Determinação dos raios de visibilidade

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Oswaldo Macedo Bernardes
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ESTUDO DA VISIBILIDADE EM POSTOS DE VIGIA E DA SUA INFLUÊNCIA NA VIGILÂNCIA DE INCÊNDIOS FLORESTAIS INTRODUÇÃO - Objectivos do Estudo 1

Coordenação da Rede de Informação de Situações de Emergência - CRISE A VIGILÂNCIA DE INCÊNDIOS FLORESTAIS Um sistema de detecção eficiente,

SISTEMAS de VIGILÂNCIA e DETECÇÃO: Evolução da RNPV por décadas 1º PV PF de Manteigas por volta de 193.

Terrestre Fixa Terrestre Móvel Aérea População Outros A VIGILÂNCIA DE INCÊNDIOS FLORESTAIS Etapas para a Implantação de uma Rede de Postos

visibilidade; 4) Avaliação das prioridades, e do grau de cobertura pretendido; 5) Selecção dos pontos definitivos.

1 ESTUDO DA VISIBILIDADE EM POSTOS DE VIGIA E DA SUA INFLUÊNCIA NA VIGILÂNCIA DE INCÊNDIOS FLORESTAIS INTRODUÇÃO - Objectivos do Estudo 1 Carta Nacional de Visibilidades 1 Carta Nacional de Prioridades de Vigilância Centro Nacional de Informação Geográfica - CNIG Grupo de Coordenação da Rede de Informação de Situações de Emergência - CRISE A VIGILÂNCIA DE INCÊNDIOS FLORESTAIS Um sistema de detecção eficiente, permite assegurar que os danos produzidos pelo fogo, bem como os gastos nas operações de combate, sejam reduzidos ao mínimo. SISTEMAS de VIGILÂNCIA e DETECÇÃO: Evolução da RNPV por décadas 1º PV PF de Manteigas por volta de % dos PV actualmente existentes só foram instalados a partir de 198. Terrestre Fixa Terrestre Móvel Aérea População Outros A VIGILÂNCIA DE INCÊNDIOS FLORESTAIS Etapas para a Implantação de uma Rede de Postos de Vigia: 1) Selecção de vários pontos com localização priveligiada; 2) Determinação dos raios de visibilidade; 3) Elaboração de mapas de visibilidade; 4) Avaliação das prioridades, e do grau de cobertura pretendido; 5) Selecção dos pontos definitivos. Elaboração de uma Carta Nacional de Visibilidades Fundamental para o Planeamento e Gestão. Visibilidade - Distância máxima à qual um pequeno fumo pode ser visto e reconhecido como tal. Recurso a um Sistema de Informação Geográfica (SIG): ArcGis. Modelo Digital de Terreno Rede de Pontos de Observação 1

Na ausência de estudos efectuados em Portugal, optou-se por uma metodologia alternativa.

2 CARTOGRAFIA de BASE: ALTIMETRIA de Portugal Continental Base Cartográfica: Escala 1:25 Resolução de 25 metros Fonte: IGeoE I. Determinação dos Raios de Visibilidade Varia muito consoante as características de cada região. Normalmente efectuam-se testes de fumo. Na ausência de estudos efectuados em Portugal, optou-se por uma metodologia alternativa. REDE NACIONAL DE POSTOS DE VIGIA (RNPV) Ficheiro vectorial com a localização dos 237 PV Fonte: DGF Parâmetros Utilizados: a) Rugosidade do terreno; b) Continentalidade; c) Altitude; d) Temperatura; e) Humidade relativa; f) Precipitação; g) Evapotranspiração; h) Insolação; i) Radiação solar. II. Quantificação da Curvatura da Terra e Refracção da Luz III. Redução da visibilidade devido às áreas florestais Curvatura da Terra Diminuição efectiva da visibilidade (altura dos objectos). Refracção da luz Aumento aparente da altura dos objectos. Distância em km Efeito da Curvatura da Terra (Redução em m) Efeito da Refracção Atmosférica (Aumento em m) Efeito Conjunto dos 2 Factores (Redução em m) Integrou-se no MDT uma equação composta que considera simultaneamente os 2 factores (SGMA, 1998). FLORESTAS de Portugal Continental Elaboração de uma Carta Nacional de Prioridades de Vigilância Base Cartográfica: Escala 1:25 É extremamente irrealista considerar que o objectivo da vigilância é observar todas as áreas de igual forma. Fonte: Carta de Ocupação do Solo de 199 IGP Carta de Visibilidades Carta de Risco de Incêndio * Reclassificação baseada no valor da altura média da espécie florestal dominante. Carta de PRIORIDADES DE VIGILÂNCIA 2

