Previsão e prevenção dos grandes incêndios florestais

Transcrição

1 Previsão e prevenção dos grandes incêndios florestais Sistemas e procedimentos de avaliação territorial destinados à luta integrada contra os incêndios florestais L1 - Sistema de avaliação do risco de incêndio e previsão do risco de grandes incêndios florestais Susana Dias

2 Áreasardidas(1984a2004)grinfomed Espanha Genenalitat de Catalunha Italia Liguria e Toscania França Languedoc - Rousillon e PACA Linha 1 Sistema de avaliação do risco de incêndio e previsão do risco de grandes incêndios florestais Linha 2 - Planeamento territorial para grandes áreas florestais Linha 3 - Satélite e vegetação Tarefas - recolha e exploração de variáveis de cariz fisiográfico, climático, ecológico e humano Estudo dos dados históricos ( ) sobre incêndios florestais - Monitorização do teor de humidade dos combustíveis finos vivos - Produção do mapa de risco de incêndio florestal

3 Conteúdo da apresentação - Análise histórica - Evolução temporal e espacial -Causas - Monitorização do teor de humidade nos combustíveis finos vivos - Mapa de risco de incêndio florestal - Cartografia estrutural - Modelação meteorológica - Considerações finais. Aplicações e sinergias

4 1) Análise histórica Pretendeu-se: - recolher informação sobre a evolução temporal e espacial dos incêndios florestais no Algarve. - explorar a sua relação com as variáveis (de topografia, ocupação do solo, etc.) que possam ser úteis na previsão do risco de incêndio florestal. Equipa: S. Dias, F. Catry, P. Lopes Período abrangido: Base de dados (BD) Período abrangido (em anos) Frequência de recolha Amostra disponível para o projecto BD SIG de áreas ardidas 1984 a 2004 Anual Totalidade BD de ocorrências 1980 a registo por incêndio ou fogacho Fichas BIIF 1995, 1997, 2001, ficha por incêndio investigado BD causas 2001 a registo por incêndio investigado Parte dos inquéritos Totalidade OBJECTIVOS operacionais

5 Contexto nacional ( ) Contexto nacional Aveiro Beja Braga Bragança C. Branco Coimbra Évora Faro Guarda Leiria Lisboa Portalegre Porto Santarém Setubal V. Castelo Vila Real Viseu Distritos Nº Ocorrências por Km o % Área do distrito ardida a grinfomed 1) Análise histórica

6 1) Análise histórica Área ardida (ha) Nº de ocorrências Nº de ocorrências Área ardida (ha) 0 < Classes de área (ha) >= Distribuição da área ardida (ocorrências > 5ha) entre Panorâmica geral

7 1) Análise histórica Variação anual das ocorrencias por classe de dimensão de incendios Ocorrência (nº) > < Anos Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago 700 Set Out Nov Dez Ocorrências (nº) Distribuição mensal das ocorrências entre Ano Ocorrências

8 1) Análise histórica Área ardida nos restantes distritos Área ardida no distrito de Faro Contribuição anual do distrito de Faro para o total reportado em Portugal Área (ha) Ano Área ardida (ha) Área ardida = 1171,9x ,2 R 2 = 0,2274 Distribuição anual da área ardida no distrito de Faro Ano Área ardida

9 1) Análise histórica Evolução temporal da área ardida Área ardida

10 1) Análise histórica Altitude Ignições: maior proporção relativamente ao esperado, em zonas de baixa altitude (<100m) e declive reduzido(<10%); menor proporção com orientações norte Declive Área ardida: maior proporção em locais de maior altitude ( >400m) e declive acentuado (>30%) Exposições Grandes incêndios (>500ha): ocorrem predominantemente em áreas de maior altitude, maior declive e de menor densidade populacional e de acesso Em função da topografia

11 1) Análise histórica Indíces de selecção para cada classe de ocupação do solo (média dos 7 anos em que área ardida foi >7000ha) Indice de Selecção - Indice de Selecção - 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0, Resinosas Matos Folhosas Floresta Mista Pov. Jovens Ag. Sequeiro Pastagens Naturais ASPV Ag. Regadio Agro-Florestal Sist. Complexos Eucalipto Pinheiro-Bravo Pinheiro-Manso Veg. Sub-arbórea Azinheira Sobreiro Outras Resinosas Outras Folhosas Área ardida por classes de ocupação do solo

