El incendio forestal
El fuego además de ser un factor natural, que ha condicionado la existencia y distribución de los bosques en el transcurso de miles de años, puede considerarse como una herramienta que el hombre ha venido utilizando para numerosas labores agrícolas, ganaderas o forestales: quemas de rastrojos y pastos, eliminación de restos de cortas o podas, etc.
Cuando se produce un fuego que no es controlado por el hombre tiene lugar lo que se entiende por incendio.
En el caso de que este fuego, no controlado, afecte a la vegetación que cubre los terrenos forestales se origina un incendio forestal, que si encuentra unas condiciones apropiadas para su expansión puede recorrer extensas superficies produciendo graves daños a la vegetación, a la fauna y al suelo y causando importantes pérdidas ecológicas, económicas y sociales, dado los múltiples beneficios, tanto directos como indirectos, que los montes prestan a la sociedad.
Para evitar estas pérdidas se hace necesario establecer una serie de medidas de prevención y lucha contra los incendios forestales para cuya aplicación es necesario conocer las características del fenómeno del fuego, así como los factores que determinan su comportamiento y en base a estos conocimientos poder predecir como evolucionar en los incendios.
El fenómeno del fuego
Toda sustancia que puede arder es un combustible y el fenómeno del fuego se origina cuando, en el proceso de la combustión, el oxígeno del aire se mezcla con cualquier materia combustible produciéndose el desprendimiento de gases, la emisión de calor y de luz y, con frecuencia, la aparición de llamas.
El fuego se inicia por la aportación de una fuente intensa de calor al combustible, en presencia del oxígeno, hasta que alcanza el punto de ignición y comienza a arder. Una vez en marcha el proceso, el calor generado puede hacer que el fuego se mantenga, por sí mismo, mientras tenga combustible y oxígeno disponibles o hasta que se proceda a su extinción.
Por tanto para que un fuego tenga lugar es necesaria la coincidencia en el mismo sitio y al mismo tiempo de los tres elementos que componen el llamado "triángulo del fuego":
En el caso del incendio forestal el primer elemento será el combustible vegetal, constituido por las plantas vivas tanto herbáceas como leñosas y por los residuos muertos como las leñas, que se encuentran en los montes.
Para que este combustible arda con facilidad deberá estar muy seco, por lo que la mayoría de los incendios forestales se producen en los meses de verano cuando las temperaturas alcanzan valores muy altos.
El oxígeno esta siempre en el aire y generalmente en cantidades suficientes para mantener la combustión.
En cuanto al foco de calor puede provenir de causas naturales como el rayo o ser provocado por el hombre de manera accidental, negligente o intencionada.
La propagación del fuego
La propagación del fuego tiene lugar desde un foco inicial, por medio de la transmisión del calor que se emite en la combustión, a los combustibles mas o menos próximos que al calentarse pueden igualmente arder, y así sucesivamente.
Existen tres formas de transmisión del calor y por tanto de propagación del fuego:
Si en un lugar determinado la masa de aire existente se calienta, alcanzando mayor temperatura que las masas que la rodean, tiene tendencia a elevarse debido a su menor densidad, siendo sustituida por otras masas frías que al calentarse, a su vez, también se elevarán, originándose unas corrientes ascendentes de aire caliente, que transportará el calor.
El aire puede calentarse como consecuencia del calentamiento del suelo por las altas temperaturas o por el calor desprendido por un incendio y las corrientes de aire formadas desecaran los combustibles que encuentren a su paso favoreciendo la propagación del fuego.
La transmisión del calor por convección tiene especial importancia en la rapidez del avance del incendio ladera arriba y en el paso del fuego del soto bosque a las copas de los árboles.
En la radiación el calor pasa a través del aire sin que exista movimiento del mismo y sólo tiene lugar a cortas distancias.
Por ello, en los incendios forestales la propagación por radiación afecta únicamente a los combustibles que es tan próximos a los que están ardiendo.
En este caso el calor se transmite en el interior de un cuerpo sin que haya desplazamiento de las moléculas que lo componen.
Esta forma de transmisión tendrá lugar cuando exista contacto entre las plantas y hace también que se quemen los materiales leñosos (raíces, troncos, ramas . . .) que componen la vegetación.
Tipos de incendios.