3 Ln (Nº de Fogos / km 2 ) Determinação dos raios de visibilidade RISCO DE INCÊNDIO de Portugal continental Critérios para a Classificação da Carta de Prioridades de Vigilância Base cartográfica: Escalas diversas Resolução de 1 metros Fonte: DGF Generalização da carta de visibilidades para 1 m (método do valor mais frequente). Prioridade de Vigilância Muito Elevada Muito Baixa Nº de PV que Observam o Local Risco de Incêndio Muito Alto Alto 4 ou mais Muito Alto 4 ou mais Alto 4 ou mais Médio 4 ou mais Baixo 4 ou mais Muito Baixo ANÁLISE DAS VISIBILIDADES II. Determinação dos Raios de Visibilidade I. Relação entre a Distância e o Número de Fogos Detectados pelos PV Regressão Linear Forte correlação (R 2 = 98,5 %). 6 y = x 4 R 2 = ) Total Nacional: 95 % dos focos de incêndio foram detectados num raio de 28 km. 2) ANOVA: Existem diferenças regionais? Os factores continentalidade e rugosidade do terreno mostraram ter uma influência significativa sobre o alcance de visibilidade. Raio de visibilidade superior: a) Em zonas planas; Análise de Regressão: Amostra: 9434 observações efectuadas em 21 por 27 PV Distância (m) Fogos Observados Recta (Fogos Observados) b) No interior do país. RUGOSIDADE do TERRENO CONTINENTALIDADE Maior Média Menor Litoral 22 km 24 km 28 km Interior 25 km 29 km 35 km III. Avaliação da Influência dos Parâmetros OffsetA e OffsetB sobre a Visibilidade a) Variação da Altura de Observação (OffsetA) OffsetA Altura de observação = Altura da plataforma de cada PV + Altura média do observador (1.6 m). Testes nos quais se fez variar a altura de observação entre e 4 m. OffsetB Altura do ponto alvo. Permite considerar como visíveis áreas que não são directamente visíveis, mas onde um fogo será provavelmente detectado rapidamente % de Variação da Visibilidade 15 % 1 5 * Testes numa área de cerca de 3 km Altura de Observação - OffsetA (m) A maior variação na visibilidade ocorre entre os e 5 m, correspondendo a um aumento de 21,8% da área visível. A partir dos 15 m a variação é inferior a 1%. 3

% de Postos de Vigia % Determinação dos raios de visibilidade Visibilidades da área do Parque Natural de Montesinho e zona envolvente (OffsetB de 1 metros Resolução de 25 m) b) Variação da Altura dos

9 7 71,9 % 79,8 % 5 3 51,1% 48,9 % Áreas Visíveis Áreas Não Visíveis 28,1% 2,2 % 1 1 2 OffsetB A maior diferença ocorre entre os e 1 m, e corresponde a um aumento de 2,8 % na área total visível.

4 % de Postos de Vigia % Determinação dos raios de visibilidade Visibilidades da área do Parque Natural de Montesinho e zona envolvente (OffsetB de 1 metros Resolução de 25 m) b) Variação da Altura dos Pontos-Alvo (OffsetB) Elaboração de 3 cartas nacionais de visibilidade - OffsetB de, 1 e 2 m ,9 % 79,8 % ,1% 48,9 % Áreas Visíveis Áreas Não Visíveis 28,1% 2,2 % OffsetB A maior diferença ocorre entre os e 1 m, e corresponde a um aumento de 2,8 % na área total visível. CARTAS de VISIBILIDADES Efeito da Variação do parâmetro OffsetB IV. Análise da Visibilidade por Posto de Vigia Para uma análise mais detalhada seleccionou-se a carta que considera um offsetb de 1 m, por dois motivos: 1) Mais apropriada do que a que utiliza um offsetb de m, - Muitos fogos são detectados em áreas não directamente visíveis; 2) Não se deverão considerar valores de offsetb elevados, pois isso corresponde a aceitar que a detecção possa ser retardada (condições de vento, inversão térmica ou detecção nocturna). OffsetB de m OffsetB de 1 m OffsetB de 2 m Análise da visibilidade para cada um dos 237 PV existentes. Aplicação prática da informação sobre os Postos de Vigia Na maioria dos PV (8%), a área visível é igual ou superior a 7%. Avaliação da eficácia da RNPV. 5 4,9% 4 36,3% ,8% 1 3,% 3,8% 4,2% Percentagem de Área Visível Eventual eliminação ou redistribuição de alguns PV. Exemplo de uma possível avaliação de 3 PV em função de vários factores: Posto de Vigia Nº de PV que têm visibilidade (% de área) Risco Alto e Muito Alto (% de área) 1 2 ou 3 4 ou mais Por outro lado, em cerca de metade dos PV, pelo menos 2% da área é simultaneamente observada por 4 ou mais vigias

