Modelo de decisión sobre el manejo de combustible en bosques ante incendios forestales

Abstract

Los incendios son un problema mundial que genera gran dificultad en la planificación forestal. Para abordarlo han surgido enfoques como el Fire Smart Forest Management, que busca incorporar medidas de prevención de incendios en la gestión del bosque y así disminuir el impacto potencial de incendios catastróficos que se puedan ocasionar. Usando este enfoque se estudia la planificación de los tratamientos del combustible forestal en el tiempo, en particular, la cosecha de determinadas áreas de tal forma que su localización y priorización puedan mitigar el efecto de la propagación del fuego. De esta manera se define el objetivo de este trabajo como el Desarrollo y evaluación de heurísticas de corte que permitan minimizar la propagación de incendios dentro de una plantación forestal a partir de la toma de decisiones de un programa de cosechas . Para estudiar el problema se ocupa un simulador estocástico de incendios (Cell2Fire) diseñado para evaluar el impacto de las estrategias de corte a nivel táctico-estratégico. Se modela el bosque usando teoría de grafos, de esta forma el bosque se divide en celdas caracterizadas por el tipo de vegetación presente y sus condiciones topográficas, y se agrupan en unidades básicas de cosecha, llamadas rodales. En un marco multi etapas se evalúa el impacto de las estrategias de corte en el tiempo decidiendo período a período qué rodales cortar. Para incorporar el riesgo de fuego en la toma decisiones se ha estudiado el uso de diferentes factores para medir el impacto sobre la protección del bosque ante el fuego al momento de cortar uno o más rodales. Estos son: Probabilidad de quemado (BP), Betweenness Centrality (BC), Fire Protection Value (FPV) y Downstream Protection Value (DPV) Usando estos valores con el propósito de priorizar el tratamiento de una celda en las distintas etapas, antes se somete a una fase de entrenamiento, donde se usa la información de múltiples simulaciones de incendios usando igniciones y escenarios climáticos aleatorios sobre el bosque. Se hace una evaluación del rendimiento de las heurísticas en base al nivel de entrenamiento del factor con el que se trabaja. Se comparan los resultados obtenidos con los de un decisor que no considera el riesgo de incendio, y las heurísticas son evaluadas bajo diferentes condiciones que varían el comportamiento del fuego, como lo son el clima y la topografía. Los resultados indican que al ocupar DPV como métrica de decisión de obtienen resultados consistentemente mejores que con las otras medidas, seguido por BC y BP, mientras que el uso de FPV se descarta por su bajo rendimiento computacional y el decisor que no considera el riesgo de incendio es quien obtiene los peores resultados.