12 1) Análise histórica Densidade de Ocorrências Proporção de área ardida Por concelho

13 1) Análise Histórica Recorrências (16% do total ardido) Por concelho

14 e 1) Análise Histórica Área ardida em Sitios da Rede Natura 2000 Área ardida em Sub-regiões do PROF Algarve Por unidades ecológicas e de planeamento florestal

15 1) Análise Histórica Contexto do Algarve na panorâmica nacional Causas das ocorrências por distrito (DGRF, 2006) Causas

16 1020deLiComincelterêhoAlnciagarvInvegadagrinfomed 1) Análise Histórica 5 8 ocorrências investigadas no Algarve entre 1995 e das mcausas N9 19 º0Kco O ses22% stis10% 26% 42% Vandalismo Indeterminada Negligencia Intencional Acidental Causas das 16 ocorrências que originaram incêndios >500ha no Algarve entre 1995 e Vizinhos e vinganças Outras causas intencionais Fumadores Queimas agricolas e florestais Outras causas acidentais Indeterminado Causas

17 2) Humidade nos combustíveis vivos Monitorização do teor da humidade dos combustíveis finos vivos Pretendeu-se: - acompanhar as variações do conteúdo em água de algumas espécies de plantas que possam constituir combustível para os incêndios no Algarve; - relacionar o conteúdo em água das plantas com variáveis que possam ser usadas na modelação e na previsão do risco de grande incêndio florestal. Equipa do CEABN: S. Dias Trabalho de campo: ASPAFLOBAL, APFSC, Cumeadas Trabalho de laboratório: U. Algarve, Faculdade de Engenharia de Recursos Naturais Período abrangido: Primavera de Primavera 2007 OBJECTIVOS operacionais

18 BurnedStysitesareaud( grinfomed 2) Humidade nos combustíveis vivos N Vila Real de Sto. António Portimão Faro Espécies S. Monchique S. Caldeirão Terras da Ordem )Areas Cistus ladanifer (esteva) X X X Lavandula pedunculata (rosmaninho) X Arbutus unedo (medronheiro) X Quercus suber (sobreiro) X Eucalytus globulus (eucalipto) X Pinus pinaster (pinheiro bravo) X Pinus pinea (pinheiro manso) X METODOLOGIA Áreas de estudo

19 2) Humidade nos combustíveis vivos Preenchimento das bases de dados quais as informações mais relevantes Dados processados pela universidade do Algarve METODOLOGIA Áreas de estudo

20 2) Humidade nos combustíveis vivos - Periodicidade quinzenal - Recolha de 20 amostras de cada espécie; - Caracterização (fenologia, vigor e dimensões) de cada exemplar amostrado; - Determinação em laboratório do peso seco e do conteúdo em água METODOLOGIA

21 2) Humidade nos combustíveis vivos Parcela 200 SC SM TO % CI Humidity Quinzena Variação do teor de humidade na esteva ao longo das quinzenas (490 plantas) Esteva

22 2) Humidade nos combustíveis vivos Variação do teor de humidade nas três espécies de arbustos, ao longo das quinzenas A unedo C. ladanifer L. pedunculata 200 Humidade (%) II Mar I A br II Abr I Mai II Mai I Jun II Jun I Jul II Jul I A go II A go I Set II Set II Out II Nov I Dez II Dez I Jan II Jan I Fev I Mar II A br I Mai I Jun II Jun (2006) Quinzena (2007) Arbustos

23 2) Humidade nos combustíveis vivos 180 E. globulus 160 Q. suber 140 Humidade (%) II Mar I Abr II Abr I Mai II Mai I Jun II Jun I Jul II Jul I Ago II Ago P. pinea P. pinaster I Set II Set II Out II Nov I Dez II Dez I Jan II Jan I Fev I Mar II Abr I Mai I Jun II Jun Humidade (%) II Mar I Abr II Abr I Mai II Mai I Jun II Jun I Jul II Jul I Ago II Ago (2006) I Set II Set II Out Quinzena II Nov I Dez II Dez I Jan II Jan I Fev I Mar II Abr I Mai I Jun II Jun (2006) Árvores

