LA MODELIZACIÓN ALGORÍTMICA DE LA DIFICULTAD DE EXTINCIÓN. UNA HERRAMIENTA PARA REDUCIR LA INCERTIDUMBRE OPERACIONAL Y PLANIFICACIÓN PREVENTIVA.

 

La complejidad de los escenarios forestales en el marco de la defensa contra los incendios forestales es entre otras, una de las causas que hace de las operaciones de extinción, una de las actividades de mayor riesgo en relación con la accidentalidad. Ante esto, la precaución es norma de carácter básico, así como la definición de objetivos alcanzables y compatibles con el potencial extintor de los medios de extinción intervinientes.  El conocimiento previo del entorno operacional resulta ser de un valor extraordinario. La movilización, agrupamiento y asignación sectorizada de los medios de extinción, ha de ser realizada y respaldada por decisiones basadas en la priorización estratégica de las acciones acordadas. En este sentido la planificación resulta ser absolutamente básica y necesaria. La entrada de medios en las zonas delimitadas por las acciones de extinción, sin integración en la tarea común de las acciones de supresión, es un error de dimensiones y consecuencias ilimitadas. La impronta individual, las operaciones aisladas, las acciones sin la meditada reflexión de las posibilidades de éxito y de espalda a la obligada interrogación sobre lo que el escenario de trabajo ofrece y ofrecerá, constituye un modus operandi fuera de toda organización profesionalizada en la gestión de las emergencias por incendios forestales.

En este sentido, la progresiva madurez que va impregnando los dispositivos de extinción que evolucionan basados en la formación continuada, siguiendo los desarrollos científicos y el aprendizaje derivado de la capitalización de la experiencia, hace que su desenvolvimiento operacional se caracterice por el desarrollo de actividades seguras, de calidad, rentables y eficientes.Pero esto no resulta fácil. Incluso en la coincidencia de acciones de extinción en lugares donde la presencia de los incendios forestales es recurrente, y en principio las vivencias históricas, orientan sobre las decisiones a tomar, la incertidumbre envuelve por completo los escenarios de trabajo. Ello conduce en no pocos casos a resolver los interrogantes de las acciones de extinción mediante “prueba-error”, es decir movilización, intervención, insuficiencia que se compensa con sucesivas incorporaciones y tras la observación de los resultados, se acude a los ajustes al alza o a la baja.  En este sentido, el conocimiento apriorístico de los escenarios operacionales constituye la vía para conseguir una mayor eficiencia en los objetivos de la extinción. De acuerdo con ello, la reducción de la incertidumbre, analizando e identificando las prioridades de las acciones de extinción, representa una necesidad permanente en las tareas relacionadas con la prevención y a la vez un reto en el descubrimiento de las realidades de los paisajes forestales frente a las actividades de supresión.

El conocimiento minucioso de la geografía operacional en relación con la extinción permite la elaboración de mapas temáticos que ayudan a la toma de decisión. Para abordar la interrogación del paisaje, en relación con la potencialidad expansiva de los fuegos forestales en los incendios y su interrelación con las variables influyentes, es necesario no sólo contar con la huella y geometría espacial de los incendios a lo largo de un período histórico, sino también con la disponibilidad de algoritmos predictores que sean capaces de cuantificar de forma objetiva las circunstancias que envuelven las acciones de extinción.

De acuerdo con lo anterior, en el año 2014 fue publicado en “International Journal of Wildland Fire” (Rodríguez y Silva, et al. 2014), una metodología para la determinación de las prioridades espacio temporales en relación con la defensa contra los incendios forestales (figura 1). Entre el conjunto de herramientas predictoras incluidas en la metodología, se encuentra el “índice de dificultad de extinción (IDEX en español, SDI en inglés)” (figura 2).

Dicho índice permite conocer de forma comparada en el territorio, las condiciones en las que se pueden presentar las operaciones de extinción, en relación con la dificultad para acometer las correspondientes acciones. El algoritmo de cálculo está formado por un cociente, en el que el numerador recoge el índice de comportamiento energético (Ice), con su cálculo se incorpora en el algoritmo, los efectos combinados de la llama y el calor por unidad de área relacionados con la propagación del fuego de superficie (toma valores entre 1 y 10). En el denominador de la expresión matemática y mediante cinco componentes se reúnen las facilidades o limitaciones que el escenario operacional ofrece a los medios de extinción (toma valores entre 1 y 50, dependiendo de qué índices tienen representatividad en el territorio objeto del estudio). Mediante los índices de accesibilidad (Ia), movilidad (Im),  penetrabilidad (Ip), apertura de líneas de defensa (Ic)  e intervención de medios aéreos (Iar), se incorpora en el algoritmo la oferta de infraestructuras, opciones para las acciones de extinción de los medios terrestres y la mayor o menor frecuencia que los medios aéreos pueden ofrecer.

