martes, 28 de agosto de 2012

MATEMÁTICAS PARA COMBATIR EL FUEGO



Día 28/08/2012

Una investigación de la Usal elabora un programa para predecir la evolución de los incendios forestales en tiempo real

Números, ecuaciones y algoritmos son los «agentes antiicendios» que están preparando un equipo investigador de la Universidad de Salamanca (Usal) para combatir los fuegos en las masas arboladas. Se trata de un proyecto de investigación que dirige el profesor José Manuel Cascón, denominado «Asimilación de datos para su integración en modelos de programación de incendios forestales», merecedora de la mayor puntuación en la última convocatoria del programa de apoyo a proyectos de investigación de la Consejería de Educación.


El Grupo de Investigación de Simulación Numérica y Cálculo Científico, dirigido por el catedrático Luis Ferragut, trabaja desde hace varios en años en la elaboración de un modelo que transforma datos orográficos, climáticos y botánicos en números para que sean utilizados en ecuaciones y algoritmos y permitan conocer con antelación la evolución de los incendios forestales, de tal modo que se pueda ir aportando información en tiempo real a los equipos de extinción de incendios desplegados en las zonas que están siendo devastadas por el fuego, de tal modo que puedan actuar en zonas donde las llamas no han llegado para realizar, por ejemplo, cortafuegos o evacuar poblaciones próximas al frente del incendio.

«Trabajamos con datos como la masa, el movimiento y la energía para elaborar ecuaciones de derivadas parciales con el propósito de que el ordenador las resuelva para ofrecer datos sobre el comportamiento futuro del fuego», apunta José Manuel Cascón, quien indica que se trata de una metodología que es similar a la que se utilizada en la prevención meteorológica.De hecho, la simulación informática «iría más rápida que la propia evolución del fuego», según afirma Luis Ferragut, quien puso en marcha el proyecto hace ya 18 años y que cree que se podría aplicar sobre el terreno en un periodo de dos años. De momento, el equipo ya está trabajando con la empresa leonesa Tecnosylva, que cartografía las masas forestales y elabora los sensores que se colocarían en los distintos frentes de los incendios con el objetivo de ir recogiendo los datos.




Hay técnicas para determinar la difusión de las llamas o del humo.
 Las matemáticas ayudan a predecir el comportamiento de un incendio

15 junio 2009


Las matemáticas pueden a ayudar a predecir y a comprender mejor el comportamiento del fuego. Determinar cuál puede ser la difusión de las llamas de un fuego, la trayectoria del humo o señalar los mecanismos para reducir su impacto en personas son cuestiones que se pueden obtener gracias a la aplicación de técnicas de análisis numéricos, ecuaciones y estadística, entre otras. Profundizar en estos procedimientos y además ponerlos al servicio de los técnicos en gestión ambiental o a los profesionales que trabajan en la extinción de incendios naturales o urbanos es uno de los objetivos del congreso “Matemáticas y fuego”, que se celebró a en la Universidad de Zaragoza. 


Esta jornada de trabajo científico,  fue   organizada por el Instituto Universitario de Matemáticas y Aplicaciones de la Universidad de Zaragoza (IUMA) en el año 2009. Antonio Elipe, director del IUMA y organizador del evento, considera que este workshop es una puesta en común de los métodos matemáticos para comprender los distintos fenómenos relacionados con el fuego. En su opinión, la modelización de determinados procesos, las técnicas de análisis numérico, de ecuaciones en derivadas parciales o de estadística pueden dar respuesta a los diferentes comportamientos del fuego.

A este respecto, el catedrático de Matemáticas Aplicada destaca la eficacia de estos métodos matemáticos a la hora de resolver problemas típicos de combustión, como flujos laminares, difusión de llamas, modelos de trayectorias de penachos de humo, modelos de dinámica de fluidos, presentación de software específico para estas modelizaciones, medidas y métodos predictivos para cuantificar el comportamiento del fuego y mecanismos para reducir su impacto en personas, inmuebles o medioambiente.

De ahí que, al congreso “Matemáticas y fuego” no sólo está prevista la asistencia de expertos matemáticos, físicos o ingenieros, sino además instituciones que se encargan de la gestión ambiental, de la extinción de incendios en medios naturales o urbanos, de control de calidad de materiales, poniendo en común problemas y posibles soluciones.

El director del IUMA, Antonio Elipe, destaca la oportunidad de este encuentro para que los técnicos en extinción de incendios expongan los problemas que tienen en su actividad, de modo que puedan establecerse cooperaciones a largo plazo entre matemáticos y científicos y profesionales de otras disciplinas.

Del agua a los incendios

El seminario  fue  continuación del celebrado el año 2008 por el IUMA, aunque en aquella ocasión giró sobre “Matemáticas y Agua”. El encuentro internacional, en el que participaron más de 60 matemáticos, ingenieros, físicos, economistas y gestores del agua, se evidenció cómo las matemáticas son esenciales para resolver problemas tanto de gestión del agua como de corte medioambiental.

Los asistentes mostraron los problemas reales que existen en la evolución de contaminantes en ríos y acuíferos, vertientes, filtración por riegos, aguas marinas y depuradoras. Además, analizaron qué métodos matemáticos, numéricos, de modelización y de simulación eran los más empleados y cuáles podían ser los más eficientes para dar respuesta a estos problemas de contaminación. 

El profesor Elipe destaca algunos de los temas tratados entonces: el estudio científico del movimiento de taludes cuando las aguas son torrenciales, cómo prever la distribución de un vertido estudiando cómo la mancha se distribuirá en el agua y cómo se podría paralizar y conseguir concentrar en un punto; de qué forma se podrían filtrar los fertilizantes y fosfatos cuando se riega; o en qué posición deberían instalarse los riegos por aspersión para evitar la pérdida de agua con el viento.

En opinión del director del IUMA, el congreso anterior sobre el agua dejó constancia de que la investigación matemática puede aportar el diseño del modo óptimo para aprovechar el agua. En definitiva, los modelos matemáticos pueden permitir un ahorro del agua y evitar las consecuencias de los desastres naturales, con la prevención previa
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