manual de usuario programa visual behave, módulo fuego 1

8/12/2019 Manual de Usuario Programa Visual Behave, Mdulo Fuego 1

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Manual de usuario del programa: Visual-BehaveE.T.S. Ingenieros Agrnomos y de Montes Mdulo: Fuego 1Departamento de Ingeniera ForestalU.D. de Defensa contra Incendios Forestales

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1. INTRODUCCIN.

1.1.- El programa Visual Behave, mdulo: Fuego 1 permite obtener los pronsticos del

comportamiento del fuego en incendios forestales.

Las formulaciones matemticas en que se basa este programa estn basadas en:

- Ecuaciones de propagacin de THE FIRE BEHAVIOR RESEARCH WORKUNIT INTERMOUNTAIN IN FIRE SCIENCES LABORATORY MISSOULA,MONTANA. USDA FOREST SERVICE

- Modelos de prediccin de focos secundarios, desarrollados por FrankAlbini (USDA Forest Service)

- Modelos de transicin a fuegos de copa de Van Wagner (ForestryCanada)

1.2.- Los objetivos establecidos con el desarrollo del programa Visual Fuego 1, ha han

sido fundamentalmente, el de disponer de un programa actualizado para poder realizar

con precisin los estudios analticos de prediccin del comportamiento del fuego de

superficie. Esta modernizacin se ha cifrado en la transformacin de las ecuaciones

matemticas y relaciones fsicas del modelo, inicialmente programadas en Fortran, y

desarrolladas en entorno del sistema operativo MS-DOS, al entorno actual de Windows y

empleando como lenguaje de programacin C++ de Borland. Adems de la actualizacinde naturaleza informtica, han sido incluidos dos mdulos de gran importancia como son

la estimacin probabilstica de las mximas distancias posibles en las que se pueden

llegar a encontrar focos secundarios procedentes de los frentes principales de llama, y la

incorporacin del modelo de transicin de fuego de superficie a fuegos de evolucin por

copas. ste ltimo se presenta como una herramienta de gran utilidad al cuantificar la

magnitud de la energa que el frente de llamas ha de tener para facilitar dicha transicin

dinmica, indirectamente dicho mdulo ayuda a proporcionar una justificacin de


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naturaleza cientfica y objetiva sobre las condiciones y limitaciones a tener en cuenta en

relacin con la altura de copa a podar, con el fin de llegar a dificultar la transicin de lacombustin prolongada desde la superficie a las copas del dosel arbreo.

1.3.- Con el desarrollo de la nueva programacin, se ha mejorado la distribucin de los

diferentes submdulos en la lnea de flujo de programacin. As se ha extrado del interior

del programa, el contenido de informacin relativo a los parmetros identificativos de las

caractersticas de los modelos de combustibles de la clasificacin BEHAVE, quedando

stos en formato de fichero de texto anexo al fichero compilado y de tipo ejecutable,

mediante el cual se despliega las diferentes pantallas de clculo que el programa dispone.

Esta modificacin anteriormente indicada ofrece un futuro adaptativo a la realidad

mediterrnea de la clasificacin de los modelos de combustibles, ya que conocidas las

particularidades de las especies integrantes de cada uno de ellos, se pueden llegar a

intercambiar los actuales valores con los que el programa funciona, por aquellos con los

que las simulaciones guardarn mayor realismo en sus caractersticas de propagacindinmica y espacial.

1.4.- La utilidad del programa Visual Behave , mdulo: Fuego 1, es bastante extensa,

puesto que permite afrontar los estudios del comportamiento del fuego tanto para la

aplicacin de los resultados obtenidos en formulacin de actuaciones de naturaleza

preventiva, entre los que se pueden citar el manejo de vegetacin, tambin denominado

ordenacin espacial del combustible, y la creacin de sistemas lineales preventivos de

defensa a lo largo de las masas forestales, como tambin, la determinacin con detalles

de las condiciones de comportamiento del fuego actuales y previsibles, en situaciones de

incendios reales, en los que se requiere elaborar una cartografa de posibilidades

expansivas que ayuden a poder distribuir los efectivos con criterios de seguridad. Como

herramienta de naturaleza reconstructiva ofrece de igual modo un potencial elevado al

poder realizar minuciosos estudios de las lneas de propagacin desarrolladas por los


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frentes de llama, reconociendo las condiciones energticas desarrolladas punto a punto,

permitiendo ello vincular la informacin obtenida con los estudios de reconocimiento post-fuego.