En la publicación mencionada anteriormente, el índice de dificultad de extinción fue validado internacionalmente en la evaluación realizada en la región de Valparaíso (Chile), Bosque Nacional de Hakdoshim (Israel) y Córdoba.

Fruto del convenio de investigaciones conjuntas en incendios forestales establecido por la Estación de Investigaciones Forestales de las Montañas Rocosas del Servicio Forestal de los Estados Unidos (Rocky Mountain Research Station RMRS USDA Forest Service) y la Universidad de Córdoba, fue dada a conocer esta metodología importándola el USDA Forest Service e incorporándola en sus procedimientos para la evaluación de las respuestas a los incendios forestales (O’Connor et al, 2016 (Geosciences 2016, 6, 35; doi:10.3390/geosciences6030035)) (figuras 3 y 4).

La importación del algoritmo realizada por el USDA Forest Service, no sólo ha quedado como parte de la evaluación procedimental en la ayuda a la toma de decsión, sino que ha sido incorporada a la cartografía temática e incluida en una la plataforma WEB para  el seguimiento de la dificultad de extinción en las regiones forestales (figura 5) (https://www.fs.usda.gov/rmrs/suppression-difficulty-index)

Figura 5. Plataforma WEB para el seguimiento de la dificultad de extinción. RMRS USDA Forest Service.

Numerosos estudios han sido realizados en zonas forestales españolas, haciendo uso de esta metodología. (trabajos de fin de máster y de la asignatura Ordenación y Defensa del Paisaje Forestal contra los Incendios, Máster en INCENDIOS FORESTALES, CIENCIA Y GESTIÓN INTEGRAL).

Con posterioridad a la fecha de publicación del artículo de priorización de la defensa, mencionado con anterioridad, se produjeron en Andalucía dos grandes incendios forestales, Quesada 2015 (Jaén) y Segura 2017 (Jaén). En ambos incendios, se desarrollaron complejas propagaciones del fuego en las que de forma simultánea y/o enlazadas, el fuego se expandió a través de propagaciones activas de copa y explosiones eruptivas de cañones. En ambos incendios, el Laboratorio de Defensa contra Incendios Forestales de la Universidad de Córdoba ha venido realizando numerosos trabajos de investigación en el marco de los proyectos de investigación nacional, RTA2014 GEPRIF y RTA2017VIS4FIRE. Fruto de las investigaciones realizadas ha sido la modelización de una versión avanzada de la evaluación de la dificultad de extinción, en la que se ha conseguido incorporar en el índice de comportamiento energético (Ice), los efectos de la potencialidad expansiva del fuego de superficie, de copas y eruptiva de cañones. La nueva formulación ha sido aplicada en Estados Unidos y en España, siendo en los incendios Jolly Mountain 2017 (Washington State) y Segura 2017 (Jaén), en donde se realizado la validación de la nueva metodología.

El trabajo científico ha culminado con la publicación el día 5 de mayo en “International Journal of Wildland Fire” (Rodríguez y Silva, et al. 2020), del artículo que incluye la metodología, el correspondiente análisis estadístico de validación, así como mapas temáticos que recogen tanto el desarrollo de las propagaciones como la distribución espacializada de los valores del índice de dificultad de extinción actualizado (SDIupdated) (figura 6).

La formulación matemática del algoritmo incluye el nuevo índice de comportamiento energético, capaz de integrar la potencialidad expansiva del fuego en superficie (Ices), copas(Icec),  y cañones(Icecy). Los componentes que definen las ofertas de infraestructuras localizadas en el territorio, así como la frecuencia de las descargas y opciones de construcción de líneas de defensa, han quedado integrados en nuevo índice denominado: índice de oportunidades de extinción (Soi) (figuras 7 y 8).

Como ejemplo de la aplicación se inserta a continuación la validación realizada en el caso del incendio de Segura 2017 (Jaén) (figura 9).

El artículo científico cuenta entre los materiales suplementarios, herramientas de cálculo de las propagaciones por cañones, algoritmo de actualización rápida de los valores del SDI, cuando éste fue calculado mediante ficheros meteorológicos de carácter histórico de la zona y su aplicación en tiempo real en el puesto de mando, requiere de una actualización a la meteorología local que se registra en el momento de la planificación operacional. De igual modo, se incluye una tabla de predicción de campo del SDI (IDEX en español) (figura 10), que sin duda proporciona una ayuda en la toma de decisión, cuando se planifican acciones operacionales en el escenario objeto de los trabajos de extinción. En este sentido, en Estados Unidos se está realizando una aplicación de esta metodología en el marco del ICS (Incident Command System), facilitándose en la sección de planificación y a través del Risk Management Assistance Teams (RMAT), desde el año 2017 hasta la fecha actual, el cálculo espacializado de la dificultad de extinción.

En la actualidad se está implementando la AppSDI, que en versión Android, permitirá realizar las estimaciones en campo y tiempo real, valorándose con ello las acciones de extinción en función de la seguridad y eficiencia.