Avaliação de modelo probabilístico de propagação de incêndios florestais utilizando autômatos celulares aplicado a pequenas áreas

Abstract

ResumoO Parque Municipal da Serra de São Domingos, localizado em Poços de Caldas, Minas Gerais, Brasil, apresenta ocorrências de incêndios anuais, que promovem perdas ambientais e socioeconômicas. A utilização de um modelo de propagação de incêndio que possa auxiliar no planejamento do combate, e até na prevenção desses incêndios, seria extremamente benéfico para o município e para Corpo de Bombeiros. Os objetivos deste trabalho são a apresentação dos estudos de incêndios na área e a parametrização e avaliação de um modelo probabilístico de propagação de incêndio, baseado na metodologia dos autômatos celulares, similar a modelos utilizados na região do bioma Cerrado. A caracterização dá-se a partir de utilização de ferramentas de sensoriamento remoto e dados meteorológicos, e a parametrização do modelo utilizou dados de um incêndio com área afetada bem mapeada e ponto de ignição bem conhecido, procedendose o ajuste do modelo aplicando-se o algoritmo meta-heurístico de enxame de vagalumes. A eficácia do modelo foi posteriormente testada com duas ocorrências de incêndio distintas, ambas com área atingida bem mapeada, porém, com ponto de ignição desconhecido. O modelo mostrou-se capaz de representar até 57% da área real afetada pelo incêndio, e alguns parâmetros foram considerados satisfatórios, como as probabilidades elementares de sustentabilidade e ignição do fogo. Entretanto, os estudos indicam que há a necessidade de maior refinamento nos dados utilizados no modelo, principalmente, dados de umidade e ponto de ignição dos incêndios. AbstractThe Municipal Park of Serra de São Domingos, located in Poços de Caldas, Minas Gerais state, Brazil, presents occurrences of annual fires, which promote environmental and socioeconomic losses. The use of a fire propagation model that could aid in the planning of combat, and even in the prevention of such fires, would be extremely beneficial for the municipality and for the Fire Department. The objectives of this work are the presentation of the fire studies in the area and the parameterization and evaluation of a probabilistic model of fire propagation, based on the cellular automata methodology, like the models used in the Cerrado biome region. The characterization is based on the use of remote sensing tools and meteorological data, and the parameterization of the model used data from a fire with well-defined affected area and well-known ignition point, and the model was adjusted by applying the metaheuristic algorithm of firefly swarm. The efficacy of the model was later tested with two distinct fire occurrences, both with well-struck area hit, but an unknown point of ignition. The model was able to represent up to 57% of the real area affected by the fire, and some parameters were considered satisfactory, such as the elementary probabilities of sustainability and fire ignition. However, the studies indicate that there is a need for greater refinement in the data used in the model, mainly data on the moisture and ignition point of fires.