Según el estrato o piso del monte por el que se propaga el fuego se distinguen tres tipos de incendios:
Se extienden superficialmente sobre el terreno quemando la vegetación herbácea y los matorrales, así como los restos y despojos vegetales (leñas muertas, hojarasca, etc.), sin apenas afectar al arbolado existente.
Dado las características de estos combustibles, que arden con facilidad, los incendios de superficie son los más frecuentes y suelen ser el origen de los otros tipos.
Se propagan a través de las copas de los arboles siendo, los que avanzan mas rápidamente debido a que a esa altura el viento sopla con mas fuerza que a nivel de suelo.
Generalmente afectan a las masas arboladas debido a la propagación del incendio de superficie, producido en el soto bosque de las mismas y son los que presentan mayores dificultades para su extinción.
Avanzan quemando la materia orgánica seca y las raíces existentes debajo del suelo. Son fuegos lentos de propagación, sin llamas y con escaso desprendimiento de humo, por lo que a veces su localización es difícil y suelen durar mucho tiempo al no ser fáciles de combatir y, en general, se producen en contadas ocasiones.
No siempre estos tres tipos de incendios se producirán de forma aislada, sino que muchas veces se tendrá una combinación de ellos, en especial, los de superficie y copas que se propagan simultaneamente, aunque con distinta velocidad.
Iniciado el fuego en un punto, las llamas se van extendiendo a su alrededor formándose una línea perimetral que va ardiendo y quedando en su interior una zona ya quemada.
Si el terreno fuese llano, la vegetación fuese uniforme y no soplase viento, el fuego avanzaría, por igual, en todas las direcciones, el perímetro del incendio sería entonces circular.
Cuando sopla viento o el terreno es inclinado el perímetro en llamas suele adoptar una forma de elipse y el fuego tiene distinta intensidad y velocidad en distintos puntos de dicho perímetro. Por ello en el incendio se pueden distinguir las siguientes partes:
El frente avanza más rápido cuanto más fuerte es el viento o más inclinado el terreno pues las llamas van desecando el combustible, que está sin arder, lo que facilita su ignición, y al mismo tiempo la elipse se va haciendo más alargada.
En los flancos y cola, por el contrario, el fuego no encuentra estas condiciones en la vegetación y avanza más despacio y por ello serán los lados por los que se pueda atacar el fuego directamente.
Ahora bien, en general, la forma del fuego no será elíptica pues cambios en la composición de la vegetación, barreras naturales, o variaciones del terreno, harán que el borde del incendio adquiera un contorno irregular con la aparición de dedos o lenguas de frente y entrantes o bolsas en los que la progresión del fuego será menor.
Factores que determinan el comportamiento del fuego
Existe un conjunto de factores que determinan el comportamiento del fuego y, por tanto, la forma en que va a evolucionar el incendio. Estos factores se agrupan del modo siguiente:
Los combustibles vegetales al ser un elemento del <<triángulo del fuego>> son indispensables para que el mismo se produzca y las condiciones que presenten como el tamaño, distribución, o el contenido en humedad, son decisivos para el comportamiento del fuego.
Por otra parte, el factor combustible es el único de los tres sobre el que el hombre puede actuar para controlar o extinguir el incendio.
Los factores climatológicos inciden sobre el estado de los combustibles a través de la humedad y la temperatura y sobre la propagación del fuego por el viento.
En cuanto a la topografía es el mas constante de todos y modifica las características, tanto de los combustibles como del clima.
Los combustibles vegetales
En el monte los combustibles vegetales existentes comprenden todas las clases de plantas vivas y los restos y despojos de estas plantas.
Por tanto una primera clasificación de los combustibles vegetales puede ser la siguiente:
Tanto unos como otros influirán sobre el fuego según presenten una serie de condiciones entre las que cabe destacar:
La combustibilidad se refiere a la mayor o menor facilidad que tienen los combustibles para arder y atendiendo a la misma se pueden distinguir:
Combustibles ligeros:
Constituidos por hojas, acículas, hierbas, matorral, arbustos, etc.; que arden con gran rapidez.
Combustibles pesados:
Formados por troncos, ramas, raíces, etc.; que son lentamente consumidos por el fuego.
En un incendio, el avance del fuego dependerá de que en el tipo de vegetación predominen los combustibles ligeros o pesados.
Así se tiene que la velocidad de propagación será decreciente según el siguiente orden:
También hay que tener en cuenta que el grado de combustibilidad aumenta en aquellas especies que contienen determinadas sustancias químicas volátiles.
