El Tiempo. en el Sistema Canadiense de Evaluación de Peligro de Incendios Forestales MANUAL DE NORMAS Y PRÁCTICAS PARA EL USUARIO

Transcripción

1 El Tiempo en el Sistema Canadiense de Evaluación de Peligro de Incendios Forestales MANUAL DE NORMAS Y PRÁCTICAS PARA EL USUARIO J.A. Turner y B. D. Lawson Pacific Forest Research Centre

2 Descargo de responsabilidad: Este manual tiene por fin proporcionar información sobre el control de los incendios forestales y el manejo de fuego. Este manual es una traducción de uno de los manuales de capacitación utilizados por el Ministerio Forestal, Programa de Protección de Bosques de la Provincia de Columbia Británica, Canadá. La traducción de este manual forma parte de los servicios provistos bajo el Proyecto de Transferencia de Tecnología y Manejo de Fuego entre el Programa de Protección del Ministerio Forestal y la Secretaría de Desarrollo Sustentable, Plan Nacional de Manejo de Fuego, y ha sido financiado por la CIDA (Canadian International Development Agency Agencia Canadiense de Desarrollo Internacional). La intención del manual es proporcionar a las agencias de manejo de fuego en Argentina una base de partida para que ellas desarrollen su propio Sistema Nacional de Capacitación de Brigadistas Forestales. Se hace notar que ésta es una guía de referencia y no pretende ser un manual de operación. La supresión de incendios es un trabajo muy peligroso, pero esto no implica que no hayan otras condiciones de riesgo en las áreas naturales. El Programa de Protección de Bosques del Ministerio Forestal y el personal que ha estado involucrado en la producción de este manual no representan ni garantizan la exactitud o la puntualidad de las declaraciones y opiniones expresadas en el mismo. El Programa de Protección de Bosques del Ministerio Forestal no asume ninguna responsabilidad por daños o pérdidas, cualesquiera que sea su índole, incurridos en virtud de este documento. Reconocimientos: La producción de este manual ha sido posible gracias a la ayuda y paciencia de muchas personas en el Ministerio Forestal, Programa de Protección de Bosques, Columbia Británica, Canadá y en la Secretaría de Desarrollo Sustentable y Política Ambiental, Plan Nacional de Manejo del Fuego en Argentina. Los involucrados en la traducción y elaboración de este manual reconocen y agradecen el apoyo y aporte económico de CIDA (Canadian International Development Agency) al Proyecto Manejo de Fuego y Transferencia de Tecnología. Además, deseamos reconocer la ayuda de los directivos y del personal del Plan Nacional de Manejo del Fuego (PNMF), y de las agencias provinciales de la República Argentina por sus valiosas contribuciones durante el desarrollo general de este proyecto.

3 En el texto se han conservado las siglas en inglés de varios índices y organizaciones. Aunque la mayoría son conocidas, la lista de siglas y abreviaciones que se presenta a continuación brinda al lector una guía rápida de su nombre completo y equivalente en español. AES BUI CB CFDRS CFS DC DMC DST FFMC FWI ISI LST RH Atmospheric Environmental Service Servicio de Ciencias de la Atmósfera y el Medio Ambiente. Build Up Index Índice de Combustible Disponible Columbia Británica (British Columbia) Canadian Forest Fire Danger Rating System Sistema Canadiense de Evaluación de Peligro de Incendios Canadian Forest Service Servicio Forestal Canadiense Drought Code Código de sequía Duff Moisture Code Código de humedad del mantillo Daylight Saving Time Horario corregido de verano Fine Fuel Moisture Code - Código de humedad del combustible fino Fire Weather Index Índice Meteorológico de Peligro de Incendio Initial Spread Index Índice de propagación inicial Local Standard Time Hora local Relative Humidity Humedad relativa

4 RESUMEN El presente manual describe los elementos meteorológicos que afectan los cálculos del Índice Meteorológico de Peligro de Incendios Canadiense. El manual explica cómo escoger el sitio adecuado para la instalación de una estación meteorológica que será utilizada para la clasificación de peligro de incendios, cómo exponer correctamente cada instrumento y las consecuencias sobre el FWI de cometer errores en la toma de datos meteorológicos. También explica los requisitos de exactitud en instrumentos meteorológicos para efectuar observaciones meteorológicas con el objeto de evaluar el peligro de incendios. Se detallan los métodos de ajuste para situaciones tales como anemómetros ubicados en claros demasiado pequeños para tomar medidas representativas de la velocidad del viento. Asimismo, se aconseja cómo hacer las correcciones a los Índices Meteorológicos de Peligro de Incendio cuando la precipitación invernal ha sido insuficiente para saturar los combustibles forestales. LOS AUTORES Jack Turner, jubilado en 1974 del Servicio Forestal Canadiense después de 8 años como meteorólogo con el grupo de estudios e investigaciones de fuego del Centro de Investigaciones Forestales del Pacífico en Victoria, CB. Durante este tiempo jugó un papel decisivo en el desarrollo, prueba, calibración e introducción del Índice Meteorológico de Peligro de Incendio. Antes de 1967 fue especialista en meteorología relativa a incendios en el Departamento de Protección del Servicio Forestal de BC después de haber comenzado su carrera como pronosticador meteorológico con el Servicio Atmosférico Ambiental (antiguamente la Rama Meteorológica del Departamento de Transporte). Bruce Lawson se integró al grupo de estudios e investigaciones del Centro de Investigaciones Forestales del Pacífico en Actualmente está dedicado a las investigaciones forestales en estudios de comportamiento del fuego y de clasificación de peligro de fuego, desarrollo, enlaces y capacitación. PUBLICACIÓN El presente manual ha sido elaborado bajo el patrocinio del Servicio Forestal Canadiense y el Servicio de Ciencias de la Atmósfera y el Medio Ambiente de Canadá y ha sido diseñado para servir de referencia a las agencias provinciales y territoriales que utilizan el Sistema de Evaluación de Peligro de Incendios.

