Asignatura: Datos del profesor coordinador de la asignatura: Datos específicos de la asignatura: La asignatura se compone de seis bloques temáticos:

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1 Asignatura: Denominación: FÍSICA Y ECOLOGÍA DEL FUEGO Código: (ULE) Plan de estudios: TITULO DE MASTER EN INCENDIOS FORESTALES, CIENCIA Y GESTIÓN INTEGRAL Curso Académico: 2013/2014 Denominación del módulo al que pertenece: GESTIÓN Y TECNOLOGÍA DE FUEGOS FORESTALES Materia: Carácter: OBLIGATORIA Impartición: CURSO 1º/ PRIMER SEMESTRE Créditos ECTS: 5 Horas de trabajo presencial: 24 horas Horas de trabajo no presencial: 101 horas Plataforma virtual: PLATAFORMA MOODLE UNIVERSIDAD DE LEÓN Datos del profesor coordinador de la asignatura: Nombre: VALBUENA RELEA, Mª Luz Centro: E.S.T.I.A. (Campus de Ponferrada) Departamento: BIODIVERSIDAD Y GESTION AMBIENTAL Área: ECOLOGÍA Ubicación del despacho: Edificio B Piso 4º luz.valbuena@unileon.es Teléfono: URL web: (Máster Oficial en Incendios Forestales Ciencia y Gestión integral) Datos específicos de la asignatura: La asignatura se compone de seis bloques temáticos: BLOQUES TEMÁTICOS B.1.- La combustión en los incendios forestales. Fundamentos de transferencia de calor. B.2.- Características físicas y geométricas de un frente de llamas. B.3.- Modelos para la predicción del comportamiento del fuego. B.4.- Efectos de los incendios a escala global. Implicaciones en el cambio climático. B.5.- Efectos del fuego sobre las características del suelo y los procesos edáficos. B.6.- Efectos del fuego sobre la vegetación. Asignatura: (ULE) FÍSICA Y ECOLOGÍA DEL FUEGO Página 1

2 Objetivos de conocimientos: Este curso está diseñado para que el alumno pueda al final del curso: 1.-Conocer los factores físico químicos que determinan el inicio y la propagación de un incendio forestal. 2. Conocer las variables físicas y geométricas que caracterizan un frente de un incendio forestal. 3. Conocer los fundamentos de los modelos de predicción del comportamiento del fuego. 4. Conocer los efectos de los incendios forestales a escala global. 5. Conocer los efectos de los incendios sobre los ecosistemas y la resiliencia del medio a los mismos. Objetivos de competencias: Las competencias a alcanzar son las siguientes: Transversales: Específicas: 1. Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio. 2. Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios. 3. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones (y los conocimientos y razones últimas que las sustentan) a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades. 4. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo. 5. Que el alumno sepa interpretar los factores físico-químicos que determinan el inicio y propagación de un incendio forestal. 6. Que el alumno sepa calcular e interpretar las variables físicas y geométricas fundamentales que caracterizan un frente de un incendio, así como sus implicaciones en la extinción. 7. Que el alumno adquiera la capacidad para inferir el comportamiento del fuego en función de las variables que lo influyen. Asignatura: (ULE) FÍSICA Y ECOLOGÍA DEL FUEGO Página 2

3 8. Que el alumno adquiera la capacidad para predecir la respuesta de un ecosistema al fuego, lo que permitirá establecer las bases para una futura gestión de la zona quemada Contenidos de la asignatura: UNIDAD DIDÁCTICA 1: La combustión en los incendios forestales. Fundamentos de transferencia de calor. -Propiedades intrínsecas y extrínsecas de los combustibles forestales. La combustión con llama y la combustión sin llama. Fases de la combustión con llama. Balances de materia, energía y cantidad de movimiento. Mecanismos de transferencia de calor: conducción, convección y radiación. UNIDAD DIDÁCTICA 2: Características físicas y geométricas de un frente de llamas. Velocidad de propagación. Intensidad lineal. Tiempo de residencia. Calor por unidad de área. Temperatura. Altura, longitud y anchura de llama. UNIDAD DIDÁCTICA 3: Modelos para la predicción del comportamiento del fuego. Según el sistema modelizado: de propagación de fuegos de superficie, de transición de superficie a copas, de propagación de fuego de copas, de formación de focos secundarios. Según la naturaleza de las ecuaciones: físicos, empíricos, semiempíricos. UNIDAD DIDÁCTICA 4: Efectos de los incendios a escala global. Implicaciones en el cambio climático. Emisión de humo y contaminantes en el proceso de combustión. Implicación de los incendios forestales en el cambio climático. UNIDAD DIDÁCTICA 5: Efectos del fuego sobre las características del suelo y los procesos edáficos. Influencia del estado del suelo antes del incendio. Trasformaciones durante y después del incendio. Efectos sobre el suelo de las primeras lluvias después del incendio. Asignatura: (ULE) FÍSICA Y ECOLOGÍA DEL FUEGO Página 3