24 2) Humidade nos combustíveis vivos Da análise multivariada (e.g. regressão múltipla, GLMs) para determinar as variáveis que melhor explicam a variação do teor em água das plantas: - Variação observada do teor em água com a dimensão das plantas e com os estados fenológicos para os arbustos; - Melhor poder discriminativo nos arbustos e no sobreiro; 160,00 140,00 95% CI humidade 120,00 100,00 80,00 br fl fr Estado fenológico ma pv Variaçãodo teor de humidade em esteva (média e 95% IC) de acordo com as classes de fenologia Relação da humidade nas plantas com fisiologia

25 2) Humidade nos combustíveis vivos Caldeirão Terras da Ordem 140,0 130,0 Cistus ladanifer Linear (Cistus ladanifer) Cistus ladanifer Linear (Cistus ladanifer) Humidade (%) 120,0 110,0 100,0 90,0 80,0 y = -0,1659x 120,36 R 2 = 0,7132 Humidade (%) y = 1,4516x 28,989 R 2 = 0, , , Indice BUI Faro Humidade diária em Martim Longo (%) Terras da Ordem y = -4,0889x 228,66 R 2 = 0, FWI Alcoutim Lavandula pedunculata Linear (Lavandula pedunculata) Exemplo das relações entre o teor de humidade em esteva e rosmaninho e variáveis utilizadas para modelar este parâmetro Relação da humidade nas plantas com meteorologia

26 3) Mapa de risco de incêndio florestal Pretendeu-se: - construir um mapa de risco estático a partir da ponderação das variáveis fisiográficas, de ocupação do solo, de vegetação exploradas anteriormente; - Modelar a probabilidade de risco de grande incêndio florestal recorrendo a variáveis meteorológicas; - Integrar o mapa de risco estático com o resultante do modelo dinâmico, através de uma metodologia comum aos diversos parceiros do projecto com vista à adopção de metodologias de previsão comuns. Equipa do CEABN: S. Dias, F. Catry, P. Lopes Dados disponibilizados por: IM, INAG, DGRF, DRAAlg Período abrangido: OBJECTIVOS operacionais

27 Ponderações atribuídas (discutidas a nível do projecto) pericialmente de acordo com os resultados dos trabalhos anteriores 3) Mapa de risco de grande incêndio florestal Variáveis categóricas Variável Classes Factor de Importância ponderação relativa Ponderação final Altitude (m) ,2 0,5 1,0 0,5 0,1 0,25 0,5 Declive (%) >30 0,1 0,5 1,0 1,0 0,1 0,5 1,0 Exposições Plano Norte Este Sul Oeste 0,1 0,5 0,5 0,5 0,5 0,2 0,02 0,1 0,1 0,1 0,1 Carga de combustível Alta Media Baixa 1,0 0,5 0,2 1,0 1,0 0,5 0,2 Grau de inflamabilidade Alto Medio Baixo 1,0 0,5 0,2 0,7 0,7 0,35 0,14 Continuidade florestal Risco de ignição Variáveis continuas Distância 0-1 0,7 Probabilida de 0-1 0,5 Valores de (0-0,5) Valores de (0-0,5) MAPA ESTÁTICO Metodologia

28 Declive 3) Mapa de risco de grande incêndio florestal ga de combustível Inflamabilidade Altitude Continuidade Florestal Exposição Risco de ignição Mapa estático

29 1 km de resolução espacial 3) Mapa de risco de grande incêndio florestal Area in Algarve Region Burnt Area ( ) 40 Area (%) Very Low Low Medium High Very High Mapa estático Fire Risk Classes

30 grinfomed 3) Mapa de risco de grande incêndio florestal Distribuição dos dias analisados (9497 dias de Jan a Dez. 2005), de acordo com a velocidade e direcção do vento em altitude (850hPa) 5 Wind velocity (z score) Wind direction (º) at 850 hpa Relação entre entre incêndios e meteorologia meteorologia em altitude