1.5.- El programa permite realizar pronsticos relativos al comportamiento del fuego, en

los que se llega a determinar parmetros como, la velocidad de propagacin, la longitud

de llama, la intensidad lineal del frente de avance, la intensidad de reaccin, y el calor por

unidad de rea. Por otra parte la posible mortandad de las especies afectadas por el

impacto calrico, la altura de chamuscado en el dosel arbreo, y la eficacia en la

construccin de la lnea de contencin, tambin es proporcionada con la seleccin del

mdulo de clculo a voluntad del operador, ofreciendo junto a la estimacin de focos

secundarios y las posibilidades de transicin de fuego de superficie a copa, la oferta de

completa de herramientas de clculo. A partir de las prestaciones que proporciona el

programa cabe el desarrollo de mltiples aplicaciones para los estudios de evaluacin y

seguimiento del peligro, efectividad operativa de los medios de combate, etc.

Se indica por su importancia que para garantizar el funcionamiento del programa, los dos

ficheros que los componen (texto y ejecutable) debern quedar ubicados de forma

permanente en la misma carpeta.


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2. USO DEL PROGRAMA

2.1 ARRANQUE.

Para arrancar el programa, basta con pulsar el correspondiente icono que ha de sercopiado en el escritorio desde la carpeta donde se instale el programa.

Al seleccionar esta opcin, dar inicio la ejecucin del programa.

Una vez que el programa se inicia, aparecer una pantalla de bienvenida, en la quese ofrece una breve descripcin del programa:

Figura 1.- Ventana de bienvenida


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2.2 MDULOS DISPONIBLES

Tras pulsar en el botn OK, se abre la ventana principal del programa:

Figura 2.- Ventana principal de la aplicacin

En la parte superior de la ventana (fuera del rea de desplazamiento), se debenseleccionar los mdulos de la simulacin que deseamos ejecutar. Podemos seleccionarcualquier combinacin de mdulos. Tan slo existe la restriccin del mdulo Contencin,que necesita obligatoriamente del mdulo Tamao, y del mdulo Mortalidad, que necesitaobligatoriamente del mduloAltura de chamuscado.


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Dependiendo de los mdulos que activemos, observaremos como vara la cantidadde parmetros que necesitamos introducir. Para verlos todos, debemos hacer uso de la

barra de desplazamiento situada en la zona derecha de la ventana.En la zona de introduccin de datos, irn cambiando los parmetros a introducir

dependiendo de los valores de otros parmetros del mismo mdulo, e incluso de otrosmdulos. Tambin se puede observar como los parmetros que no son necesarios sedeshabilitan, marcndose en color gris oscuro.

Figura 3.- Mdulos disponibles


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2.3 MDULO DIRECTO

Este mdulo se ejecutar siempre, independientemente de los mdulos quetengamos seleccionados.

Figura 4.- Parmetros del mdulo directo

2.4 MDULO TAMAO

Este mdulo est muy ligado al mdulo Contencin. Si lo deshabilitamos,automticamente se deshabilitar tambin el mdulo Contencin.

El mdulo permite la estimacin de la extensin del fuego, transcurrido el tiempoindicado.

Figura 5.- Parmetros del mdulo tamao


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2.5 MDULO CONTENCIN

Seleccionando este mdulo se seleccionar tambin el mdulo Tamao.

Este mdulo permite el clculo del rea quemada, conociendo la velocidad deconstruccin de la lnea, o bien calcular la velocidad de construccin de la lnea,conociendo el rea quemada.

Figura 6.- Parmetros del mdulo contencin (1)

Figura 7.- Parmetros del mdulo contencin (2)

2.6 MDULO ALTURA DE CHAMUSCADO

Este mdulo est muy ligado al mdulo Mortalidad. Si lo deshabilitamos,

automticamente se deshabilitar tambin el mdulo Mortalidad.

El mdulo permite la estimacin de la altura del fuego, conociendo la temperaturadel aire.

Figura 8.- Parmetros del mdulo altura de chamuscado


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2.7 MDULO MORTALIDAD

Seleccionando este mdulo se seleccionar tambin el mdulo Altura dechamuscado.

Este mdulo permite el clculo del nivel de mortalidad estimada, dependiendo delas caractersticas del arbolado.

Si la especie del rbol no es una da las contempladas por el programa, se deberespecificar el grosor de la corteza. Si es una de las contempladas, se especificar eldimetro a la altura del pecho.

Figura 9.- Parmetros del mdulo mortalidad. Especies contempladas

Figura 10.- Parmetros del mdulo mortalidad. Especie no especificada


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Figura 11.- Parmetros del mdulo mortalidad. Especie especificada

2.8 MDULO FOCOS SECUNDARIOS

Este mdulo permite estimar la probabilidad de que se produzcan focossecundarios, debido al salto de pavesas y piroescape.

