Modelos aplicados en la WFA

ANEXO D. Modelos aplicados en la WFA

Este apéndice proporciona una lista de los modelos analíticos que se implementan en la línea de productos Wildfire Analyst de Tecnosylva.

El núcleo de propagación de Wildfire Analyst™ Enterprise está compuesto por un grupo de bibliotecas de comportamiento del fuego desarrolladas por Tecnosylva. Estas bibliotecas son responsables de la simulación de incendios, el procesamiento de datos meteorológicos y el procesamiento de las principales salidas de WFA. Los principales modelos utilizados en la implementación de Wildfire Analyst™ se muestran en la siguiente tabla.

Muchos de estos modelos se publicaron originalmente a partir de investigaciones del Laboratorio de Ciencias del Fuego de Missoula del USFS. Tecnosylva ha implementado y mejorado estos modelos, además de desarrollar nuevos modelos, para ejecutarlos en un escenario operativo que requiere un rendimiento y una visualización en tiempo real en plataformas de escritorio, web y móviles. La mayoría de los modelos personalizados desarrollados por Tecnosylva están respaldados por publicaciones en revistas como parte de nuestro programa corporativo de I+D.

Modelo	Modelo de referencia	Notas
Propagación de incendios en superficie	Rothermel 1972, Albini 1976 Kitral IntecChile	El WFA utiliza el modelo central de Rothermel para la propagación del fuego, sin embargo puede ser configurado para versiones personalizadas que soporten cualquier modelo de fuego empírico o semi empírico. Esto se ha hecho para otros países, como Chile, Canadá, etc.
Propagación atmosférica de incendios acoplados	Mandel, Beezley y Kochanski 2013	WFA ha integrado el modelo Fire Atmospheric Coupled WRF-SFIRE en colaboración con SJSU Fire Weather Lab en 2022
Modelos de combustible de superficie	Rothermel 1972, Albini 1976, Scott & Burgan 2005	El WFA admite tanto los modelos de combustible de superficie aceptados, es decir, los trece modelos de combustible de 1972, como los cuarenta modelos de combustible de 2005, más recientes y utilizados. Si se desea, también pueden definirse modelos de combustible personalizados para responder a las características específicas del paisaje. Por ejemplo, Tecnosylva suele delinear más clases de combustibles no quemables para apoyar algoritmos avanzados de invasión urbana que requieren datos de resolución más fina.
Evolución temporal	Tecnosylva (Monedero, Ramírez 2011)	Algoritmo de tiempo de recorrido mínimo con 12 grados de libertad, 4 de los cuales se seleccionan automáticamente.
Viento de alta definición	Forthoffer et al (2009)	Modelo de viento de alta resolución a través obtenido de la integración del software de terceros USFS WindNinja. Nota Technosylva es también el contratista del Laboratorio de Ciencias del Fuego del USFS para la mejora continua y la personalización del software WindNinja.
Factor de ajuste del viento	Andrews 2012
Forma del fuego	Anderson 1982, Farsite (2004)
Contenido de humedad	Rothermel (1983)
Corona de Fuego	Scott & Reihnhardt 2011	Como se utiliza en Behave. 0-Fuego de superficie: El fuego se propaga a través de los combustibles superficiales que pueden incluir hojarasca, hierba, arbustos y ramas muertas. Por lo general, los combustibles superficiales tienen una profundidad inferior a 1,8 metros. 1-Fuego pasivo de copas: El fuego se propaga a través de los combustibles superficiales, ocasionalmente quemando los árboles de la copa. Las manchas pueden aumentar la velocidad de propagación, pero la velocidad de propagación global puede ser la misma que la velocidad de propagación del fuego de superficie. 2-Fuego de copas condicional: Un incendio no puede convertirse en un incendio de copas en esta zona, pero es posible que se produzca un incendio de copas activo si el incendio se extiende al sotobosque fuera de la zona y arde en el dosel. 3-Fuego activo de copas: El fuego se propaga a través de las copas de los árboles.
Cortafuegos	Tecnosylva (Monedero, Ramírez 2011)	Este modelo personalizado puede utilizar la anchura de los cortafuegos en unidades de paisaje y, por tanto, no se basa en datos del tamaño de la celda. Se trata de una mejora significativa con respecto a los métodos anteriores.
Modo probabilístico	Tecnosylva (Monedero, Ramírez 2013)	Inspirado en el software FSPro del Laboratorio de Ciencias del Fuego del USFS, Finney 2012.
Modo de ajuste	Tecnosylva (Monedero, Ramírez 2011)	Permite ajustar los factores ROS en función de las observaciones de incendios sobre el terreno. Esto permite que el modelo de propagación se ajuste continuamente para que coincida con lo que ocurre en el campo, lo que resulta en resultados de simulación más precisos. Descrito en Ramírez et al 2011, Cardil et al 2019.
Modo inverso	Tecnosylva (Monedero, et al 2015)	Capacidad de calcular el modo de propagación hacia atrás en el tiempo basándose en un perímetro final para mostrar la progresión del incendio y la localización de la ignición.
Modo Evacuación / Exposición	Cova (2005) Tecnosylva (Monedero, et al 2015)	EEstimar el tiempo de llegada de un incendio desde cualquier punto (es decir, activo) del mapa. Esto se utiliza normalmente para identificar las zonas de exposición de los activos clave o los valores en riesgo, mostrando el tiempo que tardaría un incendio en alcanzar dichos activos desde cualquier dirección.
MTT (Caminos del Fuego)	Finney (2005), Flammap	Muestra las trayectorias de progresión del fuego identificando las rutas de desplazamiento clave de un incendio. Basado en Finney (2005) tal y como se implementó por primera vez en USFS Flammap, con mejoras en el rendimiento y cálculos en tiempo real dentro de Wildfire Analyst.
Análisis Campbell	Campbell (2009) Tecnosylva (Monedero, et al 2012)	Basado en el concepto de Campbell de Alineación de Fuerzas implementado como salida estándar en Wildfire Analyst.
Distancia de separación de seguridad	Butler 2014
Probabilidad de ignición	Schroeder 1969
Invasión urbana	Tecnosylva 2016	Incluye varias variaciones de algoritmos de invasión urbana desarrollados internamente para facilitar la propagación de incendios en combustibles urbanos no quemables. Incorpora un modelo de fricción basado en la distancia que puede ser parametrizado por el usuario. Basado en publicaciones de investigación del NIST.
Manchas	Tecnosylva 2019	Las manchas se implementan como un proceso aleatorio de nuevas igniciones por delante del frente de fuego principal. El modelo utiliza la distancia máxima de manchado de los incendios de superficie provocados por el viento desarrollada por (Albini 1983a; Albini 1983b; Chase 1984), junto con algunos parámetros heurísticos.