5 ÍNDICE Prefacio 1 Página Capítulo 1 Introducción 2 Capítulo 2 Elementos meteorológicos para la evaluación del peligro de incendios Precipitación Humedad relativa Temperatura Velocidad del viento Información Meteorológica Complementaria Efectos indirectos de los factores meteorológicos sobre los combustibles Estado del tiempo previo a la temporada Fenómenos Meteorológicos no observables en forma directa 9 Capítulo 3 Sensibilidad del Índice Meteorológico de Peligro de Incendio 10 Capítulo 4 Prácticas de observación Hora de observaciones Pautas de precisión; exactitud en las medidas Temperatura Humedad relativa Precipitación Velocidad del viento Cambios meteorológicos repentinos en la tarde Prácticas de registro Observaciones faltantes Procedimientos de inicialización 17 Resumen 18 Capítulo 5 Estaciones meteorológicas Normas para la localización Normas para la instalación de los instrumentos Normas de exactitud de los instrumentos Sistemas de estaciones meteorológicas Estaciones meteorológicas suplementarias 24 Resumen 25 Capítulo 6 Los pronósticos meteorológicos de riesgo de incendio y de peligro de incendio 27 Bibliografía 29 ANEXOS 1. Ajuste del valor de inicialización del Código de Sequía de acuerdo a las condiciones del invierno Exactitud, precisión, sensibilidad Cálculos del Índice Meteorológico de Peligro de Incendio y observaciones faltantes 36 4 Altura del anemómetro para claros pequeños 37

6 5. La altura del anemómetro ajustada para terrenos desiguales y matorrales Ajuste de la velocidad del viento en torres de 10 metros de altura en adelante Los efectos del contorno en velocidades de viento medidas a 10 metros Escala Beaufort para calcular la velocidad del viento Promedio del cambio de temperatura, humedad relativa y velocidad del viento al mediodía (hora local) 42

7 Capítulo 1 Introducción El tiempo es una componente esencial del Sistema Canadiense de Evaluación de Peligro de Incendios (FDRS). El sub-sistema del Índice Meteorológico de Peligro de Incendios Forestales (FWI) (Anon 1978) se basa en un conjunto específico de observaciones meteorológicas hechas a diario, normalmente al mediodía hora local normal (12:00 h ) y en un lugar donde las observaciones no sean afectadas por otros elementos tales como las afloramientos rocosos, pequeños cuerpos de agua, áreas de estacionamiento, edificios, caminos de tierra, etc. El Índice Meteorológico de Incendios consiste de seis elementos: tres elementos primarios llamados códigos de humedad, dos índices intermedios que representan la velocidad de propagación del fuego y la cantidad de combustible disponible, y por último, el FWI que en sí mismo representa la intensidad que tendría un incendio en un combustible estándar. Los tres códigos de humedad representan tres clases de combustibles forestales con diferentes tasas de secado: El código de humedad de combustible fino (FFMC) es una evaluación numérica del contenido de humedad de la hojarasca y otros combustibles finos secos en un área boscosa. El código de humedad del mantillo (DMC) representa el contenido de humedad de capas orgánicas sueltas de profundidad moderada. El Código de Sequía (DC) representa el contenido de humedad de capas orgánicas profundas y compactas. Los dos índices intermedios combinan la influencia del tiempo atmosférico y / o la humedad en el comportamiento del fuego. Estos son: El Índice de Propagación Inicial (ISI) que combina la velocidad del viento con el FFMC y representa la velocidad relativa del fuego, sin la influencia de cantidades variables del combustible. El Índice de Combustible Disponible (BUI) que combina el DMC y el DC para representar el total de combustibles disponibles para la propagación del fuego. EL último índice es el Índice Meteorológico de Peligro de fuego (FWI) que combina el ISI y el BUI para representar la intensidad del fuego, como tasa de liberación de energía por unidad de longitud del frente del incendio. Los detalles de todos los elementos del FWI los proporciona Van Wagner (1974a).

8 Un valor básico del FWI es calculado a diario y representa las condiciones de peligro de incendio durante el período más crítico a media tarde, suponiendo un patrón diurno normal (Van Wagner 1974a). Para los días lluviosos, los cálculos de los diferentes códigos han sido normalizados para tomar en cuenta el efecto de la lluvia, seguido por el grado de sequía correspondiente. El Índice Meteorológico de Peligro de Incendio junto con los códigos e índices que lo componen, basados en observaciones meteorológicas normalizadas, son predictores efectivos del potencial diario de fuego. Estos predictores generalmente se complementan con las evaluaciones realizadas en el campo por personal experimentado. En base de un valor del índice diario, el FWI no ha sido diseñado para indicar cambios a cada hora, ni tampoco toma en cuenta las variaciones en los combustibles de una temporada a otra o de un lugar a otro. El sistema proporciona escalas de referencia que permiten la comparación de peligro de incendio con otros días y otros lugares. El sistema también permite la reconstrucción de condiciones de peligro de incendio anteriores cuando existe información histórica adecuada para desarrollar una climatología de incendios para compararla con la historia de incendios conocida (Lawson 1977, Kiil et al. 1977; Stocks 1974).

9 Lluvia Humedad Relativa Velocidad del Viento Temperatura Lluvia Humedad Relativa Temperatura Código de Humedad del mantillo DMC Lluvia Temperatura Código de Humedad de combustibles finos FFMC Código de Sequía DC Velocidad del viento Índice de Propagación Inicial ISI Índice de Carga Disponible BUI Índice Meteorológico de Peligro de Incendios Forestales FWI Ilustración 1. Componentes del Índice Meteorológico de Peligro de Incendios Forestales.

10 Capítulo 2 Elementos Meteorológicos Relevantes para el Peligro de Incendios Los elementos meteorológicos necesarios para hacer los cálculos con el Índice Meteorológico de Peligro de Incendio, son aquellos que influyen en: (i) la facilidad con que se inician los incendios, (ii) su velocidad de propagación y la dificultad que presentan para el control, y (iii) el efecto del incendio en el ambiente. Los cálculos de DMC y DC, toman en cuenta las variaciones en la duración del día durante la temporada, ingresando la fecha como una variable más. Otros factores meteorológicos, tales como la ocurrencia de rayos y la dirección del viento no son necesarios para los cálculos del FWI, pero se incluyen en los programas de apoyo meteorológico para incendios por la importancia que tienen para los organismos de manejo y control del fuego y para los pronosticadores meteorológicos. También pueden existir requisitos locales de información meteorológica en horas diferentes a la hora estándar de observación. 2.1 Precipitación La ocurrencia de precipitación, normalmente en forma de lluvia, es la única manera que el Código de Combustibles Finos (FFMC) puede bajar a menos de 73. También es la única manera en que el código de humedad del mantillo (DMC) y el código de sequía (DC) pueden ser inferiores al valor del día anterior. El total de la lluvia ocurrida en las últimas 24hs, debe llegar a cierta cantidad antes que tenga efecto. Estos valores de umbral de tolerancia son diferentes para cada código. (Turner 1972; Van Wagner 1970, 1975) como se ve en la tabla a continuación. Tabla 1 Código UMBRAL DE LA LLUVIA 24 HORAS (mm) FFMC 0.6 DMC 1.5 DC 2.9

