a área ardida (ha) fornecida pela ICNF (Instituto da Conservação da Natureza e Florestas) para as Regiões do Norte Litoral e Centro Litoral. 5 ICRIF = O índice meteorológico combinado de risco de incêndio florestal baseado em 3 sub-índices: índice estrutural, associado ao tipo de coberto vegetal baseado no CORINE; índice ligado ao risco conjuntural calculado diariamente com base no FWI; Um sub-índice que representa um agravamento do risco ligado ao estado da vegetação, representada pelo valor do NDVI, calculado com base na melhor das imagens NOAA
14 Figura 9 - Número de pixels com ICRIF > 25 e a área ardida (ha) fornecida pela ICNF (Instituto da Conservação da Natureza e Florestas, dados do dia 3 de Julho de 2013) para as Regiões da Estremadura e Alentejo O Índice de Risco ICRIF: Comparação estatística Compararam-se, para cada região, os valores de percentagem de área de risco elevado (ICRIF > 25) observado em Junho de 2013, com os valores estimados, para o mesmo mês, a partir do reprocessamento do período , recorrendo: Valor médio diário Valor médio acrescido de um desvio padrão Percentil 95 Nas regiões do Norte e Centro Litoral e Norte e Centro Interior, os valores de percentagem de área de risco elevado foram, em geral, inferiores ao valor médio, acrescido de um desvio padrão, nas primeiras duas décadas do mês de Junho (Figura 10 e 11). Na última década do mês, a percentagem de área de risco elevado é superior ao percentil 95 da série 2001/2010. Nas outras regiões, Estremadura, Alentejo e Algarve (Figura 12), nos três períodos de risco de incêndio florestal assinalados, a percentagem da área de risco ultrapassa o percentil 95 da série 2001/
15 Figura 10 - Percentagem do número de pixels com valor ICRIF> 25 para junho de 2013, valor médio, valor médio mais um desvio padrão e percentil 95, para o mês de junho no período para as regiões do Norte Litoral e Interior. Figura 11 - Percentagem do número de pixels com valor ICRIF> 25 para junho de 2013, valor médio, valor médio mais um desvio padrão e percentil 95, para o mês de junho no período para as regiões do Centro Litoral e Interior. Figura 12 - Percentagem do número de pixels com valor ICRIF> 25 para junho de 2013, valor médio, valor médio mais um desvio padrão e percentil 95, para o mês de junho no período para as regiões do Alentejo e Algarve
16 Comparando os valores médios da percentagem de área de risco elevado, por região, dada pela percentagem do número de pixels com valor de ICRIF > 25, em Junho de 2013, e o respetivo valor médio calculado para 2001/2010, verifica-se que, em todas as regiões, o valor médio de áreas de risco elevado em junho de 2013 foi superior ao valor médio (Figura 13). Figura 13 - Valor médio da percentagem do número de pixels com valor ICRIF >25 para Junho de 2013 por Regiões e o respetivo valor médio calculado para o período 2001/2010. Utilizando valores diários da área ardida e da percentagem de área de risco elevado calculouse, para todo o país, uma tabela de contingência entre aquelas variáveis, tabela 1. Tabela 1 - Área de Risco Elevado e Área Ardida (%) Área ardida ha Área ardida >0.01 ha (% pixels ICRIF>25) 0 16% (84) 7% (37) (% pixels ICRIF>25) 0 22% (121) 55% (298) A partir destes valores, conclui-se: - O ICRIF no mês de junho apresentou 16 % de falsos alarmes - O ICRIF no mês de junho apresentou 7% de ocorrências não justificadas. Para o presente mês, a probabilidade de deteção, POD, dada pela razão entre o número de casos em que se observou área ardida superior ou igual a 0.01 ha e valores de percentagem de área de risco ICRIF elevado sobre o número total de casos em que se verificou área ardida superior ou igual a 0.01 ha foi de 66%. As regiões do Norte Litoral e Interior foram onde se observou um maior número de ocorrências não justificadas. Nas regiões do Centro Interior, Estremadura, Alentejo e Algarve os valores de acerto foram superiores a 70%, com valores de POD superiores a 80%
