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.
   2. Elementos que rigen la propagación
      1. Topografía
      2. Climatología
      3. Combustibles 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. Planteamiento general del proceso.
   6. Ejercicios tutorizados:
      1. Creación de un Workspace.
2. Prácticas de Evaluación tutorizadas
3. 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. Visualización de nubes de puntos LiDAR |
      2. Generación de Modelos Digitales del Terreno
      3. Cálculo de estadísticos a nivel de parcela | E04. Cálculo de estadísticos a nivel de monte.
   5. Prácticas de Evaluación tutorizadas
4. GENERACIÓN DE CARTOGRAFÍA DE MODELOS DE COMBUSTIBLE
   1. Cartografía de modelos de combustible: estado del arte
      1. Principales métodos de cartografiado presentes en la bibliografía científica
      2. Cartografías de modelos de combustible en España.
   2. Método de cartografiado de modelos de combustible a partir de mapas de vegetación y datos LiDAR
      1. Descarga de cartografía de mapas de vegetación y visualización en QGIS
      2. Preparación de cartografía de cobertura y altura de vegetación a partir de estadísticos LiDAR
      3. Generación de cartografía de modelos de combustible en QGIS.
   3. Ejercicios tutorizados:
      1. Descarga y preparación del Mapa Forestal de España
      2. Preparación de cartografía de cobertura y altura de vegetación a partir de estadísticos LiDAR
      3. Generar cartografía de modelos de combustible.
   4. Prácticas de Evaluación tutorizadas
5. GENERACIÓN DE CARTOGRAFÍA DE VARIABLES DE COPA
   1. Introducción al cálculo de variables de copa a partir de datos LiDAR.
   2. Estimación directa de cartografía de variables de copa a partir de estadísticos LIDAR
      1. Estimación de cobertura de copa
      2. Estimación de la altura media de copa
      3. Estimación de altura de copa viva
      4. Estimación de la densidad aparente de copa.
   3. Modelización estadística de variables de copa
      1. Conceptos generales de regresión lineal
      2. Ajuste de variables de copa por regresión lineal con R y R-commander
      3. Generación de cartografía de variables de copa a partir de modelos de regresión.
   4. Ejercicios tutorizados:
      1. Estimación directa de variables de copa
      2. Modelización estadística de variables de copa I: Preparación de bases de datos lineales, exponenciales y potenciales
      3. Modelización estadística de variables de copa II: Ajuste de modelos lineales
      4. Cartografía de variables de copa a partir de modelos ajustados.
   5. Prácticas de Evaluación tutorizadas
6. SIMULACIÓN DE INCENDIOS FORESTALES CON FLAMMAP (FARSITE)
   1. Simulador FLAMMAP (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 I: evaluación del área de estudio
      1. Análisis de incendios históricos
      2. Evaluación de escenarios climáticos.
   3. Proceso de simulación II: construcción del archivo de paisaje LCP
      1. Introducción de capas de elevación, pendientes y orientaciones
      2. Introducción de capas modelos de combustible y variables de copa.
   4. Proceso de simulación III: simulación dinámica con FARSITE
      1. Definición de entradas y parámetros FARSITE
      2. Exportación y evaluación de resultados FARSITE.
   5. Proceso de simulación IV: Simulación estática con FLAMMAP
      1. Definición de entradas y parámetros FLAMMAP
      2. Exportación y evaluación de resultados FLAMMAP
      3. Simulación de incendio de diseño sobre el área de estudio
      4. Exportación de resultados a QGIS.
   6. Ejercicios tutorizados:
      1. Creación de archivos de paisaje
      2. Simulación de incendios dinámica con FARSITE
      3. Simulación de incendios estática con FLAMMAP.
   7. Prácticas de Evaluación tutorizadas
7. PLANIFICACIÓN PREVENTIVA A PARTIR DE DATOS DE SIMULACIÓN.
   1. Fundamentos de la prevención de incendios
      1. Escalas de prevención y riesgo de incendios
      2. Actuaciones sobre las causas de ignición
      3. Actuaciones sobre causas estructurales: selvicultura preventiva
      4. Principales instrumentos de planificación para la prevención de incendios.
   2. Diseño de actuaciones de prevención apoyada en resultados del simulador
      1. Priorización de actuaciones
      2. Diseño de actuaciones lineales
      3. Diseño de actuaciones de superficie
      4. Validación de actuaciones con FLAMMAP (FARSITE).
   3. Análisis de resultados y metodología: beneficios y limitaciones.
   4. Ejercicios tutorizados:
      1. Determinación de zonas fuera de la capacidad de extinción
      2. Priorización de nodos de propagación
      3. Diseño de actuaciones de prevención.
   5. Prácticas de Evaluación tutorizadas