11 La efectividad de la lluvia en la reducción de cada valor del código, varía con la cantidad de lluvia y el valor del código antes del comienzo de la lluvia. Estas variaciones en la efectividad están incorporadas en el sistema para reflejar lo que se conoce sobre interceptación y tasas de absorción. La precipitación se mide en un área abierta pero sus efectos están relacionados con el contenido de humedad del combustible dentro de los bosques. De vez en cuando, durante la temporada de incendios, la precipitación puede ocurrir en 5.1 mm DE LLUVIA LLUVIA INTERCEPTACIÓN % DE REDUCCIÓN DEL VALOR ORIGINAL 68% 36% 2% 2. Efectos de la precipitación en los códigos de humedad del Índice Meteorológico de Peligro de Incendio forma de granizo o de nieve, que frecuentemente se derriten en el intervalo entre las observaciones y, por este motivo, la cantidad equivalente en agua se anota en la tabla como lluvia. Mientras el granizo o la nieve permanezca en el suelo a la hora de la observación, los cálculos de los tres códigos de humedad continúan y se hacen usando el equivalente en agua de la nieve que haya caído desde la observación anterior. Sin embargo, el ISI y el FWI son cero en estas condiciones y permanecen así hasta que el granizo o la nieve se haya derretido. Los períodos prolongados de niebla o de cúmulos bajos se reflejan en el índice únicamente por medio de la alta humedad relativa y de la baja temperatura en el momento de la observación. Los códigos de humedad pueden no representar completamente el aumento en el contenido de humedad del complejo de combustibles mientras la niebla está presente, pero después de un período completo de sequía, los valores de los códigos de humedad serán correctos. Cuando la niebla está presente consistentemente durante el día, pero no a la hora normal de observación, el factor de la longitud del día que se usa para calcular el

12 DMC y el DC, se debe ajustar usando factores adecuados para los meses de septiembre y octubre en Canadá. Cuando la niebla está presente consistentemente a la hora normal de observación pero desaparece una o dos horas más tarde, es necesario seguir el proceso descrito en 4.3, utilizando las observaciones tomadas después que la niebla haya desaparecido. 2.2 Humedad Relativa En los comienzos de las actividades organizadas para el control de incendios forestales, el peligro meteorológico de incendio significaba humedad relativa. Hoy día, más de 50 años más tarde, la humedad relativa todavía se usa 3. Para evitar complicaciones por niebla, es mejor variar los valores de secado del código de humedad o el momento de la observación para dar una idea rápida del grado de peligro meteorológico de incendio. Sin embargo, la creciente complejidad de los problemas que requieren información meteorológica relacionada con el peligro de incendio exige un enfoque más sofisticado. El Índice Meteorológico de Peligro de Incendio usa dos fuentes de información de la humedad relativa al mediodía. Para calcular el FFMC, la humedad relativa junto con la temperatura y la velocidad del viento, controlan la cantidad y dirección del cambio de un día al otro, o en el período después de la lluvia. El DMC que representa el contenido de humedad del combustible en la capa de mantillo intermedia, también depende de los valores diarios de humedad relativa. La temperatura y la época del año (mes) son necesarias, junto con la humedad relativa, para calcular el factor de secado diario del DMC. 2.3 Temperatura La temperatura al mediodía se utiliza para calcular los tres códigos de humedad. En los cálculos del FFMC, la temperatura, junto con la humedad relativa y la velocidad del viento afectan principalmente la tasa de recuperación del código después de haber

13 sido reducido por la lluvia. Una vez que han desaparecido los efectos de la lluvia, la temperatura y la humedad relativa determinan el valor del equilibrio del FFMC (no específicamente calculado) que controla las fluctuaciones de día a día en el FFMC (Van Wagner, 1974a). La temperatura es uno de los tres elementos del factor de secado diario necesario para el cálculo del DMC. Para el cálculo del DC, sin embargo, la temperatura es el único elemento meteorológico que se utiliza para determinar el factor de secado. Los factores de secado para el DMC y el DC son modificados por el factor de la longitud de día según el mes. 2.4 Velocidad del Viento Este factor influye sobre el Índice Meteorológico de Peligro de fuego de dos maneras: Se percibe un efecto relativamente leve en los cambios del FFMC de día a día, donde la velocidad del viento afecta principalmente la tasa de recuperación del código después de la lluvia (ej. la tasa de secado del combustible efectivo correspondiente). Se ha incorporado un efecto mucho más fuerte en el índice de propagación inicial (ISI) para reflejar la influencia combinada de la velocidad del viento y el contenido de humedad en combustibles finos de superficie en la propagación del incendio. Como regla general, el ISI duplica su valor por cada aumento de 13 Km/hr en la velocidad del viento (sin cambios del FFMC). (Como comparación, cuando la velocidad del viento se mantiene constante, el ISI requiere incrementos de 5 a 7 unidades en el FFMC para duplicar el valor en condiciones moderadas a severas (Van Wagner 1974a)) Información Meteorológica Complementaria 4. Recuperación del FFMC después de la lluvia, para 3 niveles de humedad relativa El programa de observación del peligro de incendio ha sido diseñado alrededor de los requisitos del subsistema del Índice Meteorológico de Peligro de Incendio y debe cumplir con todos las normas que exige dicho sistema. Frecuentemente se requiere información adicional, que no forma parte del sistema, para el manejo de incendios y para proporcionar

