lunes, 20 de junio de 2016

¿Puede un incendio forestal ser eruptivo como un volcán?

Uno de los comportamientos del fuego extremo estudiado en los últimos años es el "fuego eruptivo". Esta denominación, propuesta por el profesor Domingos Xavier Viegas, alude a la semejanza con una auténtica erupción volcánica. Aunque quedan muchas incógnitas aún para explicar este fenómeno, en esta entrada os contaré qué es, qué hipótesis hay para explicarlo y cuando se produce.

Experimentos sobre fuego eruptivo en mesa de quemas Fuente

Se define el fuego eruptivo como aquel en el que un cambio súbito de la velocidad de propagación de la cabeza del incendio se produce en un muy corto intervalo de tiempo con o sin la influencia de cambios en las condiciones espaciales o temporales del frente de llama (triángulo del fuego). En la literatura anterior a esta definición propuesta por D.X. Viegas, este tipo de fuegos se venían denominando "flashover" por semejanza a los procesos descritos de similares características en incendios de edificios. En realidad estas "explosiones de fuego" en estructuras se deben al comportamiento de fuegos activos en ambientes confinados, nada más lejos de la realidad de un incendio forestal. Sin embargo la erupción de un volcán parece un símil más adecuado para explicar estos fenómenos en los incendios forestales: se produce en ambientes abiertos y su comportamiento es difícil de predecir.

Experimento de Flashover (NIST)

Animación para explicar Flashover en estructuras

Entrevista al Profesor Viegas durante el análisis del fuego eruptivo de Kornati (Croacia). 
A partir del minuto 3:35 muestra experimentos de fuego eruptivo desarrollados en la Universidad de Coimbra

Si habéis dedicado unos minutos a ver estos vídeos os habréis percatado que la única semejanza entre un flashover y un fuego eruptivo es la presencia de la aceleración súbita de la propagación, pero ni las causas ni el comportamiento son similares. En el caso del flashover se debe a la acumulación de gases inflamables en un espacio confinado que terminan deflagrando y consumiendo el combustible disponible, tanto más si existe una entrada adicional de oxígeno. De ahí que los bomberos urbanos se cuiden muy mucho en abrir puertas de estancias donde se sabe que existe combustión, ya que esto provocaría un auténtica explosión de fuego. Es el típico recurso cinematográfico que ofrece mucho dramatismo y que hemos visto en películas de bomberos como "El coloso en llamas" o "Llamaradas" entre otras muchas.



Tal y como vimos en anteriores entradas, hay muchas causas que se pueden considerar detonantes de un comportamiento del fuego extremo. Sin embargo las teorías más sólidas que explican los fuegos eruptivos están más relacionadas con determinadas topografías del terreno ¿paradójico verdad? La topografía es el factor más predecible y mejor documentado del triángulo del comportamiento de un incendio (disponemos de modelos digitales del terreno muy detallados) y en cambio podría ser la causa principal de la impredecible aceleración del frente de llama. Actualmente hay tres teorías que relacionan el fuego eruptivo con la topografía del terreno:

1) La teoría de la retroalimentación del fuego (Possitive feedback from the fire)

Esta teoría propuesta por el mencionado profesor Domingos X. Viegas en 2005, consiste esencialmente en considerar el efecto de retroalimentación causado por el flujo convectivo (humo y llama muy calientes) inducido en un frente de llama en presencia de viento o pendiente positiva. La llama junto con el humo en un ambiente abierto y con presencia de oxígeno "insuflan" muy rapidamente oxígeno y calor al combustible disponible por delante del frente de fuego, acelerando su comportamiento aunque permanezca constante el triángulo de fuego. Es como si la pendiente del terreno junto con el viento alineado a favor hicieran un efecto "atizador" gigante que convirtieran el frente de fuego en un "lanzallamas" hacia la zona sin quemar.

Fuente

2) La teoría de la acumulación de gases inflamables (Gas accumulation)

Esta explicación se basa en la descripción que muchos bomberos supervivientes en accidentes ofrecen sobre el comportamiento "explosivo" por delante del frente de llama, lo que algunos denominan "bolas de fuego" o gases ardiendo que sorprenden a los combatientes. Este tipo de fenómenos se ha descrito fundamentalmente en cañones y áreas donde existe la posibilidad de acumulaciones de compuestos inflamables. Estos compuestos pueden proceder del propio frente de llama que los emite y se van acumulando (como en los flashover) o de compuestos orgánicos procedentes de las plantas. Las plantas los sintetizan en procesos fisiológicos en forma de aceite esencial, se evaporan y son los causantes del olor peculiar de muchas especies forestales como las coníferas (pinos, cipreses), labiadas (romero, lavandas, tomillos) o cistáceas (jaras, estepas). Tienen diversas funciones como la protección frente a estrés hídrico, protección frente a insectos y hongos o comunicación entre las plantas de la misma especie. Se da la particularidad de que son muy volátiles y tienen una baja temperatura de inflamación. Durante los días de mucho estrés hídrico o por precalentamiento del frente de llama, la emisión de estos compuestos orgánicos volátiles (VOCs) puede acumularse y concentrarse en ciertas configuraciones topográficas como los cañones y vaguadas, con lo que si alguna chispa, pavesa o el propio frente de llama los alcanza, estos gases se inflamarían de manera súbita acelerando el frente de avance del incendio. Aunque no hay aún pruebas directas de que esto ocurre así, sí existen simulaciones apoyadas en datos de laboratorio y campo que avalarían esta hipótesis.