17 3. Avaliação das previsões do índice meteorológico de risco incêndio florestal, FWI. Fez-se a comparação entre os valores previstos do FWI, baseado nos valores previstos pelo modelo numérico de previsão de área limitada Aladin da temperatura, humidade relativa do ar, da intensidade do vento e da precipitação acumulada em 24 horas (12 às 12 UTC) e os valores do FWI calculado com os dados observados nas estações meteorológicas. As previsões do FWI, no mês de Junho, foram sobrestimadas, apresentando um desvio médio ou viés (Bias) positivo para as previsões a 24, 48 e 72 horas e sem grandes diferenças entre elas. O desvio médio quadrático, RMSE, foi aumentando com o aumento de alcance das previsões, mas com valores relativamente baixos. Na Figura 14 verifica-se que o valor do coeficiente de correlação é muito elevado, cerca de 0,8 para as previsões a 24 horas, diminuindo para a previsão a 48 horas e 72 horas com os valores de 0,69 e 0,73, respetivamente. Os maiores desvios verificaram-se em estações de altitude ou no Algarve devido a erros mais significativos na previsão do vento e humidade relativa. Figura 14 O índice FWI observado e previsão no mês de Junho de
18 4. Quantidade de Carbono libertado na atmosfera por incêndios florestais A Figura 15 apresenta, a laranja, os valores diários da quantidade de CO 2 equivalente libertado na atmosfera, por ação dos incêndios florestais, estimado com base no produto FRP (Fire Radiation Power) da LSA SAF (Land Surface Analysis Satellite Application Facility). Para mais informação consultar a página O CO 2 equivalente libertado para a atmosfera é estimado a partir do Carbono libertado para a atmosfera (aproximadamente 4 vezes maior). Incluiu-se na mesma Figura, a verde, a área de risco elevado, para todo o País, definida pela percentagem do número de pixels com valor de ICRIF superiores a 25 (ICRIF >25). Figura 15 - Valores diários da quantidade de CO 2 Equivalente em toneladas (a laranja), libertado na atmosfera por ação dos incêndios florestais em todo o País (com base no FRP), a área diária ardida em ha fornecida pela ICNF (Instituto da Conservação da Natureza e Florestas) (a vermelho), e a área de risco elevado (a verde), definida pela percentagem do número de pixels com valor de ICRIF superiores a 25. Valores calculados para o País. Verifica-se uma boa correspondência entre as áreas de risco elevado (ICRIF > 25), área ardida e CO 2 equivalente libertado para a atmosfera pelos incêndios florestais
19 Com base no produto FRPPIXEL da LSASAF é possível localizar as áreas das ocorrências de incêndios florestais (Figura 16 esq) e acompanhar a evolução (15 em 15 minutos) do carbono (e CO 2 equivalente) libertado em Portugal Continental, pelos incêndios florestais, integrando as estimas para valores horários ou diários (Figura 16 dir). Figura 16 Evolução diária do Carbono (CO 2 equivalente) libertado por fogos florestais no mês de Junho de 2013 (Esq), baseado no produto FRPPIXEL da LSA SAF Mapeamento das ocorrências de incêndios florestais no mês de Junho de 2013, baseado no produto FRPPIXEL da LSA SAF(dir) A Tabela 2 apresenta os resultados das emissões de Carbono e de CO 2 libertado nos Distritos de Portugal Continental em Junho de 2013, tendo sido registado a maior quantidade de carbono e de CO2 equivalente libertado pelos incêndios no distrito de Bragança. Tabela 2: Carbono e CO 2 libertado pelos incêndios Carbono e CO2 libertado em Portugal Continental em junho de 2013 Distritos Carbono (t) CO 2 Equivalente Distritos Carbono (t) CO 2 Equivalente V. Castelo C. Branco Bragança Leiria V. Real Santarém Braga Portalegre Porto Évora Viseu Lisboa Guarda Setúbal Aveiro Beja Coimbra Faro Total Carbono: toneladas CO 2 Equivalente: toneladas 19 27
20 ANEXOS ANEXO I - Mapas das Classes de Risco de Incêndio observadas ao nível do Concelho 20 27
21 Figura A1a Mapas das classes de Risco de Incêndio observado a nível de Concelho no mês de maio de 2013 (1 a 16) 21 27
22 Figura A1b Mapas das classes de Risco de Incêndio observado a nível de Concelho no mês de junho de 2013 (17 a 30) 22 27
23 ANEXO II - Mapas diários do IOT (ICRIF Over Threshold) com o limiar 25, para os concelhos de Portugal Continental 23 27
24 Figura A2a - Mapas diários de ICRIF> 25 de 1 a 16 de junho de
25 Figura A2b - Mapas diários de ICRIF> 25 de 17 a 30 de junho de
26 ANEXO III - Quadro com o valor máximo diário do ICRIF 26 27
27 Dia V. do Castelo Bragança V. Real Braga Porto Viseu Guarda Aveiro Coimbra C. Branco Leiria Santarém Portalegre Évora Lisboa Setúbal Beja Faro ICRIF MÁXIMO DIÁRIO
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