14 información especial al pronosticador meteorológico que trabaja en este tema. Las normas de esta información complementaria son especificadas por la agencia usuaria para cumplir con los requisitos locales. La siguiente información puede ser útil: (a) Observaciones de los elementos básicos de las condiciones meteorológicas de interés para incendios en otras horas del día y que incluyan los extremos de humedad relativa y de temperatura. según los requisitos administrativos o requisitos locales de la oficina meteorológica de peligro de incendio. Normalmente el requisito mínimo es indicar si se observaron rayos durante un día determinado. (d) Información de nubes. La formación y los movimientos de las nubes que producen los rayos, tanto como la altitud del techo de las nubes, son frecuentemente necesarios para el despliegue de aviones y para informar a los pronosticadores meteorológicos. (b) La dirección del viento, particularmente útil para el pronosticador del tiempo para relacionar los patrones de viento locales a las corrientes de viento a mayor escala y a las características topográficas. (c) Ocurrencia de rayos. El grado de detalle varía entre los diferentes organismos Días desde la última lluvia Días desde la última lluvia 5. Recuperación del FFMC después de 6. Recuperación del FFMC después de la la lluvia en 3 niveles de temperatura lluvia en 3 niveles de velocidad del viento 2.6 Efectos indirectos de los factores meteorológicos sobre los combustibles No todos los efectos del tiempo atmosférico operan a través de cambios en el contenido de humedad. El complejo de combustibles puede ser modificado por acciones meteorológicas específicas o acumulativas, como sucede con

15 el rebrote de la vegetación anual o con la destrucción de caducifolias por la escarcha o helada. Estos cambios pueden ser estacionales por naturaleza CONTENIDO DE HUMEDAD EN EL FOLLAJE (% DEL PESO SECO) ab abr mayo jun jun jul ago FACTOR DE PROPAGACION DE COPAS (CSF) 7. La tendencia a menores contenidos de humedad en el follaje y el consecuente Factor de Propagación de Copas (CSF) en los bosques de Coníferas de Petawawa, Ontario determinados por Van Wagner. El Índice de Propagación de Copas (CSI) se obtiene al multiplicar el CFS por el Índice de Propagación Inicial (ISI). Cuando el Índice de Propagación de Copas excede 30, se deben esperar incendios de copas en rodales de pinos. pero el momento en que ocurran puede ser modificado por las condiciones meteorológicas de la temporada anterior. Algunos de los cambios estacionales en el complejo de combustibles, relacionados a las condiciones meteorológicas, no están contemplados en el FWI y por eso deben ser manejados de distintas maneras. Un cambio en los combustibles que no está incluido en el sistema del Índice Meteorológico de Peligro de Incendio es la pérdida de humedad en el follaje de coníferas durante la primavera antes de los nuevos brotes. Este fenómeno no es algo meteorológico, es más bien un fenómeno fisiológico que resulta en un aumento repentino en el peso del material seco de las acículas. El resultado neto es una baja súbita del contenido de humedad, frecuentemente muy por debajo de un peso seco de acículas de 100 % y el consiguiente aumento de la probabilidad de incendio de copas. EL momento exacto en que ocurre este fenómeno cambia según las altitud y latitud pero en Canadá sucede normalmente en abril, mayo y junio. Un índice especial, denominado Índice de Propagación por las Copas (CSI) fue desarrollado por Van Wagner (1974b) para tomar en cuenta las condiciones primaverales específicas de la humedad de las hojas y el tiempo actual (el viento y el FFMC) que pueda favorecer la ocurrencia de incendios de copas. 2.7 Estado del tiempo previo a la temporada En algunas regiones y en algunos años, el grado de peligro de incendios puede ser modificado por condiciones de sequía anormales durante el otoño e invierno anterior. Este efecto precedente se incorpora a través del cambio de los valores de inicio del DC, que reflejen las condiciones de humedad más bajas que las normales en el mantillo y en el suelo (Anexo 1). 2.8 Fenómenos meteorológicos no observables en forma directa Existen varias condiciones meteorológicas que no son ni identificadas ni medidas fácilmente, pero que afectan el comportamiento del fuego. Por ejemplo, las inversiones de temperatura que a veces producen variaciones sorprendentes en el peligro de fuego con cambios pequeños en la elevación, altos grados de inestabilidad que resultan en actividad de fuego inesperada, y los vientos

16 chinook o foehn con su inherente potencial de sequía son parte de esta lista. (Shroeder y Buck 1970) Brotak y Reifsnyder (1977) describieron patrones frontales, perfiles de vientos locales y perfiles de temperatura que ocurren en la región de la atmósfera entre la superficie terrestre y 5500 metros de altura, que están normalmente asociados con un comportamiento extremo de fuego. No es posible incorporar datos en el FWI que tomen en cuenta estas situaciones atmosféricas, pero el pronosticador meteorológico puede en ocasiones reconocer las señales de peligro en las observaciones de altura, que se efectúan a diario mediante globos sonda en varios lugares del país. Capítulo 3 Sensibilidad del Índice Meteorológico de Peligro de Incendio Los usuarios deben tener una idea de cuan sensible es el Índice Meteorológico de Peligro de Incendios a las mediciones meteorológicas y a la habilidad que tenemos para medir exactamente los elementos meteorológicos. Un cambio del 20% en un valor del Índice Meteorológico de Peligro de Incendio es la diferencia más pequeña que podemos asociar con diferencias reconocibles en el comportamiento del fuego. En otras palabras, esta diferencia se puede ver en el campo entre los incendios con un FWI de 10 y 12 o entre los incendio con un FWI de 50 y 60, ambos con diferencias de un 20%. Sin embargo, la FFMC del día anterior DMC del día anterior DC del día anterior Viento Mes Junio Mes Junio

