Curso Práctico de Simulación de Incendios Forestales. FlamMap y LIDAR Aplicados a Actuaciones de Prevención

En la continua búsqueda de soluciones para combatir los devastadores incendios forestales, la tecnología ha demostrado ser una aliada crucial. Dos innovaciones destacadas en este campo son el "Flammap" y el "LiDAR", que han revolucionado la detección y prevención de incendios forestales.

El "Flammap" es un sistema avanzado de modelado y simulación que permite a los expertos en incendios forestales analizar y predecir la propagación del fuego. Utilizando datos topográficos, meteorológicos y de combustibles, el Flammap simula cómo se desarrollaría un incendio en condiciones específicas. Esto permite a los equipos de gestión de incendios anticipar la dirección y velocidad del fuego, identificar áreas de alto riesgo y tomar decisiones informadas sobre estrategias de contención. Además, el Flammap es valioso para la planificación de quemas controladas, ayudando a reducir la acumulación de combustible y prevenir incendios descontrolados.

Por otro lado, el "LiDAR" (Light Detection and Ranging) es una tecnología de detección remota que utiliza pulsos láser para crear mapas tridimensionales detallados del terreno y la vegetación. En el contexto de incendios forestales, el LiDAR es crucial para la identificación temprana de áreas propensas a la ignición. Puede detectar cambios sutiles en la estructura forestal y la humedad del suelo, proporcionando a los expertos datos precisos sobre la salud de los bosques y el riesgo de incendios. Además, el LiDAR es esencial en la evaluación posterior a un incendio, permitiendo a los equipos de recuperación evaluar el daño y planificar la restauración de los ecosistemas afectados.

En conjunto, el "Flammap" y el "LiDAR" ejemplifican cómo la tecnología está impulsando avances significativos en la lucha contra los incendios forestales. Estas herramientas no solo mejoran la capacidad de detección y predicción, sino que también empoderan a los equipos de respuesta y gestión de incendios con información crucial para tomar decisiones informadas en tiempo real. En un contexto en el que los incendios forestales son cada vez más frecuentes y destructivos, estas innovaciones son fundamentales para proteger nuestros valiosos ecosistemas y comunidades.

Al finalizar este curso, el alumno tendrá conocimientos para :

• Definir el concepto de fuego forestal y comprender los factores que influyen en su propagación.
• Calcular y modelizar variables de estructura de vegetación relacionadas con la propagación de incendios a partir de datos LiDAR y datos de campo.
• Aprender el manejo del simulador libre FLAMMAP (FARSITE) y comprender la utilidad de los datos LiDAR en la simulación de incendios forestales.
• Integrar actuaciones de actuaciones de prevención de incendios en proyectos de ordenación o planes de prevención específicos.

