¿Cómo ayudan las matemáticas en los incendios forestales?
Se acerca la época estival, período en el que aumenta dramáticamente el número de incendios forestales en la región. Según algunos catedráticos, las matemáticas, con su capacidad para representar y modelizar cualquier fenómeno físico, prestan su ayuda en la problemática.
Luis Ferragut, Matemático de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Salamanca, cuanta en una publicación del diario El País que los modelos pioneros de estudio sobre la propagación de incendios se desarrollaron durante los años 70 y se basaban en fórmulas que predicen la velocidad de avance del frente de fuego. Aunque aún se siguen utilizando, pues permiten la obtención de resultados en un tiempo muy inferior al del desarrollo del incendio, los avances tecnológicos en computación y el desarrollo de métodos numéricos permiten ahora abordar con éxito la resolución de las ecuaciones que se obtienen a partir de la leyes físicas fundamentales que intervienen en un incendio forestal (masa, energía o momento cinético).
El problema se trata ahora a través de un sistema de ecuaciones diferenciales parciales de reacción-difusión-convección. Se asume que la vegetación es un medio continuo, y el frente de fuego viene definido como el conjunto de puntos en los que la temperatura es la de combustión de la vegetación. Esto proporciona no sólo la posición del frente , sino también el valor de variables físicas tales como la temperatura de la vegetación y del combustible gaseoso. Cuando es necesario obtener la simulación con tiempos de cálculo notablemente inferiores al tiempo real, las ecuaciones se simplifican, teniendo en cuenta los mecanismos más importantes de propagación del fuego tales como, la radiación, la humedad y el viento.
El tiempo es un factor clave para estudiar estos fenómenos tan complejos, ya que la eficiencia de las predicciones disminuye con el transcurrido desde el momento inicial. Para mejorar la fiabilidad de la simulación se emplea una técnica llamada de asimilación de datos, que consiste en integrar los datos experimentales de la evolución del fuego para corregir las predicciones. Esto requiere hacer un seguimiento in situ del incendio, mediante un mapa de sensores debidamente diseminados en el terreno, que detecte la situación del incendio, o bien a partir de fotos aéreas u obtenidas desde satélite. Las matemáticas permiten integrar los datos experimentales con los datos proporcionados por el cálculo para obtener una configuración más probable de la situación real y predecir con más precisión el comportamiento del incendio en las horas siguientes.
Estos modelos de simulación de incendios se pueden emplear tanto en las labores de prevención como de extinción: crear mapas de riesgo, diseñar cortafuegos con anticipación, elaborar políticas de repoblación forestal y apoyo táctico a los equipos de extinción en la toma de decisiones de actuación.
En su aplicación, deberían colaborar investigadores de distintas áreas de conocimiento (matemáticos, informáticos, ingenieros forestales) y la administración pública, a través de los servicios territoriales de protección ambiental y sus equipos con experiencia directa en la lucha contra incendios.
En el último verano, Pinamar vivió varios sucesos reiterados de incendios forestales que renovaron las preocupaciones en torno a este riesgo de gran importancia para la conservación de los bosques, que amenaza además vidas humanas y recursos naturales de diversas formas.
Las actuales condiciones meteorológicas, cambio climático incluido, incrementan la probabilidad de que un pequeño fuego se convierta en un incendio devastador en situaciones que se repiten en todo el país. La semana pasada, de hecho, el intendente de General Alvarado, Germán Di Cesare, le solicitó al gobierno provincial que los bomberos de su distrito dejen de asistir a Pinamar durante los fines de semana largos y en período de verano, para no quedar desguarnecidos en sus bosques locales.