17 diferencia en la velocidad de propagación o la intensidad que se puede observar entre diferentes incendios con un FWI de 10 a 11 o entre dos incendios con el FWI entre 50 y 55 no es significativa normalmente. A primera vista, los intervalos de un 20% pueden parecer exageradamente grandes, pero son más precisos que las evaluaciones actuales de los elementos que no tienen que ver con el tiempo (combustibles y efectos topográficos) en el peligro total de fuego. En este manual, es suficiente mencionar qué cambios en los elementos meteorológicos son particularmente efectivos para producir cambios significativos en el FWI. Estas diferencias pueden ser errores o simplemente diferencias entre dos observaciones. Los cambios del 20% en el FWI pueden ser causados por un cambio de 35% en el Índice de Propagación Inicial (ISI) o por un cambio de 45% en el Índice de Carga (BUI) o una combinación de cambios pequeños en ambos. Los cambios de esta magnitud en el ISI son consistentes con los cambios de 2 unidades en el FFMC o cambios de 6 Km/h en la velocidad del viento. El BUI es principalmente sensible a cambios en el DMC, sin embargo, se necesita un cambio mínimo del 45% en el DMC para efectuar este cambio tan grande en el BUI. El efecto relativo de la lluvia (antes del secado) en los 3 códigos de humedad se puede ver en la Tabla 2. En el caso del FFMC, el primer día de secado reduce este efecto significativamente, de acuerdo con la humedad relativa, la temperatura y la velocidad del viento. El resultado neto es que los primeros 5 a 10 mm tienen más efecto en reducir el FFMC mientras que los efectos de la lluvia de más de 10 mm tienden a quedar enmascarados por la etapa de secado subsiguiente. En un estado aproximadamente de equilibrio, cuando ha habido suficiente secado para que el FFMC fluctúe entre 80 y 90, las diferencias en el FFMC pueden estar relacionadas con las diferencias en temperatura y humedad relativa al observar las siguientes reglas prácticas: (1) una diferencia de un 10% en la humedad relativa corresponde a una diferencia de 2 en el FFMC. (2) una diferencia de 10 C también corresponde a una diferencia de 2 en el FFMC. Como se ha indicado, cambios en estas cantidades en cualquiera de estos elementos meteorológicos, del orden mencionado, pueden resultar en cambios de un 20% en el Índice Meteorológico de Peligro de Incendio. TABLA 2 Efectos Relativos de la lluvia caída en las últimas 24 horas en los Códigos de Humedad (Antes del secado) FFMC DMC DC Lluvia (mm) Lluvia (mm) Lluvia (mm) Valores % de reducción Valores % de reducción Valores % de reducción Iniciales del FFMC Iniciales del DMC Iniciales del DC del código del código del código

18 Capítulo 4 Prácticas de Observación Las prácticas de observación se deben especificar y seguir con la mayor exactitud posible si los resultados van a ser utilizados como base para la toma de decisiones de manejo. Estas normas son esenciales para las estaciones meteorológicas permanentes o semipermanentes que forman parte de una red regional y han sido diseñadas como base de estudios de calibración futuros. estándar que en casi todos los casos es el mediodía de la hora local (13:00 hora de verano). Se puede especificar cualquier cambio a nivel regional para las estaciones cercanas a los límites del huso horario o en mayores latitudes. Puede ser necesario en ciertos aspectos hacer más flexibles las normas en algunas estaciones temporarias, que se pueden establecer ocasionalmente para proporcionar pronósticos en el campo para casos específicos. 4.1 Hora de las Observaciones El sistema se basa en observaciones meteorológicas en la hora de observación

19 La hora de observación debe ser lo suficientemente tarde en el día como para indicar las condiciones de la tarde durante la hora de mayor intensidad del fuego, pero lo suficientemente temprano para obtener índices y pronósticos disponibles a los efectos de planificación y operaciones. Los sistemas anteriores usaban una hora de observación del mediodía local aparente (mediodía solar) (Williams, 1963). Sin embargo, las comunicaciones y los métodos para el manejo de datos actuales hacen más conveniente las observaciones a una hora exacta. Esto no le resta exactitud a los datos siempre y cuando las observaciones se completen dentro de 15 minutos de la hora especificada (Anexo 9). En las raras ocasiones que sea necesario sobrepasar estos límites, se debe anotar la hora exacta en que se hizo la observación. 4.2 Pautas de Precisión; Exactitud en la Medición Temperatura La precisión normal (Anexo 2) necesaria para las observaciones con termómetros de bulbo seco, para el cálculo del FWI es el medio grado Celsius más cercano. La exactitud de los termómetros y otros instrumentos para medir la temperatura deben ser más exactos, es decir al ±0.1 C. La temperatura de los termómetros de bulbo húmedo se toma de la misma manera, con termómetros que tengan la misma exactitud y tiempo de respuesta que los termómetros de bulbo seco. Cabe mencionar que una precisión de ±0.5 C en los termómetros secos y húmedos resulta en una precisión de ±1 C en la depresión del termómetro húmedo de tal manera que los valores de humedad relativa calculados de acuerdo con la Tabla 10 de las tablas del FWI (Anon 1978) son significativas únicamente hasta el 5% más cercano. Lea y anote 19.5 C 11. Los termómetros Celsius deben tener una exactitud de ±0.1 C pero se leen al ±0.5 C. T = ( C); Viento (Kph) Hora local 10. Los patrones diarios de temperatura, humedad relativa y velocidad del viento en una típica estación meteorológica en Kapuskasing, Ontario, en el mes de julio.

20 4.2.2 Humedad Relativa Esta se calcula por medio de las tablas de referencia de la Humedad Relativa 10, 10A, 10B, o 10C (Anon, 1978) de acuerdo a la altura de la estación y registrando el valor entero del porcentual más cercano. La tabla 10 se usa para estaciones a cotas de 305 m o menos sobre el nivel del mar. La tabla 10A para estaciones entre 306 y 760 m, la tabla 10B para estaciones entre 761 y 1371 m. (Como se menciona en la sección anterior, estas tablas pueden dar resultados en valores de humedad relativa únicamente en escalas alrededor del 5%; sin embargo, es conveniente conservar el valor porcentual total para entradas futuras en las tablas del FWI.) Generalmente la exactitud de los valores de humedad relativa tomadas en termómetros de bulbo seco y bulbo húmedo ventilados es adecuada para los requisitos del Índice Meteorológico de Peligro de Incendio, siempre y cuando los termómetros tengan los mismos límites de exactitud mencionados en la sección anterior. Las lecturas de humedad relativa obtenidas en higrógrafos son generalmente significativas al 5% más cercano, siempre y cuando las condiciones no cambien rápidamente. Tal como los valores de humedad relativa obtenidos mediante las tablas, las lecturas pueden ser registradas al valor entero porcentual más cercano Precipitación La lluvia debe ser medida con una precisión mínima al 0,2 mm más cercano. La cantidad de granizo y nieve se mide y se registra en términos de la profundidad equivalente en agua. Cuando es razonable suponer que la cantidad recogida en el pluviómetro es una muestra exacta, se mide la profundidad del agua derretida. Para nevazones intensas o tormentas de granizo, donde el pluviómetro no ha recogido una muestra representativa, se puede medir un promedio de los valores del la profundidad de la nieve o del granizo en el suelo con una regla al 0,2 cm más cercano. La profundidad equivalente en agua se anota en la misma cantidad de mm. (ej. 3,2 cm de nieve se anota como 3,2 mm de lluvia). Este procedimiento presume que el equivalente de agua a nieve derretida es el 10% de la profundidad de la nieve. Cuando se anota la nieve de esta manera, se debe indicar en la columna de anotaciones del registro mensual Velocidad del Viento Se toma el promedio de la velocidad del viento durante un período mínimo de 10 minutos. Las mediciones métricas se deben anotar al kilómetro entero por hora más cercano.

