Climatología del Índice de Haines y aplicación a los incendios forestales en la Comunidad Valenciana

• Autores: María Jesús Barberà Bisbal
• Directores de la Tesis: Raquel Niclòs Corts (dir. tes.), María José Estrela Navarro (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de València ( España ) en 2015
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Jorge Olcina Cantos (presid.), María del Mar Bisquert Perles (secret.), Vicente Caselles Miralles (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de la tierra y del espacio
    • Climatología
      • Climatología regional
    • Meteorología
      • Meteorología sinóptica
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología del espacio
      • Satélites artificiales
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  RODERIC  TESEO 
• Resumen

  • Los incendios forestales, junto a las precipitaciones torrenciales, constituyen un grave problema en la cuenca del Mediterráneo Occidental, estando catalogados entre los riesgos meteorológicos de mayor importancia en estas regiones (Estrela, 2008). Por ello, resulta esencial analizar los procesos que generan estos riesgos y mejorar su pronóstico. La predicción de riesgo de incendio forestal es fundamental para evaluar la probabilidad de desarrollo, producción de daños y su posible extensión. Durante años, la inestabilidad y el aire seco se han asociado con el desarrollo de grandes incendios forestales en EUA, siendo Haines (Haines, 1988) el primer científico en desarrollar un índice de riesgo meteorológico basado en la estabilidad (término A) y la humedad (término B) de las capas bajas de la atmósfera. Este índice fue originariamente denominado LASI (Lower Atmospheric Severity Index), aunque es más conocido como Índice de Haines (HI). El HI es un indicador de potencial de riesgo de incendios forestales en los que la pluma convectiva es más importante que los vientos horizontales. Este tipo de incendios, denominados incendios dominados por columna o convectivos, habitualmente dispone de un comportamiento errático que podría complicar las tareas de extinción (Quílez, 2007, Peace et al., 2012). El cálculo del HI consta de la suma de los términos A y B. Se asignan valores de 1 a 3 a cada término dependiendo de la magnitud de la diferencia de la temperatura entre dos niveles de presión (A) y de la temperatura y la temperatura de rocío (B) en los niveles de presión predefinidos en función de la altitud del terreno. A mayor valor del término A, mayor inestabilidad en la baja troposfera. Análogamente, los mayores valores del término B indican condiciones más secas, que son favorables para la extensión de los incendios forestales. Con ello, el HI oscilará entre 2 y 6, tomando valores iguales o superiores a 5 cuando las condiciones atmosféricas son críticas para favorecer este tipo de incendios forestales. En esta tesis, en primer lugar, se lleva a cabo un estudio climatológico del HI para la Comunidad Valenciana con el fin de proporcionar una herramienta de utilidad para la interpretación de los valores adquiridos por el HI sobre la región. En segundo lugar, se analiza el uso de datos procedentes de sondeadores atmosféricos a bordo de satélite para el cálculo del HI durante algunos incendios históricos ocurridos en la región, con la finalidad de comprobar su adecuación para la estimación de este índice de riesgo. Para la obtención del HI, son necesarios datos de temperatura y humedad en las capas bajas de la atmósfera, utilizándose normalmente datos de radiosondeo. No obstante, debido a la baja densidad de estaciones de radiosondeo (10 estaciones a nivel estatal, sin localización en la Comunidad Valenciana), el estudio climático se desarrolló utilizando datos de reanálisis de las 00 UTC del NCEP/NCAR desde 1980 a 2008, con una resolución espacial de 2.5ºx2.5º. Con ellos, se analizaron los patrones espaciales y temporales del índice, tanto de los valores promedios como extremos, y sus términos en la Comunidad Valenciana para todo el período de estudio y centrándonos en meses de verano. Además, se realizó un análisis sinóptico de los diferentes valores que puede tomar el índice a partir de los mapas de reanálisis del NCEP a 500 y 850 hPa. Se definieron tres tipos de situaciones: flujos continentales, marítimos y convectivas, observándose una proporcionalidad directa entre el incremento del valor del HI y de situaciones convectivas. Con ello, se obtuvo como resultado una climatología detallada que puede servir como herramienta de referencia para interpretar y evaluar las observaciones del HI y mejorar el sistema de predicción y seguimiento de incendios (Barberà et al., 2015). Tras esto, se evaluó el uso de datos procedentes de teledetección con el ánimo de mejorar la predicción del (HI). En particular, se exploraron los datos procedentes de los sondeadores atmosféricos MODIS, AIRS y AMSU, situados a bordo de los satélites de observación de la Tierra EOS Aqua y Terra, examinando así sus perfiles atmosféricos y extrayendo las variables necesarias para el cálculo del HI en algunos incendios históricos dominados por columna ocurridos en la Comunidad Valenciana. En concreto, los datos empleados fueron los productos Level 2 AIRS V6 (AIRX2RET, combinación de datos AIRS y AMSU, y AIRS2RET, únicamente con datos AIRS; ambos a bordo de EOS Aqua) con una resolución espacial de 50 km (Olsen, 2014) y los productos Level 2 MOD07 (de la plataforma EOS Terra) y MYD07 (de EOS Aqua) V5 de 5km de resolución espacial (Seemann et al., 2006). Los datos obtenidos a partir de sondeadores atmosféricos a bordo de satélite se muestran como una herramienta alternativa o complementaria para el cálculo del HI, porque disponen de mejor resolución espacial, principalmente si utilizamos el producto ofrecido por MODIS, presentan buena concordancia respecto de los datos NCEP, y en combinación con los datos NCEP proporcionan una mayor frecuencia temporal en la generación de mapas del HI.