Fuego eruptivo en Palasca (Córcega, Francia) achacado a la concentración de gases inflamables.
Se observa una de las "explosiones" descritas por los bomberos forestales. Fuente

3) La teoría del acoplamiento del flujo (Flow attachment)

Esta teoría formulada matemáticamente por Dold y Zinoviev en 2009, está inspirada en trabajos anteriores y en observaciones de campo que mencionaban que el estado no estacionario de un frente de llama se debe al propio frente de fuego: el fuego se "autoacelera". Esta teoría complementaría al modelo de Rothermel en su clásica formulación de un estado estacionario. La ley que proponen describe el cambio de estado desde el estado estacionario (Rothermel) al no estacionario (aceleración del frente). Pero ¿por qué se produce esta autoaceleración? Los autores consideran que en determinadas pendientes que superan un umbral (unos 20º de inclinación) el flujo de gas y llamas del frente de fuego literalmente se "acopla" a la topografía y por tanto calienta de manera mucho más eficiente los combustibles, aumentando dramáticamente el área ardiendo, retroalimentando el proceso y por tanto acelerando el frente de llama. Es como si el frente de llama actuara como una "superparrilla invertida" quemando todo combustible que encuentre por debajo y por tanto acelerando más y más el frente del incendio. Este proceso desencadena en configuraciones topográficas como cañones o vaguadas lo que los autores denominan "el Efecto Trinchera" (Trench Effect), esto es, el frente de llama tiende a fluir acoplado a la topografía, acelerando ¡en teoría hasta el infinito! si la condiciones topográficas permanecen constantes. Por poner un símil más intuitivo, es como cuando hablábamos de en qué se parecen el agua y el fuego: sería el inverso de una riada, donde el agua se acopla al cauce y va acelerándose aguas abajo tanto más cuanta más energía cinética disponga y en cauces más estrechos. De una forma parecida, según esta teoría, el fuego eruptivo sería consecuencia de un fluido muy energético que se mueve pendiente arriba y que se acelera tanto más en topografías más estrechas (efecto trinchera). Como los cañones y vaguadas no son infinitos evidentemente la aceleración hasta el infinito no ocurre, pero lo cierto es que la aplicación de esta teoría a algunos estudios de casos ofrece velocidades de propagación bastante aproximadas a la realidad.

Experimentos en mesas de quema con diferente pendiente.
Observad lo que he denominado "efecto parrilla invertida" en las pendientes
más elevadas (derecha) que teóricamente aceleraría el frente hasta el infinito  Fuente

Espero haber suscitado vuestra curiosidad sobre este fenómeno. Como veis su modelización y predicción está aún lejos de conseguirse aunque se ha avanzado en los últimos años. Lo que parece claro es que los combatientes pueden evitar determinadas situaciones en las que aparecen con más frecuencia los fuegos eruptivos que podrían poner en peligro su seguridad: cañones, vaguadas y/o topografías complejas en las que pendientes de más de 20º (más del 50% de pendiente) acompañadas de vientos de ladera a favor, combustibles continuos y con alto contenido de volátiles puedan acelerar el frente de llama.

Bibliografía

Viegas, D. X., & Simeoni, A. (2010). Eruptive Behaviour of Forest Fires. Fire Technology, 47, 303-320. http://dx.doi.org/10.1007/s10694-010-0193-6

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22 comentarios:

  1. Interesante, lo más parecido que había leído respecto al "fuego forestal eruptivo", es el "efecto chimenea".

    ¡Bueno leído!, para ser honesta me explicaron sobre lo supuestamente acontecido en el incendio de Guadalajara en 2005 que desencadenó con once fallecidos y un herido grave.

    ¿Es el mismo efecto o he hecho un batiburrillo con todo lo "almacenado"? ¬¬

    Saludos

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    1. Hola Graciela. Hubo bastante discusión sobre lo que pasó allí pero el propio DX Viegas declaró en el juicio como experto y consideró que el accidente de Riba de Saelices se debió a un fuego eruptivo que sorprendió a los bomberos forestales. Gracias como siempre por tu apoyo e interesantes preguntas. Saludos!

