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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
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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
Programa experimental em pinhal bravo
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
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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
Programa experimental em pinhal bravo
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)
Programa experimental em pinhal bravo
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
Programa experimental em pinhal bravo
• Desenvolvimento de prescrições• Formação
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Programa experimental em pinhal bravo
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
Uso da predição do comportamento do fogo em situação oper acion al
Incêndio de Pedrogão Grande, 17.06.2017Simulação para as condições críticas observadas
Uso da predição do comportamento do fogo em situação oper acion al
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
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Direct attackHand toolsWater tankers
Direct attackHand toolsWater tankers
Direct attackWater tankers
AircraftParallel and indirect attack
Direct attackWater tankers
AircraftParallel and indirect attack
Direct attackWater tankers
AircraftParallel and indirect attack
A chave para operaçõesde combate efectivas e seguras: análise do comportamento do fogo
Comportamento do fogo, efectividad e e seguran ça
“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
Comportamento do fogo, efectividad e e seguran ça
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
Comportamento do fogo, efectividad e e seguran ça
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