paulo fernandes - protciv2017.files.wordpress.com · probabilidade de propagação do fogo...

28-06-2017

1

28 | Junho 2017B ibliot eca Municipal | Santo Tirso

VII JORNADASNOVOS PARADIGMASDA PROTEÇÃO CIVILConferência Técnica e Científica Nacional

2º ENCONTRO NACIONALServiços Municipais de Proteção Civil

Investigação e Desenvolvimento para a Defesa da Floresta Contra Incêndios

Paulo Fernandes

En contros da Proteção Civil com a InovaçãoEn contros da Proteção Civil com a InovaçãoEn contros da Proteção Civil com a InovaçãoEn contros da Proteção Civil com a Inovação

Fogos florestais emPortugal:

(Também) umaquestão de adopção

do conhecimento porpolíticas e instituições

Avaliação do comportamento do fogo: base da DFCI

Perigo de incêndio (FAO)

“Avaliação dos factores (fixos e variáveis) do piro-ambiente quedeterminam a facilidade de ignição, velocidade de propagação, dificuldadede controlo e o impacto do fogo”

Combustível

Piro-ambiente

Comportamento do fogo

A avaliação do comportamento potencial do fogo constitui umabase objectiva para definir a prontidão das actividades de gestãodo fogo e orientar a sua execução:• Prevenção de ignições• Gestão do combustível• Pré-supressão, incluindo vigilância e deteção• Supressão

Efeitos do fogo

Predição do comportamento do fogo: aplicações na “preven ção estrutural”

Análise de alternativas de arborização

Plane ament o espa cial da gestã o decombustívei s: análise de efectividade e

optimização

Análise e cartografia do perigo de incêndio

Fo go

su p e rficial

Fo go p assivo

d e co p as

Fo go activo

d e co p as

Selecção entre alternativas de tratamento do combustível

Desenvolvimento de prescrições de silvicultura preventiva

0

4

8

1 2

1 6

1 1 0 1 9 28 37 46 5 5

V el . d o ve nt o, km/ h

MW

/m

7 5 0 a rv ./ ha , Hc =6 m

7 5 0 a rv ./ ha , Hc =7. 5 m

5 0 0 a rv ./ ha , Hc =6 m

5 0 0 a rv ./ ha , Hc =7. 5 m5 t /h a , 15 0 a rv . /h a, Hc =7 .5 m

Planeamento de fogo controlado

18 modelos de combustível descrevem os espaços florestais de Portugal Continental

Que r cus r oburRo S= 0 . 36 8 8 m/ min

Hf = 0 .3 m

Euc al y pt us globulusRo S = 0 .3 8 4 6 m/m in

Hf = 0 .7 m

Pinus pina s te rRo S = 0 .3 3 5 8 m/mi n

Hf = 0. 6 m

Que rc us s uberRo S = 0 .1 8 4 4 m/mi n

Hf = 0 .2 m

Predição do comportamento do fogo: alternativas

Tratamento com 3 e 2 anosFogo de superfícieIntensidade = 200–1000 kW m-1

Mortalidade = 41-55%

Não tratado e tratamento com 13 anosFogo de copas (passivo a activo)Intensidade = 2000 –11000 kW m-1

Mortalidade = 100%

Evidência experimental P.F. da Serra da Padrela

Programa experimental em pinhal bravo

Objectivo :

Apoio à decisão em fogo controlado para a redução do risco através da gestão do combustível:

• Planeamento

• Avaliação

28-06-2017

2

Evidência empírica e estudos de caso: efeito local

Julho 2015, Verdelhos, C ovilhã Per igo meteoro lógico: Mto. Elevado

Ext inção da cabeça do incêndio em menos de 100 m Volume de copa dessecada de 100% para 80% Al tura de t ronco carbonizado de >8m para <3m

2,5 anos após f.c. Carga de combustível fino: 4-7 t/ha

Ex nção de fl an co

Programa experimental em pinhal bravo Programa experimental em pinhal brav o

Medição das característi cas de comportamento do fogo e dos seus efeitos de 1º ordem em fogos de superfíci e (Novembr o – Junho) no Norte de Portugal em três tipos estruturai s de combustível

Declive (o) -6 - 17

Velocidade do vento a 1.7-m (km h-1) 0.5 - 22.0

Temperatura ambiente (oC) 2 - 30

Humidade relativa (%) 24 - 96

Humidade do combustível morto fino (%) 3.7 - 41.7

Humidade da folhada inferior (%) 7.3 - 296.1

Humidade do combustível vivo (%) 82.3 -157.6

Interv alo de condições ambientais

IB=243 kW/m

IB=519 kW/m IB=1250 kW/m


Resultados (modelos)

Probabilidade de propagação do fogo

Características de propagação do fogo

(“contra” e “a favor” do vento/declive)

• Velocidade de propagação

• Altura e comprimento da chama

• Intensidade da frente de chamas

Redução do combustível fino (por estrato)

Avaliação (pós-fogo) da severidade

Altura de copa dessecada

Alt ura de copa dessecada hs

!"! "#$% &' (% ) *+$", - "#. - % - /"% "

#"! "0) 1$#(, - , ) ", $"0) *+$/"%23""

$"! "+) %&) ' - +4' - "- % 5() *+) /"$6"

7 $, ) 1$ "3) % (8) %&9' (#$"

Fernandes et al. (2008), Can. J. For. Res.; Fernandes et al. (2009), Int. J. Wildland Fire

Avaliação dos modelos

?