31 3) Mapa de risco de grande incêndio florestal 250 Days classified according to wind velocity "z score" at 850 hpa Others (z <1) Windy (z>01) 200 Dias ventosos: 1508 Mean burned area (ha) Outros Denmark Month Distribuição mensal da área ardida (média) de acordo com a velocidade do vento a 850hPa Ireland Portugal Morocco United Kingdom Netherlands Poland Belgium Germany Czech Republic Slovakia Austria France Switzerland Hungary Croatia Italy Serb Spain Algeria Tunisia Albania Gre Relação entre incêndios e meteorologia em altitude

32 Dias quentes e secos: 793 Outros Total burned area (ha) Wind velocity (z score) at 850 hpa 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 3) Mapa de risco de grande incêndio florestal Month HRz Temperature at 850Hpa (z) Relação entre incêndios e meteorologia em altitude

33 Interpolações diárias efectuadas para obtenção dos valores das variáveis a incorporar nos modelos (FWI) 3) Mapa de risco de grande incêndio florestal Modelação com variáveis meteorológicas

34 Análise multivariada (modelação com regressão logística) com: incêndios para o período , - 17 variáveis (temperatura, humidade relativa, velocidade do vento a 850hpA, FWIe sub-indices, precipitação acumulada do mês 1 a 6. 3) Mapa de risco de grande incêndio florestal Sumário dos resultados da análise usando no máximo 3 variáveis com o melhor valor de entrada (B) no modelo. Probabilidade de incêndios maiores que Número de incendios Variáveis seleccioonadas e sinal do coeficiente ROC 50 ha 81 TMP (), MR6 (-), RH (-) 0, ha 19 TMP (), MR6 (-), WISOT () 0, ha 15 TMP (), MR6 (-), WISOT () 0, ha 6 FFMC (), BUI () 0,98 Em discussão com a coordenção do projecto: - quais os parametros para atribuição de classes de risco diário - como integrar o mapa estático com o dinamico Modelação com variáveis meteorológicas

35 3) Mapa de risco de grande incêndio florestal Interpolações diárias efectuadas para obtenção dos valores das variáveis a incorporar nos modelos (BUI) Modelação com variáveis meteorológicas

36 Considerações Finais - Entre : 6289 ocorrências com ha ardidos - Grandes incêndios (>500ha):38 ocorrências resultaram em 87% da área ardida Grandes incêndios (>500ha):38 ocorrências resultaram em 87% da área ardida - Assimetria espacial das incidências dos incêndios no Algarve - Grandes incêndios ocorrem mais em altitude, maiores declives, menor densidade populacional e mais difícil acesso - Matos, Eucalipto, e resinosas foram seleccionadas pelos incêndios - Concelho de Monchique com a maior proporção de área ardida e de recorrências - A monitorização do teor de humidade obteve melhores resultados nas espécies de arbustos, em especial na esteva, mas continuar a monitorizar ou usar os índices meteorológicos? - Mapa estático de risco de incêndio com alta concordância com a área ardida nas últimas décadas base util na previsão do risco de grandes incêndios florestais - Modelação identificou a importância das variareis e índices meteorológicos (possíveis de obter diariamente) para prever o risco de grande incêndio Como integrar toda esta informação e fazer o mapa final comum à região mediterrânica? CONSIDERAÇÕES FINAIS

37 Agradecimentos - APFSC Eng.º Pedro Jesus e colegas AGRADECIMENTOS -ASPAFLOBAL Eng.ª Ana Santos e colegas - A Cumeadas Eng.º Hugo Pinto, Eng.ª Sara Laranjo e colegas - U. Algarve - Faculdade de Engenharia de Recursos Naturais Prof. Carlos Guerrero e Camilo Portela - Projecto POCTI/AGG/44942/ IM - Dr.ª Júlia Silva e Dr. Luis Pessanha - DRAAlgarve departamento de SIG - DGRF Eng.ª Ivete Strecht e o Engº. Miguel Galante (coord. Técnica da linha 1) -DGRF / NF Algarve Eng.ª Célia Torrado (ponto focal local do projecto)