4 Efectos a medio y largo plazo. Recurrencia de los incendios y suelo. UNIDAD DIDÁCTICA 6: Efectos del fuego sobre la vegetación. Efecto del fuego a nivel de especie. Estrategias adaptativas. Rebrote vegetativo. Factores que influyen en el rebrote. Germinación. Factores que influyen en la germinación. Efectos sobre la reproducción. Dinámica de las comunidades vegetales Cambios en la estructura, biomasa aérea y subterránea. La autosucesión. Asignatura: (ULE) FÍSICA Y ECOLOGÍA DEL FUEGO Página 4

5 Metodología docente de la asignatura: Clases teóricas, clases prácticas para la resolución de casos, tutorías, estudio y trabajo individual. Tipo de actividad Nº horas de actividades presenciales Nº de horas de actividades no presenciales Test previo on-line (evaluable nº1) 2 Clases magistrales Salida a campo 8 10 Elaboración de diferentes trabajos relacionados con la visto en la asignatura. 65 Nº total de horas Observaciones: Asignatura de 5 créditos ECTS, con una composición total de 125 horas. El reparto de horas se conforma de la siguiente forma, 24 horas de actividades presenciales y 101 horas de actividades no presenciales. Material de trabajo y estudio para el alumno: Casos y supuestos prácticos. Dossier de documentación Ejercicios y problemas Manual de la asignatura: Elaborado en formato digital con material multimedia de ayuda insertado en la publicación. Aclaraciones: Los materiales de trabajo serán facilitados a los alumnos en formato electrónico mediante acceso al aula virtual de la asignatura en la correspondiente plataforma MOODLE Asignatura: (ULE) FÍSICA Y ECOLOGÍA DEL FUEGO Página 5

6 Profesores participantes: Nombre/Universidad-Institución Nº de créditos Docencia en la unidades didácticas Dra. VALBUENA RELEA, Mª Luz 1.5 1,2,3,6 Dr. CASTEDO DORADO, Fernando 0.8 1,2,3 Dr. LUIS CALABUIG, Estanislao Dra. TARREGA GARCIA-MARES, Mª Reyes Dr. FRAILE LÁIZ, Roberto Dra. MARCOS PORRAS, Elena María Dra. CALVO GALVÁN, María Leonor Dra. CASTRO IZQUIERDO, Amaya Dra. FERNÁNDEZ RAGA, MARÍA Conferenciantes invitados: José Antonio Veja Hidalgo (Centro de Investigaciones Forestales de Lourizán, Xunta de Galícia), Elsa Pastor (Universidad Politécnica de Cataluña), Ana Isabel Calvo Gordaliza (Universidade de Aveiro, Portugal), Carmen Hernando, Mercedes Guijarro Guzmán y Javier Madrigal Olmo (Investigadores del INIA de Madrid), Peter Z Fule (professor Northern Arizona University) y Leda Kobzia (Associate Professor University of Florida). Evaluación: Actividad formativa Sistema de evaluación %peso en calificación final Conceptos teórico-prácticos Test Online anterior a la 15 previos presencialidad Análisis de comportamiento del Evaluación de problemas 15 fuego realizados por el alumno Análisis del Impacto del Fuego Sobre el Sistema Evaluación de un documento de estudio de una zona quemada elaborado por el alumno 70 Asignatura: (ULE) FÍSICA Y ECOLOGÍA DEL FUEGO Página 6