Nº de Detecções V. Análise da Influência da Floresta sobre a Visibilidade Os resultados obtidos não foram satisfatórios Existência de alguns PV sem visibilidade.

Base cartográfica: Escala 1:25 Resolução de 25 metros Alternativamente sugere-se a delimitação de clareiras em volta dos PV.

Vigilância Percentagem de Área Ocupada Carta de Prioridades de Vigilância Muito Baixa 41,4 Baixa 16, Média 2,7 Elevada 12,3 Muito Elevada 9,6 - ANÁLISES COMPLEMENTARES - ANÁLISES COMPLEMENTARES A

5 Nº de Detecções V. Análise da Influência da Floresta sobre a Visibilidade Os resultados obtidos não foram satisfatórios Existência de alguns PV sem visibilidade. VISIBILIDADES de Portugal continental com o efeito da FLORESTA OffsetB de 1 metros Para a obtenção de bons resultados é importante utilizar cartografia suficientemente pormenorizada e actualizada. Base cartográfica: Escala 1:25 Resolução de 25 metros Alternativamente sugere-se a delimitação de clareiras em volta dos PV. Análise das Prioridades de Vigilância Carta de PRIORIDADES de VIGILÂNCIA de Portugal continental Carta de Visibilidades Carta de Risco de Incêndio Resolução Espacial: 1 metros Prioridade de Vigilância Percentagem de Área Ocupada Carta de Prioridades de Vigilância Muito Baixa 41,4 Baixa 16, Média 2,7 Elevada 12,3 Muito Elevada 9,6 - ANÁLISES COMPLEMENTARES - ANÁLISES COMPLEMENTARES A RNPV e o Risco de Incêndio Análise da distribuição das detecções ao longo do dia 57 % dos PV incluem dentro do seu raio de visibilidade mais de metade de áreas classificadas com risco de incêndio alto e muito alto, o que parece indicar uma boa localização destes postos. Análise de detecções de fogos efectuadas em Portugal entre 1996 e 2. 3 Por outro lado, cerca de 26 % dos PV incluem apenas até 5 % destas áreas mais sensíveis no seu raio de visibilidade Intervalos Horários 2 % dos incêndios florestais são detectados durante a noite. 5

6 CONCLUSÕES CONCLUSÕES O conhecimento das áreas de território cobertas pelos PV existentes é fundamental para assegurar um eficaz planeamento e gestão de uma rede de PV. A detecção dos fogos, está fortemente correlacionada com a distância a que estes se encontram dos postos de vigia. O alcance médio da visibilidade é variável de região para região: é superior nas regiões do interior do país, e em zonas planas. Os efeitos da curvatura da Terra e da refracção atmosférica, devem ser tidos em consideração nos cálculos de visibilidade. Pequenas variações na altura dos pontos de observação (offseta) e dos pontos alvo (offsetb), podem originar grandes diferenças nos resultados de visibilidade obtidos. As maiores diferenças, ocorrem entre os e os 1 metros. Considerando um offsetb de 1 m, verifica-se que cerca de 72 % do território continental é vigiado pela RNPV durante a época oficial de fogos. CONCLUSÕES Em Portugal cerca de 2 % dos incêndios florestais ocorre durante a noite. Em 57 % dos PV, pelo menos metade da área incluída dentro do seu raio de visibilidade apresenta um risco de incêndio alto ou muito alto; no entanto verifica-se que, em cerca de 26 % dos PV existentes, estas zonas mais sensíveis não chegam a representar 5 % da área. Em cerca de 22 % do território continental, a prioridade de vigilância é elevada ou muito elevada. 6

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