Construção de um modelo de interacção atmosfera/fogo aplicado à gestão florestal e avaliação de risco de fogos florestais no Alentejo

Abstract

Os modelos de combustível com a identificação de padrões de vegetação do ecossistema Montado em Portugal, foram incorporados no modelo de mesoescala Brazilian Atmospheric Modeling System (BRAMS) acoplado com o modelo de propagação de incêndio florestal, Spread Fire (SFIRE). O BRAMS-FIRE é um novo sistema que foi desenvolvido nesta investigação com a colaboração do Grupo de Modelagem da Atmosfera e Interfaces (GMAI) do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC / INPE, Brasil). O modelo de fogo usado nesta pesquisa foi originalmente desenvolvido por Clark et al. (2004), Coen (2005) e Mandel et al. (2009, 2011) e incorporado no modelo Weather Research and Forecast (WRF). Três redes de alta resolução espacial foram configuradas com dados de entrada de superfície e modelos de combustível integrado para simulações usando ambos os modelos BRAMS-SFIRE e WRF-SFIRE. Uma grade foi colocada na terra plana e as outras nas colinas para avaliar diferentes tipos de propagação do fogo e calibrar o BRAMS-SFIRE. O objectivo é simular os efeitos na circulação atmosférica à escala local, designadamente, os movimentos da frente calor e a energia libertada a ela associada, obtida por estes dois modelos num episódio de fogo florestal que teve lugar na área Alentejo, na última década, para aplicação para o planeamento e avaliação de riscos de incêndio agro florestal. O objectivo é modelar o comportamento de incêndios florestais através de um conjunto de equações cujas soluções fornecem valores quantitativos de uma ou mais variáveis relacionadas com a propagação do fogo, descrito por expressões semi-empíricas que são complementadas por dados experimentais que permitem obter as principais variáveis relacionadas com o avanço do perímetro do fogo, como, por exemplo, fluxos de calor na frente de fogo e a sua interacção com o sistema dinâmico atmosférico; BUILDING AN ATMOSPHERE/FIRE INTERACTION MODEL APPLIED TO FOREST MANAGEMENT AND RISK ASSESSMENT OF FOREST FIRES IN ALENTEJO Abstract: Models of fuel with the identification of vegetation patterns of Montado ecosystem in Portugal were incorporated in to the mesoscale Brazilian Atmospheric Modeling System (BRAMS) and coupled with Spread Fire (SFIRE), a spread wildland fire model. The BRAMS-FIRE is a new system developed in this research with the collaboration of Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC / INPE, Brazil) and the Instituto de Ciências Agrárias e Ambientais Mediterrâneas (ICAAM, Portugal). The fire model used in this effort was originally, developed by Clark et al. (2004), Coen (2005) and Mandel et al. (2009, 2011) and incorporated in the Weather Research and Forecast model (WRF). Three grids of high spatial resolution were configured with surface input data and fuel models integrated for simulations using both models BRAMS-SFIRE and WRF-SFIRE. One grid was placed in the plain land and the other one in the hills to evaluate different types of fire propagation and calibrate BRAMSSFIRE. The objective is simulating the effects on the atmospheric circulation at the local scale, namely the motion of the heat front and the associated energy release, obtained by these two models in an episode of forest fire which took place in Alentejo area in the last decade, for application to planning and evaluations of agro wildland fire risks. We aim to model the behavior of wildland forest fires through a set of equations whose solutions provide quantitative values of one or more variables related to the propagation of fire, described by semi-empirical expressions that are complemented by experimental data allowing to obtain the main variables related to the advancing of the fire perimeter, such, for example, fluxes of heat at the fire front and its interaction with the atmospheric dynamic system.