Figura 12.- Parmetros del mdulo focos secundarios

2.9 MDULO TRANSICIN A FUEGO DE COPAS

Este mdulo permite estimar la probabilidad de que el fuego se transmita por lascopas de los rboles.

Figura 13.- Parmetros del mdulo transicin a fuego de copas


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2.10 EJECUCIN DE LA SIMULACIN

Una vez introducidos todos los parmetros necesarios, segn los modelosseleccionados, debemos pulsar el botn Calcular para comenzar la simulacin.

Figura 14.- Botn Calcular simulacin

Si alguno de los parmetros no se ha introducido, o bien est fuera del rangoespecificado por el modelo, el programa mostrar un mensaje especificando el parmetroexacto que provoca el error, especificando de que mdulo procede, as como el tipo deerror (falta de introduccin, error de rango, ...).

Figura 15.- Error de ausencia de datos

Figura 16.- Error de rango de validacin

Si todos los parmetros pasan los consiguientes controles, aparecer una ventanaen la que observaremos el resultado de la simulacin, desglosada por mdulos, y losbotones Portapapeles, OK y Cancelar.

Los botones OK y Cancelar, indistintamente, cierran sta ventana y volvemosnuevamente a la ventana de introduccin de parmetros.


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Contenido del portapapeles de Windows tras pulsar el botn Portapapeles:

Ejecucin de Behave===================

Mdulo DIRECTO--------------

Parmetros de entrada:----------------------Modelo de combustible: 1.- Pasto seco corto (30 cm)Humedad de los combustibles muertos (1 h): 5.0 %Velocidad del viento a media llama: 15.0 Km/hDireccin del vector viento, desde el norte geogrfico: 24.0 Pendiente del terreno: 0.0 %Orientacin del terreno: NoresteProteccin de los combustibles frente al viento: 2.0

Resultado de la simulacin:---------------------------Velocidad de propagacin: 99.5 m/minCalor por unidad de area: 1048.9 kJ/m^2Intensidad de la lnea de fuego: 1739.8 kW/mLongitud de la llama: 2.4 mIntensidad de reaccin: 159.4 kW/m^2Velocidad efectiva del viento: 13.9 Km/hDireccin de mxima propagacin,desde el norte geogrfico: 24.0

Mdulo TAMAO-------------

Parmetros de entrada:----------------------Tiempo transcurrido: 3.0 h

Resultado de la simulacin:---------------------------Area: 8423.6 haPermetro: 40645.6 mRazn Longitud/Ancho: 3.2Distancia de propagacin hacia delante: 17913.9 mDistancia de propagacin hacia atrs: 474.7 mAnchura mxima del fuego: 5832.5 m

Mdulo CONTENCIN-----------------

Parmetros de entrada:----------------------Opcin de clculo: Calcular el rea quemadaMtodo de ataque: Ataque desde el frenteVelocidad total de construccin de la lnea: 4.2 m/min

Resultado de la simulacin:---------------------------*** Los esfuerzos de control en el frente del fuego

*** probablemente sean inefectivos*** Los clculos no pueden efectuarse.


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*** La velocidad de propagacin hacia delante es*** casi igual o mayor que la velocidad de construccin*** de la lnea por los flancos

Mdulo ALTURA DE CHAMUSCADO---------------------------Parmetros de entrada:----------------------Temperatura del aire: 35.2 C

Resultado de la simulacin:---------------------------Extensin final del fuego: 9.8 m

Mdulo MORTALIDAD-----------------

Parmetros de entrada:----------------------Altura del arbol: 8.3 mRelacin de copa: 0.8Especie de arbol: PiceaDimetro a la altura del pecho: 36.0 cm

Resultado de la simulacin:---------------------------Grosor de la corteza: 1.0 cmNivel de mortalidad: 99.4 %Volumen de copa chamuscado: 100.0 %

Mdulo FOCOS SECUNDARIOS------------------------

Parmetros de entrada:----------------------Velocidad del viento a 10 metros: 18.2 km/h

Resultado de la simulacin:---------------------------Energa trmica ascencional: 0.0 kJ/mMxima altura alcanzada porla partcula en combustin: 0.0 mDistancia horizontal recorrida porla partcula en combustin: 0.0 m

Mdulo TRANSICIN A FUEGO DE COPAS----------------------------------

Parmetros de entrada:----------------------Altura del nivel base de las copas: 3.0 mContenido de humedad en las hojas: 12.0 %Carga de combustible superficial consumido: 100.0 kg/m^2

Resultado de la simulacin:---------------------------Intensidad crtica: 111.5 kW/mVelocidad de propagacin crtica: 0.0 m/minFraccin de copa quemada: 100.0 %

Incendio de copa (continuo)

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