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    2. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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  2. ¡Buenas Javier! Gracias por contestar. Bueno, no sé si son interesante o no.
    "Oía campanas pero no sabía dónde". Más era un poco de orientación al respecto =)
    Saludos

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  3. Hola Javier, enhorabuena por el post.

    Después de haber visto infinidad de estos, y haber estudiado un gran abanico de atrapamientos me gustaría exponer las siguientes cuestiones:

    1º En primer lugar habría que darle una vuelta a los conceptos de inflamabilidad y combustibilidad. Este proceso explicaría, en parte, este incremento súbito en la velocidad de propagación del incendio. Si tenemos un combustible ardiendo y este es capaz de generar suficiente carga térmica para desecar el que tiene alrededor, irá incrementando la carga térmica, por lo cual podrá desecar a mayor velocidad los combustible adyacentes, generando un proceso de crecimiento exponencial. Para esto es necesario que existan combustibles vivos con un contenido bajo de agua, o aú disponiendo de cierto grado de humedad, la carga térmica generada por los combustibles adyacentes sea capaz de sobrepasar el umbral para hacerlos entrar en ignición. En ningún caso se puede habla de EXPLOSIÓN, esto es una denominación de velocidad de propagación del fuego, y es aquella que supera la velocidad del sonido. En los incendios forestales se producen DEFLAGRACIONES, velocidad de propagación ente 1m/seg y la del sonido, lo cual provoca que las unidades tenga ,muy complicado abandonar la zona, antes de que el fugo les impacte.

    2º El tema de la topografía como factor que influye en el comportamiento del fuego. Los barrancos son las zonas por donde discurre el agua, es el lugar donde se acumula arrastres de suelo y semillas (más carga de combustible), además tienen un gradiente de pendiente más o menos marcado (el calor convectivo va a afectar a la vegetación de forma más eficiente) y lo que es más importante para mí, condicionan el flujo de fluidos (principio de Bernoulli), es decir, igual que marca el flujo del agua de lluvia por efecto de la gravedad hacia las partes bajas, también condiciona el flujo de los gases calientes hacia la parte alta de un incendio.Además, al disminuir la sección por la que circula este flujo, incrementa la velocidad de movimiento, y por tanto, en caso de incendio, la velocidad de propagación del fuego.

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  4. 3º Volvemos a la inflamabilidad. En relación con lo que se comenta en el post de las bolas de fuego, las deflagraciones pueden ser sin llama vista o con llama vista, las tengo documentadas.En mi libro de seguridad en operaciones de extinción en incendios forestales, pongo imágenes de un casi atrapamiento en la aplicación de protocola OCELA, en donde puede apreciarse una deflagración sin llama aparente. Esto a que se debe? pues sencillamente a que los gases inflamables procedentes de la combustión es´tan fríos, no está en su punto de inflmación, y por tanto no arden. Ahora bien, si los gases están calientes, en su punto de inflamación, pueder arder generando grandes alturas de llama o bolas de fuego. Sólo necesitan tener contacto con aire.

    4º En todos los atrapamientos estudiados existe un "detonante" de la situación que tiene que ver con variaciones en las condiciones que están afectando al incendio. Estas pueden ser naturales como cambios en las condiciones de viento, rotura de cinturón térmico, desplome de viento desde las capas altas, entre otras, o cambios en el modelo de combustible que favorece la aparción de focos secundarios por la alta inflabilidad de los combustibles finos, o incluso vuelos a baja cota en régimen estacionario de helicópteros. Todos estos, y muchos más, son detonantes en el cambio de comportamiento del fuego. En el manual de seguridad aparecen bien detallados.

    5º En la teoría del acoplamiento del flujo nada que decir, ya que a medida que la velocidad del flujo de gases se incrementa, está tiende a ir más pegada al suelo, circulando según la configuración topográfica del terreno. Es similar a las corrientes que podemos organizar en nuestra vivienda jugando con la apertura y cierre de diferentes ventanas y puertas en diferentes plantas de la casa.

    6º Las velocidades súbitas de propagación se dan en cualquier parte del incendio, incluso en laderas descendentes si el acoplamiento de viento en altura empuja el incendio ladera hacia abajo. Hemos tenido atrapamientos en estas zonas o en los flancos del incendio debido al incremento súbito de la velocidad de propagación. Los anteriores puntos tratan de explicar porque son más frecuentes en los barrancos, pero se pueden dar en cualquier punto del incendio como así ha sucedido.