Así los pinos, por contener resinas, arden mejor que otras especies que carecen de este producto.
Por esta razón el fuego se propaga mas rápidamente en las masas arboladas formadas por una sola especie, por ejemplo en un pinar, que en las que se mezclan pinos con otras especies frondosas: encinas, alcornoques o quejigos.
La cantidad de combustible, tanto vivo como muerto, por unidad de superficie, es otro factor a tener en cuenta pues cuanto más combustible haya mas intensidad alcanzara el fuego.
La acumulación de residuos y despojos formados por los restos de podas y cortas, no eliminados, pueden contribuir de manera decisiva a la propagación de los incendios.
De aquí la importancia de mantener los montes limpios de estos materiales muertos para disminuir el riesgo de incendios y facilitar la extinción.
La densidad es el grado de cobertura del suelo por la vegetación existente sobre el mismo e indica la mayor o menor proximidad de unas plantas a otras, lo que condiciona la velocidad de propagación del fuego.
Si la densidad es alta apenas habrá interrupción en el combustible y el fuego se propagará rápidamente a través del mismo.
A medida que la densidad vaya disminuyendo, existirán áreas sin combustible y el fuego encontrará más dificultades para su propagación.
La distribución de la vegetación según un plano vertical se denomina estratificación y se divide en una serie de niveles o estratos de diferentes alturas según se trate de pastos, matas, arbustos o arbolado. Simplificando pueden distinguirse dos casos:
El contenido en agua de los combustibles tiene gran importancia en el comportamiento de fuego por su influencia en la posibilidad que se inicie la combustión y en el posterior desrrollo de la misma.
La aplicación de calor a un combustible con alto porcentaje de humedad ha de servir primero para evaporar el exceso de agua antes que se alcance el punto de ignición, y posteriormente cuanto más seco este el combustible más rápidamente se quemará y mayor altura alcanzarán las llamas, lo que favorecerá la propagación del fuego a las copas de los árboles.
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Como los combustibles muertos tienen menor humedad que los vivos, arderán con más facilidad y, por tanto, su abundancia en el monte aumentará el riesgo de incendios.
En las condiciones de humedad del combustible está basada la utilización del agua y los retardantes en el ataque indirecto al fuego, pues al humedecer o impregnar con estos productos la vegetación que no ha ardido, se impide el avance de las llamas a través de la misma.
Los factores climatológicos
Los distintos factores que configuran la situación meteorológica de la zona en que se produce un incendio condicionan su evolución, debido a su influencia en el tres componente del triángulo del fuego.
Entre dichos factores los que tienen una mayor incidencia son los siguientes:
Es sin duda el más importante de los tres, especialmente por determinar, en gran medida, la velocidad de propagación del fuego.
Debido a la distribución de las tierras y de los mares y el cambio de las estaciones del año, sobre la superficie de la tierra se producen diferencias de temperaturas de unas regiones a otras que originan movimientos horizontales de aire que constituyen los vientos generales.
Por otra parte en áreas determinadas y debido también a diferencias de temperaturas entre el día y la noche o entre distintas situaciones topográficas surgen los vientos locales, cuya acción se sumará a la vez de los vientos generales.
Estos vientos locales afectan muy directamente al comportamiento del fuego y a su vez las variaciones de calor del incendio modifican las características del viento local, produciendo corrientes ascendentes o remolinos.
De estos vientos los que presentan mayor interés en la lucha contra el fuego son los vientos de ladera y los vientos de valle, cuya aparición está muy ligada a la topografía del terreno.
Durante el día en las laderas de las montañas el aire se calienta más en las partes bajas que en las altas por lo que, por convección, tienden a subir formándose los vientos de ladera ascendentes.
Estos vientos son más intensos en las solanas, por recibir mas calor, que en las umbrías, con frecuencia pueden ser turbulentos y su velocidad está comprendida entre 6 y 7 Km./h..
Por la noche, el aire de las zonas altas de las laderas se enfría más rápidamente que en las bajas y al ser mas pesado tiende a bajar por la acción de la gravedad, dando lugar a los vientos de ladera descendentes.
Los vientos descendentes son más estables que los ascendentes y su velocidad bastante menor, variando entre los 1 a 3 km./h.