21 4.3 Cambios meteorológicos repentinos durante la tarde Los cambios meteorológicos repentinos ocurren con frecuencia en las primeras horas de la tarde durante el verano. Los cambios abruptos en la velocidad del viento, la humedad relativa o la ocurrencia de aguaceros en la tarde, después de haber calculado el FWI, resultan en el uso de información engañosa para ese día a menos que se siga el siguiente proceso. Para uso local, (ej. implementación y cambios en los anuncios de clasificación de peligro de fuego, etc.) hasta las 16:00 hora local, se puede elaborar un índice revisado para ese día que refleje con mayor exactitud el nuevo régimen meteorológico. Se debe tomar un nuevo conjunto de observaciones e ingresar de nuevo los valores en las tablas del FWI. 13. El pluviómetro se lee y anota al 0.2mm más cercano. Aquí vemos el punto más bajo de la curva del agua (menisco) entre las dos líneas de la escala y por lo tanto se registra la lluvia como 19,5 mm

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23 humedad relativa, inclusive los valores anormalmente bajos durante la noche. Las instrucciones para estos cálculos se encuentran en la publicación pertinente del Servicio Forestal Canadiense (CFS). (Van Wagner, 1972) 15. Anemómetros de timbre, se debe contar por lo menos 3 intervalos de 2 minutos cada uno en un período de 10 minutos para obtener el promedio de velocidad satisfactorio. Los anemómetros de indicadores, se deben vigilar por lo menos en 5 intervalos de 1 minuto cada uno en un período de 10 minutos para obtener el promedio satisfactorio de velocidad de viento. A efectos del registro, los valores del mediodía continúan siendo los básicos para ese día, y son los que normalmente se utilizan para calcular los códigos del día siguiente. Una hipótesis básica en el desarrollo del FWI es que los diferentes elementos meteorológicos siguen por lo general un patrón diario más o menos típico por lo menos desde las últimas horas de la mañana hasta las últimas horas de la tarde. Hay lugares donde este patrón es muy diferente al promedio. Las estaciones meteorológicas expuestas a brisas marinas fuertes o vientos de valle que aumentan en la tarde, presentan problemas especiales. En el fondo de los valles y en las franjas litorales donde la niebla permanece hasta el medio día, es conveniente hacer las observaciones adicionales mencionadas anteriormente cuando sea necesario. Es posible calcular el FFMC para cada una de las 24 horas del día si hay datos meteorológicos disponibles a cada hora. Van Wagner (1977) describió un programa informático para estos cálculos. Se recomienda su uso para establecer los patrones diurnos de peligro de fuego para situaciones especiales causadas por la latitud, la elevación, los vientos de valle o de la costa, etc. 4.4 Prácticas de Registro Cuado sea posible, las observaciones se deben anotar directamente en el registro permanente para disminuir la posibilidad de errores al copiar la información. De lo contrario, las entradas se deben anotar en un cuaderno de campo adecuado que se pueda utilizar como referencia en el caso de valores dudosos. Las anotaciones originales deben llevar las iniciales del observador y, si por algún motivo hay una desviación de más de 15 minutos de la hora normal de observación, se debe incluir una nota al respecto. Existen también requisitos ocasionales para calcular el código y los valores del índice en otra hora que no sea el mediodía, para poder tomar en cuenta los patrones anormales de

24 16. Cambios repentinos en el viento, la humedad relativa y los aguaceros requieren nuevas lecturas de los instrumentos y cálculos de los índices. Además, es posible que se necesite codificar la información meteorológica para transmitir a las autoridades de las oficinas de pronósticos meteorológicos de peligro de fuego para procesar los datos y para el uso del meteorólogo. Esta información típicamente incluye información suplementaria de acuerdo con la necesidades regionales. Los detalles para la codificación y transmisión de estos mensajes están sujetos a los requisitos regionales. 4.5 Observaciones Faltantes comenzar los registros de nuevo cuando se retoman o se cuenta nuevamente con las observaciones usando los códigos de partida anteriores. Para mantener los registros, se necesita una evaluación de los elementos meteorológicos del día o días que falten. Ya sea que los cálculos sean hechos por computadora en la oficina de pronósticos meteorológicos de peligro de fuego o manualmente con las tablas del FWI, la información que falte debe ser completada con un promedio de valores extrapolados de una estación cercana (Anexo 3). La clave de la exactitud del FWI es la continuidad de los registros. Cualquier ruptura en el orden de las observaciones diarias disminuye la exactitud del sistema. Sin embargo, en ocasiones es posible que falten las observaciones por fallas en el equipo o por cualquier otro motivo. Cuando esto ocurre, es un error ignorar el día (o días) que falte y

25 4.6 Procedimientos de Inicialización Normalmente, el organismo regional de manejo de fuego o la oficina de pronósticos meteorológicos de peligro de fuego proporciona, a las estaciones principales de la red, las fechas y los valores de partida de los tres códigos de humedad del FWI cada primavera. Si dicha información no esta disponible, se pueden determinar los valores del código de partida mediante los siguientes procedimientos. (a) cuando la cobertura de nieve es normal durante el invierno, empiece los cálculos el tercer día después que el área (a la que se aplica el índice) este mayoritariamente libre de nieve, usando el siguiente código de valores de partida: Es posible que las estaciones que comienzan al principio de la temporada de incendios o más tarde en la primavera o verano tengan que ajustar los valores del código de humedad por deficiencias en la precipitación del invierno. Estas correcciones son hechas, cuando es necesario, por las autoridades regionales de peligro de fuego en consulta con las autoridades regionales de manejo de fuego en situaciones donde se sospecha la acumulación de sequía durante el invierno. El proceso para ajustar estos valores de partida se encuentra en el Anexo 1. FFMC = 85 DMC = 6 DC = 15 (b) en las regiones donde la cubierta de nieve no es un factor significativo, los cálculos se deben hacer desde el tercer día sucesivo en que se hayan registrado temperaturas de 12 C o más al mediodía. FFMC = 85 DMC = 2 x el número de días desde la precipitación mensurable DC = 5 x el número de días desde la precipitación mensurable Frecuentemente existe la necesidad de estaciones suplementarias pero no es posible ponerlas en marcha al principio de la temporada. En estos casos, se debe contactar la oficina regional de pronósticos meteorológicos para obtener los valores de los códigos de partida que se tengan que utilizar, especialmente el DMC y el DC. (Una suposición del código de partida del FFMC equivocada, se corrige por si misma después de tres días de registros). No presuma automáticamente que el DMC y el DC empiezan en cero el primer día de observación.