7 Contribución en las clases y tutorías Contribución en las clases y tutorías 15 Justificación de la ponderación o peso de cada parte. Consta de: 15%. - Test Online anterior a la presencialidad. Se desarrolla dentro de la plataforma Moodle y sobre los materiales ya colgados en dicha plataforma, se trata de conceptos que han de conocer antes de venir a las clases presenciales. Esto incluye el esfuerzo del alumno en Clases virtuales (grabadas y on-line) y gran parte (70-80%) de Estudio personal. 15%.- En las Unidades temáticas 1,2 y 4 se plantearán una serie de problemas de comportamiento del fuego, combustión y emisión de contaminantes que han de ser resueltos por el alumno. 70 %. Establecer la capacidad de recuperación de una comunidad vegetal, tras incendio, a partir de las estrategias de regeneración después del paso del fuego. Para ello se establecerá el impacto del fuego y la fragilidad de la vegetación. Para llevar a cabo el trabajo el alumno elige una zona quemada para su evaluación. Los criterios para su evaluación serán: i) presentación, ii) estructura adecuada, iii) contenido, iv) claridad y calidad del texto. Cronograma de actividades docentes: Según establezca el calendario del MásterFUEGO Bibliografía: 1. Bibliografía básica Arnaldos, J.; Navalón, X.; Pastor, E.; Planas, E.; Zárate, L. (2004). Manual de ingeniería básica para la prevención y extinción de incendios forestales. Ed. Mundi Prensa, 414 p. Chandler, C.; Cheney, P.; Thomas, P.; Trabaud, L.; Williams, D. (1991). Fire in Forestry, Volumen: Forest fire behaviour and Effects. Krieger Publishing Company, 450 p. Drysdale, D. (2011). An Introduction to Fire Dynamics. 3d edit ion, Ed. Wiley, 574 p. Keeley, J.E.; Bond, W.J.; Bradstock, R.A.; Pausas, J.G.; Rundel, P.W. (2012). Fire in Mediterranean Ecosystems Ecology, Evolution and Mangement. Cambridge University Press, 515 p. Lloret, F. (2004). Régimen de incendios y regeneración (Cap. 4, pp ). En: Ecología del bosque mediterráneo en un mundo cambiante. Valladares, F. (Ed.). Ministerio de Medio Ambiente. Disponible en: Omi, P. (2005). Forest fires. Contemporary world issues.abc - CLIO, 347 p. Asignatura: (ULE) FÍSICA Y ECOLOGÍA DEL FUEGO Página 7

8 Pausas, J.G. (2012). Incendios Forestales, una introducción a la ecología del fuego. Catarata y CSIC. Colección: Qué sabemos de? núm. 32 Pyne, S.J; Andrews, P.L.; Laven, R.D. (1996). Introduction to wildland fire. Jon Wiley & Sons, Inc. 2nd Edition, 769 pp. Ruiz González, A.D. (2006). Inicio y comportamiento del fuego en los incendios forestales: fundamentos y modelización. UNICOPIA, Lugo. 155 pp + anexos. 2. Bibliografía complementaria Agee, J.K. (1993). Fire ecology in the Pacific Northwest Forest. Island Press. Arno, S.F.; Allison-Bunell, S. (2002). Flames in Our Forest: Disaster or Renewal? Island Press, Washington, D.C., USA. Bergman, T.L., Lavine, A.S., Incropera, F.P., DeWitt, D.P. (2011). Fundamentals of Heat and Mass Transfer. 7th Edition, Ed. Wiley, 1048 p. Elvira, L.M.; Hernando, C. (1989). Inflamabilidad y energía de las especies de sotobosque. MAPA, Monografía INIA, Madrid. Johnson E.A., Miyanishi K. (2001). (eds.) Forest Fires: Behavior and Ecological Effects. Academic Press, San Diego, 600 pp. Pyne, S.J (2001). Fire: a brief history. University of Washington Press, 204 p. Tárrega, R.; Luis, E. (1992). Los incendios forestales en León. Universidad de León, Secretariado de Publicaciones. 137 pp. Vélez, R. (2009) (coord.). La defensa contra incendios forestales: fundamentos y experiencias. McGraw Hill, 842 p Asignatura: (ULE) FÍSICA Y ECOLOGÍA DEL FUEGO Página 8