En los valles en pendiente formados por dos laderas enfrentadas que se unen por su parte inferior, aparecen, por las mismas razones que en el caso anterior, los vientos de valle, pero que presentan una mayor intensidad.
Así la velocidad de los vientos de valle ascendentes, durante el día, oscila entre los 16 y 30 km./h. y los vientos descendentes, durante la noche, entre los 12 y 25 Km./h.
El viento es un factor determinante de la intensidad, dirección y velocidad de propagación del fuego y, por tanto, significa un condicionante fundamental en la lucha contra los incendios forestales.
Los principales efectos del viento sobre el incendio son los siguientes:
En general, cuanto mayor sea la velocidad del viento mayor será la intensidad y velocidad de propagación del fuego.
En relación a los cambios de dirección del viento sus efectos no siempre serán negativos, pues un cambio en el sentido contrario al avance del fuego puede contribuir a su extinción.
La humedad relativa del aire, que determina el contenido en vapor de agua del mismo, influye en el comportamiento del fuego en la medida en que determina la humedad del combustible.
Por consiguiente, cuanto menor sea la humedad relativa del aire los combustibles estarán más secos y, por tanto arderán más rápidamente, en cambio, si la humedad relativa es alta los combustibles estarán más húmedos y se quemarán con más dificultad.
El hecho de que la humedad relativa suele ser menor durante el día que por la noche, favorece que la vegetación presente mayor facilidad para arder en las horas diurnas.
Como en las áreas con vegetación arbolada se crea un microclima más húmedo que en las que están cubiertas de matorral, en estas será mayor el riesgo de incendios.
La temperatura cuando alcanza valores elevados, como sucede en los meses de verano, puede contribuir a la iniciación y propagación del fuego al producir los siguientes efectos:
Estos efectos tendrán mayor incidencia en las horas de máxima insolación que son las primeras horas de la tarde y por tanto serán también las de mayor riesgo de incendios.
La topografía del terreno
Debido a que los terrenos forestales corresponden, en general, a zonas de montaña, suelen presentar una orografía muy complicada con pendientes elevadas, alternancia de crestas y valles, cortados, etc., lo que determina una gran influencia en el comportamiento del fuego, no sólo por sus efectos directos, sino también porque esta configuración del terreno condiciona las características de los otros factores: la vegetación y la climatología.
Los tres elementos de la topografía más importantes para los incendios son:
Los terrenos en pendiente favorecen la continuidad vertical de la vegetación y la aparición de los vientos de ladera ya considerados y, por tanto, facilitarán La propagación del incendio.
Cuando el fuego avanza ascendiendo por una ladera, su velocidad aumenta al aumentar la pendiente debido a que:
Se ha estimado que la velocidad de propagación se duplica en una pendiente del 10 por 100 y se cuadruplica en una del 20 por 100.
El fuego puede también avanzar ladera abajo, bien porque sea un incendio de gran intensidad o bien porque los vientos sean descendentes, como suele ocurrir de noche. Entonces el avance se hace más lento.
Según que una ladera esté, orientada al Sur, solana, o al Norte, umbría, las cantidades de calor del sol que recibe son distintas y como consecuencia también tienen distinta cantidad de combustible.
En general las solanas están sometidas a una mayor insolación por lo que tienen menor humedad y menos vegetación que las umbrías y además en las solanas se formarán con más frecuencia corrientes de convección ascendentes, por lo que el fuego avanzar más rápidamente.
Si el relieve forma valles estrechos o vaguadas el fuego puede pasar con facilidad de una ladera a otra y también hay que tener en cuenta que, pueden actuar como verdaderas chimeneas en las que los vientos de valle que se formen pueden alcanzar gran velocidad y con ellos las llamas del fuego que propagan.
Esto puede crear situaciones de alto riesgo para el personal que trabaja en la extinción.
La predicción del comportamiento del fuego
Teniendo en cuenta la influencia de estos factores que se han analizado, se puede predecir de modo estimado, cual va a ser el comportamiento del fuego, lo que permitir a los responsables de las tareas de extinción tomar una serie de decisiones como pueden ser:
Por el contrario, cuando se produce un incendio en un área con gran acumulación de combustibles muertos, como los despojos de una corta, el fuego avanzará lentamente pero se producirán llamas altas y desprendimiento intenso de calor. No será posible atacar directamente al fuego con el personal de tierra y habrá que considerar la intervención de otros medios como pueden ser los aéreos para la descarga de agua.