Declive <15o

Aplicabilidade

Condições mais secas e ventosas: fogo de copas

Condições de queima suaves conducentes a fogo de intensidade reduzida a moderada


dados de desenvolvimento

dados de avaliação

0

2

4

6

8

10

12

14

0 2 4 6 8 10 12 14

Observ ed

O

E

Velocidade de propagação (m/min)


REDU ÇÃO DE COMBUSTÍVEL

Temperatu ra do ar

EFEI TOS NAS ÁRVORES

Técnica de Ignição

HUMIDA DE DO COMBUSTÍVEL

PROB ABILIDAD E DE I GNI ÇÃO

Sistema Canadi ano de Indexação do Peri go de Incêndio

P rofu ndidade de queim a

Diâmetr o residu al d os arbu stos

Meteo rologia Top ografia Vent o Declive

Estru tura do combust ível

Tempo desde o últ im o fogo

CAR ACTERÍSTICAS

DO FOGO

Est rutur a do povo amento

CAR GA D E

COMBUSTÍVEL

É poca do ano

Os resultados reflectem as condições locais do combustível

e do povoamento


• Desenvolvimento de prescrições• Formação

28-06-2017

3


Calibração robusta de modelos de combustível (Cruz & Fernandes 2008, Int. J. Wildland Fire)

Sistema de modelos PPPY(Cruz et al. 2008, Aust. For.)

Calibração do índice meteorológico de perigo de incêndio (FW I)(Palheiro et al. 2006, 5th ICFFR)

Análise da longevidade do efeito do fogo controlado

(Fernandes 2009, Can. J. For. Res.)

Cruz et al. (2008), Aust. For.

Perigo meteor ol ógico, capacidade de supressão e grandesincêndios em Portugal

Incêndios >2500 ha do passado

Grandes incêndios de 2016

Uso da predição do comportamento do fogo em situação oper acion al

Incêndio de Pedrogão Grande, 17.06.2017

Simulação do período de aceleraçãodo fogo desde a ignição (Canadian FBP)

VegetaçãoVelocidade de

propag ação (km/h)Compr. chama

(m)Intensidade

frontal (kW/m)Distância de

projecção (km) Nível de perig o

Euca lipta l 2.82 9.5 22477 2.8 CATASTRÓFICO

Pinhal bravo 8.4 22.1 87726 - CATASTRÓFICO

Ma tos 7.56 - 88312 - CATASTRÓFICO


Incêndio de Pedrogão Grande, 17.06.2017Simulação para as condições críticas observadas


Incêndio de Pedrogão Grande, 17.06.2017Simulação espacial (FlamMap) Respeitar os limites da capacidade de extinção

e saber aproveitar as oportunidades

Monchique, Portugal, Setembro 2016

Comportamento do fogo, efectividad e e seguran ça

28-06-2017

4

Direct attackHand toolsWater tankers

Direct attackHand toolsWater tankers

Direct attackWater tankers

AircraftParallel and indirect attack





A chave para operaçõesde combate efectivas e seguras: análise do comportamento do fogo


“We consider certain types of fire behavior unusual or unexpected only because we have failed to evaluate properly the conditions, influences, and forces that are in control”

Countryman (1972)

Os incidentes fatais em operações de combate a incêndios frequentementeestão relacionados directamente com a incapacidade de avaliar e anteciparalterações no piro-ambiente e as suas consequências


set. 6, manhã

set. 6, tarde set. 7, tarde

Exemplo de uma situação comum:Uma frente fria altera a direção e velocidade do vento: os flancos dos incêndiostornam-se “cabeças”

Perigo meteorológico ExtremoFWI >50


Predição do comportamento do fogo emtempo útil

• Usando dados de diferentes fontes• Meteorologia actual e prevista• Condições locais de combustível e terreno• Comportamento observado do fogo

Utilizando sistemas padronizados• Predições comparáveis entre indivíduos e

situações• Documentação disponível• Útil para formação

O papel da análise do comportamento de incêndios

Resultados principais:• Identificação de problemas potenciais de

segurança� Ameaça a vidas e bens

� Locais sem segurança para combate

• Predição da expansão do fogo (mapa)• Ameaça e impactes potenciais do incêndio• Documentação• Potencial de supressão do fogo

Conclusão 1

Vigilância e detecção

(GNR)

Prevenção estrutural

(ICNF)

Supressão (ANPC)

Coordenação/liderança e orçamento global

Sucesso do SNDFCI

• Determinação e persistência • Desenvolvimento de uma cultura institucional que aceite e

assimile novo conhecimento • Assumir que os três eixos são interdependentes (sinergia) • Distribuição racional de recursos (política equilibrada)

PNDFCI

Orçamentopúblico (2010)

Prev. es trut. (5,9%)

Pré-supress ão + supressão*

* Inclui GNR ( estimativa Sistema de Vigilância e Detecção)

Conclusão 2

paulo fernandes - protciv2017.files.wordpress.com · probabilidade de propagação do fogo...

Documents