26 RESUMEN Capitulo 4 PRACTICAS DE OBSERVACIÓN 4.1 Hora de las observaciones h hora local normal, es la hora normal de observación. - Si deja pasar la hora especifica por más de 15 minutos, anote la hora exacta de la observación en el registro mensual. 4.2 Pautas de Precisión; Exactitud en las mediciones 1. Temperatura - Tanto las temperaturas de termómetro seco y húmedo se deben observar y registrar al medio grado Celsius más cercano. 2. Humedad relativa - Use la tabla correcta para la altitud de la estación con termómetro seco y húmedo. La humedad relativa se registra al punto porcentual más cercano. 3. Precipitación - Mida y anote la lluvia al menos al 0,2 mm más cercano. - Para el granizo, mida y calcule el equivalente del agua como lluvia. - Para la nieve, mida el equivalente en agua si es posible, de otra manera, mida la profundidad de la nieve al 0.2 centímetro más cercano y anote el equivalente con el mismo número en milímetros. 4. Velocidad del Viento - Mida por lo menos el promedio de 10 minutos y anótelo al kilómetro por hora más cercano. 4.3 Cambios meteorológicos repentinos durante la tarde - Cambios en el tiempo que ocurren después de la hora estándar de observación tales como: (i) Aguaceros (ii) Aumento notable en la velocidad del viento (iii) Cuando se despeja el cielo y la humedad relativa baja repentinamente, los cálculos del FWI realizados al mediodía resultan equivocados. - Las revisiones a los cálculos del FWI se pueden hacer de la siguiente manera: (i) Haga las observaciones de nuevo y tome nuevas lecturas. (ii) Use los códigos de humedad del día anterior como punto de partida. (iii) Vuelva a calcular los códigos e índices del día. Este proceso se puede completar únicamente entre las 12:00 y 16:00 horas. Normalmente el registro oficial del día incluye los índices calculados al mediodía, no los cálculos revisados. 4.4 Prácticas de Registro - Anote las observaciones meteorológicas directamente en el registro permanente pare reducir el número de errores. - Identifique el observador y anote si se excedieron en la hora por más de 15 minutos. - Tenga mucho cuidado con hojas de registro computarizadas, es muy fácil cometer errores. 4.5 Observaciones faltantes - Un registro meteorológico diario es sumamente importante. - Si falta un día, complételo de la siguiente manera: (i) Si es posible, use instrumentos meteorológicos; Ej. Un termohigrógrafo. (ii) Use los códigos de humedad del día anterior como punto de partida. (iii) Tome los promedios del día anterior y del día siguiente. (iv) Haga una aproximación en base a los conocimientos de patrones meteorológicos en general. 4.6 Procedimientos de Inicialización - Los procedimientos básicos se encuentran en las tablas del FWI. - Las estaciones que comienzan más tarde necesitan una aproximación de los códigos de inicio de la oficina regional de pronósticos de peligro de fuego. - Los ajustes por la sequía invernal están detallados en el Anexo 1.

27 Capitulo 5 Estaciones Meteorológicas 5.1 Normas para la localización En general, las estaciones meteorológicas cumplen con las recomendaciones de la Organización Meteorológica Mundial (OMM) para las observaciones agro meteorológicas en áreas forestales (OMM 1968). Las siguientes normas han sido establecidas para proporcionar valores representativos de los diferentes elementos meteorológicos. No siempre será posible cumplir con todas ellas en la practica, pero una desviación significante puede resultar en un índice menos preciso. Idealmente la estación meteorológica debe estar ubicada: (ii) en el centro de un claro en el bosque con un diámetro de no menos de 10 veces la altura de los árboles circundantes; (iii) a no menos de 100 m de cualquier fuente de humedad (lago, curso de agua, pantano, o áreas irrigadas). 17. La estación meteorológica de peligro de incendio en un claro grande de terreno plano. Además de las estructuras básicas, esta estación cuenta con pluviómetro, anemómetro, e instrumentos para registrar la radiación solar y el rocío. Se utilizaron cercados de alambre y poste abierto, también se podó la vegetación. (i) en un lugar que represente el área con respecto a elevación, topografía, cubierta vegetal, patrones meteorológicos locales, etc. Evite valles protegidos y cumbres y cimas expuestas. Se prefiere terreno plano o casi plano; si es necesario usar pendientes, evite las pendientes expuestas al norte y al este (en el hemisferio norte), sur y este (en el hemisferio sur), tanto como formaciones cóncavas u hondonadas. 20

