08.04.2021. “Este es el primer modelo para tratar de modelar incendios desde una perspectiva multiescala y utilizando el modelo multicapa, permitiendo una forma muy organizada de describir el problema muy complejo de los incendios forestales” – Sara Perestrelo.
Sara Perestrelo, estudiante de doctorado, miembro del Centro de Investigación en Matemáticas y Aplicaciones (CIMA) de la Universidad de Évora e investigadora del proyecto CILIFO fue distinguida por el Young Research Award, ofrecido por Wolfram Research, el 26 de marzo de 2021, durante la conferencia SymComp, 5ª Conferencia Internacional sobre Desarrollos y Aplicaciones de Computación Numérica y Simbólica.
El premio se debe al trabajo “Modelling Forest Fires using Complex Netwoks”realizado en colaboración con la profesora e investigadora del Instituto Ciências da Terra (ICT) Nuno A. Ribeiro, con la profesora e investigadora de la Universidad de Évora y CIMA Clara Grácio, y con el profesor Luís Mário Lopes de ISEL y CIMA.
El objetivo de la obra era crear un modelo (basado en el modelo de red multicapa, en el marco de redes complejas, consistentes en una estructura de red de redes) que, cuando se aplica a una geografía determinada, puede determinar qué zona es óptima para el establecimiento de mosaicos de extinción de incendios, o mejor dicho, roturas de incendios.
En cuanto a la metodología utilizada, Sara Perestrelo dice: “para explicar mejor nuestro enfoque, debo definir dos conceptos esenciales: la escala local y la escala del paisaje”. El primero se define por el rango al que es posible definir y medir un conjunto de características medibles del terreno, características/propiedades como el tipo de vegetación, densidad de vegetación, pendiente, porcentaje de materia muerta, etc., esta es la escala local. La escala horizontal es la escala a la que cada porcentaje de terreno definido en la escala local es el elemento de estudio por lo que, en esta escala, estas características ya no importan para su análisis. “La red de redes entra aquí”, explica la investigadora: “cada pedazo de tierra definido a escala local puede ser traducido por una red (red a escala local), donde se produce la dinámica de propagación de un incendio”. “Estas parcelas de tierra son los nodos de red de todo el paisaje (red a gran escala)”. A continuación, se utilizó el modelo epidemiológico SIR para modelar el fuego a escala local para extraer el tiempo de propagación de un incendio entre cada par de nodos desde un punto de ignición preestablecimiento. Al final, la red a gran escala se parametriza mediante los valores de tiempo de dispersión obtenidos en la red de escala local. Desde el momento en que se parametriza la red a gran escala, es posible calcular medidas de red típicas, como el tiempo medio de propagación, que siempre debe ser más largo que el tiempo de respuesta por parte de las fuerzas de extinción de incendios.
“El modelo puede tener más o menos resolución, según el detalle del estudio de los tramos de terreno definidos, pero cualquiera que sean estas características, para obtener el tiempo de dispersión sólo se necesitan dos parámetros: la superficie de mucha tierra y su velocidad de propagación del fuego (estimación)”, comenta Sara Perestrelo.
Al ser difícil de experimentar en el campo de los incendios a nivel paisajístico, este enfoque permite precisamente solucionar este problema y, cuando se aplica, presenta una forma muy organizada de caracterizar el terreno siendo posible el estudio exclusivo de ciertas áreas de tierra sin perjuicio de la estructura general del modelo. Otra ventaja es que este enfoque no requiere un método específico de topografía del terreno, siempre que se conozcan los parámetros necesarios (área de dispersión y velocidad).
Hasta el diseño del modelo, se sabe que una red de redes en el contexto de incendios forestales, es un modelo posible de aplicar en condiciones específicas de terreno, combustible y meteorología, permitiendo un análisis a gran escala. Este es el comienzo de un largo viaje que obtendrá muchos resultados y conclusiones, dependiendo de la geografía de su aplicación.
