Investigadores de la USAL desarrollan un modelo de simulación de incendios forestales para ayudar a combatir el fuego

PhyFire puede prever su propagación y visualizar los resultados en 3D

DiCYT

 

Investigadores de la Universidad de Salamanca han desarrollado un modelo de simulación de incendios forestales que será útil para predecir el avance del fuego y, por lo tanto, para ayudar a combatirlo. El grupo de investigación en Simulación Numérica y Cálculo Científico ha creado esta herramienta, denominada PhyFire, que está integrada en un sistema de información geográfica (SIG), se puede usar en todo el territorio nacional y es accesible para cualquier usuario en internet: sinumcc.usal.es.


Los proyectos que realiza este equipo multidisciplinar se basan en la resolución numérica de ecuaciones en derivadas parciales. “Nuestro trabajo es útil para muchas ramas de la ciencia, como la ingeniería, la física y la química e incluso también para ciencias sociales como la economía”, afirma en declaraciones a DiCYT Luis Ferragut Canals, miembro del grupo.


En los últimos años este grupo de investigación reconocido de la Universidad de Salamanca y unidad consolidada de la Junta de Castilla y León ha centrado sus esfuerzos en los problemas relacionados con el medio ambiente. En este sentido, “nuestro objetivo es desarrollar herramientas que puedan ser utilizadas por personas ajenas a nuestro campo”, afirma el investigador.


El modelo de simulación de incendios forestales es uno de los trabajos que han tenido mayor repercusión. Ahora, una convocatoria de la Fundación General de la Universidad de Salamanca ha permitido desarrollar una prueba de concepto para mejorar esta innovación con el apoyo del programa TCUE de la Junta de Castilla y León.


“La propagación de un incendio forestal es un proceso altamente complejo, requiere simplificar las ecuaciones iniciales, pero aún así el modelo propuesto incorpora los principales mecanismos de transmisión de calor en un incendio, que son la radiación y la convección. Es un modelo bidimensional, aunque tiene en cuenta algunos elementos tridimensionales, como la pérdida de calor en la vertical o la influencia de la radiación y del viento en la inclinación de la llama, comenta la investigadora María Isabel Asensio Sevilla.

 

RESPUESTA RÁPIDA


PhyFire “incorpora técnicas numéricas avanzadas y cálculo paralelo para dar respuesta con suficiente tiempo de antelación a la propagación real de un incendio y esto permite que la herramienta sea útil a los equipos de extinción”, destaca.


Precisamente, para que pueda ser utilizada por los responsables de la lucha contra incendios, el modelo está integrado en un sistema de información geográfica, donde podrán visualizar una previsión del avance del fuego en 3D.


La nueva herramienta permite acceder a la información topográfica, de usos de suelo y de vegetación, aspectos importantes para realizar la simulación, pero que también permiten representar los datos “de una forma visual y atractiva para el ingeniero forestal que tiene que utilizar esos resultados a la hora de organizar cómo va a ser el trabajo de extinción”.


Expertos en estos sistemas e ingenieros forestales han colaborado con el grupo de investigación para hacerlo posible. Al margen de los incendios, el modelo tiene otras aplicaciones, como el diseño de mapas de riesgo, planes de reforestación y quemas controladas.

 

MODELO DE VIENTO ÚTIL PARA LA INDUSTRIA EÓLICA


Uno de los elementos integrados en esta herramienta que hace posible estas y otras aplicaciones es un modelo de comportamiento del viento, ya que este factor es determinante para la evolución del fuego. Además del viento predominante, hay que tener en cuenta que a escala local la orografía del terreno y las temperaturas del propio incendio influyen en el viento local. Por eso, el grupo ha desarrollado un modelo de campos de viento de alta definición, que además de estar integrado en el modelo de incendios como elemento esencial, tiene otras aplicaciones, como estudiar la propagación de la contaminación atmosférica y realizar predicciones para la industria eólica.


“Es un modelo de viento local en 3D que se hace cargo de recoger las condiciones geográficas de una zona en particular y construye un mapa de viento de muy alta resolución. Por lo general, este tipo de modelos utiliza escalas de kilómetros, pero nuestra resolución espacial es de entre 10 y 20 metros”, comenta Óscar Carrasco Díaz, investigador contratado para el proyecto. De esta forma, “podemos predecir la producción de un aerogenerador”, añade.

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