1. INTRODUCCIÓN A LA SIMULACIÓN DE INCENDIOS FORESTALES APOYADA EN DATOS LIDAR
   1. Conceptos generales sobre el fuego forestal
      1. Definición de incendio forestal
      2. El triángulo del fuego: oxigeno, calor y combustible
      3. Mecanismos de propagación del calor
      4. Tipos de incendios forestales y medición del comportamiento
      5. Representación de las tendencias del número de incendios anuales
      6. Actividad humana
      7. Daños ecológicos del incendio forestal
   2. El triángulo del incendio: topografía, meteorología y combustibles forestales
      1. Topografía
      2. Climatología
      3. Combustibles forestales
      4. El caso de los Grandes Incendios Forestales
   3. Variables físico-químicas de los combustibles forestales
      1. Variables representativas de los combustibles de superficie
      2. Variables representativas de los combustibles de copa
   4. Representación cartográfica de variables de combustible
      1. Modelos de combustible y su representación cartográfica
      2. Variables de copa y su representación cartográfica
   5. Generalidades de la simulación de incendios forestales
      1. Introducción general a la simulación de incendios
      2. Funcionamiento general de un proceso de simulación con FLAMMAP (FARSITE)
      3. Aplicaciones de la simulación en la prevención de incendios
      4. Tecnologías emergentes en la detección y monitoreo de incendios forestales | Planteamiento general del proceso.
   6. Ejercicios tutorizados:
      1. E01. Creación de un Workspace.
   7. Prácticas de Evaluación tutorizadas
2. PROCESADO DE DATOS LIDAR: CÁLCULO DE ESTADÍSTICOS DE VEGETACIÓN Y MDT
   1. Fundamentos de la tecnología LiDAR
      1. Funcionamiento y componentes
      2. Características e información de los datos
      3. Principales fuentes de adquisición de datos
   2. Obtención de MDT a partir de datos LiDAR: FUSION/LDV
      1. Software de visualización y procesado de datos
      2. Generación de Modelos Digitales del Terreno
      3. Normalización de alturas de la nube de puntos LiDAR a partir del MDT
   3. Estadísticos de altura de vegetación y de cobertura a partir de datos LIDAR
      1. Definición de estadísticos LiDAR
      2. Cálculo de estadísticos a nivel de parcela
      3. Cálculo de estadísticos a nivel de monte
   4. Ejercicios tutorizados:
      1. E01. Visualización de nubes de puntos LiDAR
      2. E02. Generación de Modelos Digitales del Terreno
      3. E03. Cálculo de estadísticos a nivel de parcela
      4. E04. Cálculo de estadísticos a nivel de monte.
   5. Prácticas de Evaluación tutorizadas
3. GENERACIÓN DE CARTOGRAFÍA DE MODELOS DE COMBUSTIBLE
   1. Cartografía de modelos de combustible: estado del arte
      1. Principales métodos de cartografiado
      2. Cartografías de modelos de combustible en España
   2. Método de cartografiado de modelos de combustible integrando mapas de vegetación, datos LiDAR e imágenes satelitales
      1. Procesamiento de la capa base de uso y cobertura del suelo en QGIS
      2. Integración de imágenes satelitales
      3. Análisis de datos LiDAR a nivel de monte en QGIS
      4. Creación de una malla para análisis a nivel de píxel y asignación de modelos de combustible
      5. Evaluación y validación de resultados
   3. Ejercicios tutorizados:
      1. E01. Descarga y preparación del Mapa Forestal de España
      2. E02. Preparación de cartografía de cobertura y altura de vegetación a partir de estadísticos LiDAR
      3. E03. Generar cartografía de modelos de combustible.
   4. Prácticas de Evaluación tutorizadas
4. GENERACIÓN DE CARTOGRAFÍA DE VARIABLES DE COPA A PARTIR DE DATOS LIDAR
   1. Estimación directa de cartografía de variables de copa a partir de estadísticos LIDAR
      1. Estimación de la cobertura de copa
      2. Estimación de la altura media de copa
      3. Estimación de la altura de la primera rama viva
      4. Estimación de la densidad aparente de copa
   2. Modelización estadística de variables de copa a partir de estadísticos LiDAR y datos de campo
      1. Conceptos generales de regresión lineal
      2. Modelización inferencial por regresión lineal: ajuste de variables de copa con R y R-commander
      3. Generación de cartografía raster de variables de copa a partir de modelos de regresión y preparación para el simulador
   3. Ejercicios tutorizados:
      1. E01. Estimación directa de variables de copa
      2. E02. Modelización estadística de variables de copa I: Preparación de bases de datos lineales, exponenciales y potenciales
      3. E03. Modelización estadística de variables de copa II: Ajuste de modelos lineales
      4. E04. Cartografía de variables de copa a partir de modelos ajustados.
   4. Prácticas de Evaluación tutorizadas
5. SIMULACIÓN DE INCENDIOS FORESTALES CON FLAMMAP (FARSITE)
   1. Simulador FLAMMAP y FARSITE
      1. Presentación de la interfaz: menús y submenús principales
      2. Opciones de simulación: FARSITE RUN Y FLAMMAP/MTT/TOM RUN
      3. Organización del proceso de simulación.
   2. Proceso de simulación
      1. Evaluación del área de estudio
      2. Construcción del archivo de paisaje LCP
      3. Construcción del archivo de paisaje LCP
      4. Simulación estática con FLAMMAP
   3. Ejercicios tutorizados:
      1. E01. Creación de archivos de paisaje
      2. E02. Simulación de incendios dinámica con FARSITE
      3. E03. Simulación de incendios estática con FLAMMAP.
   4. Prácticas de Evaluación tutorizadas.
6. PLANIFICACIÓN PREVENTIVA A PARTIR DE DATOS DE SIMULACIÓN
   1. Fundamentos de la prevención de incendios
      1. Escalas de prevención y riesgo de incendios
      2. Impacto del cambio climático en la frecuencia y severidad de incendios forestales
      3. Causas de ignición y causas estructurales de los incendios
      4. Actuaciones de prevención de la propagación: selvicultura preventiva
      5. Principales instrumentos de planificación para la prevención de incendios
   2. Diseño de actuaciones de prevención apoyada en resultados del simulador
      1. Obtención de un mapa de peligro de incendios
      2. Priorización de actuaciones
      3. Diseño de actuaciones
      4. Validación de actuaciones con FLAMMAP y FARSITE
   3. Análisis de resultados y metodología: beneficios y limitaciones
   4. Ejercicios tutorizados:
      1. E01. Determinación de zonas fuera de la capacidad de extinción
      2. E02. Priorización de nodos de propagación
      3. E03. Diseño de actuaciones de prevención.
   5. Prácticas de Evaluación tutorizadas