28 (iv) a no menos de 10 m, o en el caso de edificios, a no menos de la distancia equivalente al doble de la altura del edificio, de superficies reflectoras o radiantes, incluyendo edificios metálicos o pintados de blanco, de áreas de estacionamiento asfaltadas o cubiertos de alquitrán, de afloramientos rocosos o de áreas quemadas recientemente. ventilador de batería, o con un psicrómetro manual lo suficientemente grande como para la precisión necesaria. La mecha del termómetro húmedo debe estar limpia y debe ser remplazada varias veces durante la temporada. Para mojar la mecha es necesario tener agua limpia, libre de minerales o destilada. (v) no menos de una distancia de 1,5 veces la altura de la obstrucción de cualquier edificio grande, árbol o vegetación densa. (vi) no mas cerca de 5 m. de ningún camino. (vii) por lo menos 50 m de distancia de lugares con exceso de polvo, los cuales se pueden evitar fácilmente con observar la acumulación de polvo en la vegetación cercana. Si se conoce la dirección de los vientos dominantes durante la temporada de peligro de fuego en el área, ubique la estación a barlovento de cualquier fuente de humedad, reflejo, radiación o polvo. Es aconsejable colocar los instrumentos en un sitio cercado de aproximadamente 7 metros cuadrados. El cercado se debe construir de acuerdo a las especificaciones regionales, pero en todo caso debe ser un alambrado adecuado o de postes para proteger el equipo y no debe tener más de 1,2 metros de altura. El área dentro del cercado debe ser de césped cortado o de vegetación natural de escasa altura. En terrenos previamente desmontados de tala, se debe quitar los troncos y ramas. 5.2 Normas para la instalación de los instrumentos Los termómetros secos y húmedos deben estar ventilados adecuadamente, por medio de un ventilador automático que haga circular aire alrededor de los bulbos de los dos termómetros. A su vez, los dos bulbos deben estar colocados de tal manera que el aire no pase por el seco después de haber sido enfriado por el bulbo húmedo. Alternativamente, las lecturas de los termómetros seco y húmedo se pueden obtener con un buen psicrómetro portátil con 18. Psicrómetro con ventilador eléctrico de sople con el termómetro húmedo al extremo opuesto del ventilador. Los termómetros de máxima y mínima se ven al fondo, instalados al mismo nivel o con las ampollas un poquito más abajo. Estos termómetros junto con los termómetros de mínima y máxima, deben estar instalados en una caseta meteorológica blanca estilo Stevenson con lados de persiana dobles y techo doble. La caseta debe ser sólida y el suelo debe estar a 115 cm de la superficie con la puerta al norte (en el hemisferio norte, al sur en el hemisferio sur). La caseta debe estar apoyada sobre postes, separados entre sí, no en una base sólida, como por ejemplo un tocón. Otros instrumentos tales como los termohigrógrafos deben estar en una caseta meteorológica distinta a los termómetros. Las medidas de precipitación se pueden tomar con cualquier pluviómetro adecuado siempre y cuando la boca de recolección sea lo suficientemente rígida para que sea razonablemente constante, y la profundidad del embudo impida salpicaduras. El pluviómetro debe estar instalado firmemente con el tope del embudo de recolección cuidadosamente nivelada. Los pluviómetros 21

29 de cobre antiguos, estilo MSC deben ser instalados con la superficie de 30 cm sobre el nivel del suelo mientras que los nuevos modelos métricos del Servicio de Ciencias de la Atmósfera y el Medio Ambiente (Atmospheric Environmental Service (AES)) se instalan a 50 cm. de altura. Instalarlos más abajo puede resultar en errores causados por salpicaduras y al instalarlos a mayor altura puede resultar en una menor cantidad de lluvia recolectada por efectos de turbulencia, a no ser que el pluviómetro esté equipado con un protector de viento diseñado como los que utilizan en las estaciones del AES. 20. Higrotermógrafo instalado en un abrigo separado. Fíjese que este es el tipo preferido con lados de celosía dobles y techo doble. El pluviómetro se debe colocar de tal manera que ninguna obstrucción quede a una distancia de menos del doble de su altura. (esto no es siempre posible con los mástiles de soporte de los anemómetros, pero tenga cuidado con las casetas meteorológicas, los cercados y los cables de soporte que puedan gotear en el pluviómetro. 19. Caseta Stevenson con base de marco abierto y el piso a 115 cm del suelo pintado de blanco con la puerta de cara al norte. 21. La ubicación del pluviómetro en la estación meteorológica es importante. Este pluviómetro no está instalado en una base firme, se encuentra demasiado cerca de la caseta de instrumentos y le caen salpicaduras del cable de retención. Las medidas de velocidad del viento se toman en el mismo sitio donde se toman los otros elementos meteorológicos. Con equipos remotos de medición y detección, es a veces más conveniente colocar el anemómetro hasta 22

30 500 m de distancia si fuera necesario para obtener valores más representativos. Para cumplir con las normas de la OMM en las cuales se basa el sistema del FWI, el anemómetro debe estar colocado en una torre o mástil fuerte y asegurada por cables de retención y dispositivos para escalarla con seguridad o para bajar el anemómetro para mantenimiento. También se recomienda un pararrayos (Fischer y Hardy, 1976). La velocidad del viento aumenta rápidamente en las capas justo sobre la superficie y es afectada por obstrucciones cercanas. La altura estándar para el anemómetro en campo abierto y plano es de 10 metros. Esta altura es apenas aceptable en los claros si el borde de los árboles queda a una distancia de más de cinco veces del promedio de altura de los árboles alrededor de la torre o mástil. Los claros de este tamaño son difíciles de encontrar en los sitios donde se los necesita, y por consiguiente se debe buscar otra alternativa. La mejor solución es instalar una torre más alta. Si no hay claros, la torre debe m por encima de la altura media del dosel). A medida que el promedio de distancia del anemómetro a los árboles se aproxima a cinco veces la altura de los árboles, la altura de la torre se puede reducir al nivel estándar de 10 m. El Anexo 4 muestra las alturas de las torres que se deben usar en claros pequeños. Por ejemplo, si la torre está ubicada a 30 metros de distancia del borde de los árboles y el promedio de altura de los árboles es de 20 metros, se debe instalar el anemómetro a una altura de 23,4 metros. Si se pudiera instalar a una distancia de 50 metros del mismo borde, la altura de la torre se podría reducir a 16,5 metros. Las alturas indicadas en el Anexo 4 son alturas sobre el nivel efectivo del suelo. Si el claro está relativamente libre de irregularidades, el nivel efectivo coincide con el nivel del suelo. Por otro lado, si hay irregularidades frecuentes en el claro, tales como montecillos, grupos de matorrales o desechos de tala, el nivel efectivo se tiene que elevar a ¾ del promedio de la altura de las irregularidades. Por ejemplo, si se encuentran matorrales de 2 metros de altura dispersos en 22. La altura estándar del anemómetro es de 10 metros si el claro es lo suficientemente grande de manera que el borde más cercano del bosque es al menos a una distancia igual a 5 veces la altura del bosque estar a 10 metros por encima de la altura promedio del dosel. Normalmente se encuentran claros pequeños, así que la altura del anemómetro debe ser intermedia entre la que correspondería a un dosel abierto (10 m) y la que correspondería a un dosel cerrado (10 el claro, el nivel efectivo del suelo se debe calcular a 1,5 metros y a la altura de la torre se deben aumentar 1,5 m según el Anexo 4. Consulte el Anexo 5. 23