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  5. Por todo esto,

    Creo que el fuego se comporta de acuerdo a unas leyes físicas bien estudiadas, que dependiendo de la disponibilidad del combustible (humedad de los combustibles vivos) tendrá una mayor o menor facilidad para quemar, y que cualquier variación en las condiciones actuales de los tres elementos del triángulo del comportamiento del fuego, este modificará claramente sus características actuales (velocidad, intensidad, etc).

    A mi personalmente no me gusta nada la expresión fuego eruptivo, parece una definición de un proceso muy complicado de prever, y eso no es cierto, el fuego eruptivo en incendios forestales se llama desde hace décadas EFECTO CHIMENEA, ya que no es ni más ni menos que una velocidad de propagación deflagrante de un flujo de gases dentro de un conducto (barranco).

    Por qué digo esto?, pues porque es muy sencillo explicar estos procesos a las personas que tienen que trabajar en un incendio, dándoles suficientes elementos de juicio para que puedan prever como se va a comportar y no transmitirles que dado algún factor no conocido del comportamiento del fuego, los incendios pueden sorprenderles en un lugar concreto.

    Saludos

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    1. Gracias Raúl, una lección de sabiduría y conocimiento apoyado en experiencia y ciencia, no se puede pedir más. Un lujo tenerte como lector y en este caso aportando conceptos y opiniones. Espero verte más por aquí, todo un privilegio

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  6. Os dejo aquí un interesante comentario de Paulo Fernandes (UTAD, Portugal) que dejó en el grupo de FB Unidad de Fuegos Forestales:
    Muito bem! Mas eu estou com Andrew Sullivan:
    "Viegas (2004) attempted to extend these ideas to describe the phenomenon of ‘fire blow-up’ based on the concepts of fire ‘feedback effects’. Viegas proposed the existence of a positive dynamic feedback between the ROS of a fire and the flow velocity driving the fire such that the fire accelerates exponentially. He used some of the results of experimental fires burnt in a ‘canyon’ (a doubly-sloped tray) in no wind and a range of canyon slopes and inclinations to parameterise his model and the remainder to test it. Viegas treated all data for all slope and inclination combinations as independent and continuous. As a result, his model increases ROS exponentially, resulting in extremely rapid acceleration – what he described as blow-up.
    However, categorised by slope, rather than treated continuously, the ROS data actually asymptote to a reasonable number in each case, which in most cases confirms the long-held ‘rule-of- thumb’ of doubling the flat-ground ROS for every 10◦ increase in slope (McArthur 1967; Van Wagner 1988). Viegas (2006) conducted a parametric study of this model and determined that fires in light and porous fuels are more likely to exhibit ‘eruptive’ behaviour than fires in heavy and compacted fuels. The extrapo- lation of this model to wildfire incidents that resulted in fatalities is tenuous at best and really only proves the widely accepted increased rate of spread up a slope."

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    1. Gracias Paulo. Efectivamente los estudios a escala no siempre ofrecen buenas validaciones en campo y tus comentarios ahondan más en que la aceleración de los fuegos en cañones no es un problema resuelto y de difícil modelización. Quizás los últimos resultados de Finney (2015) sobre el proceso de "pulsación" (pulsation) de la llama junto con modelos como los de Dold y Zodoiev que ofrecen el cambio de estado estacionario o no estacionario (acelerado) pueda ser una vía futura de modelización. Por otro lado quedaría la tarea pendiente de ratificar/rechazar la teoría de la acumulación de gases para la cual puede que dispongamos de herramientas remotas en el futuro http://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=88245
      Gracias de nuevo Paulo, un orgullo que leas mis entradas y las discutas

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  7. OS dejo un comentario (también de lujo) de David Caballero (Meteogrid, España), que también dejó en el citado grupo de FB:

    En mi visión cercana del asunto, y de acuerdo a lo que he visto en campo, sospecho, creo, que hay un parámetro que juega un papel relevante en todo esto y del que no se habla mucho: el ancho del frente de llama. Cuando la tasa de nueva ignición en el frente de llama sobrepasa claramente la tasa de combustión total de todo el combustible (parte "trasera" del frente) el frente de llama "abre" una zona en llama que crece a la misma velocidad que la diferencia de ratios, con un factor multiplicador debido a que un mayor ancho de frente de llama implica más emisión de calor por unidad de tiempo, con lo que podemos pensar en una cierta realimentación del fenómeno siguiendo la tesis de Viegas (baja presión local que crea una columna que realimenta de aire al frente) aumentando así la tasa de nueva ignición. No obstante, y según me dijo hace muchos años mi querido amigo Gavriil Xanthopoulos, en pendientes muy pronunciadas parte de la convección, e incluso las propias llamas, tienden a pegarse al terreno con lo que la realimentación es mucho más rápida. Desde mi punto de vista el modelo de Viegas subraya el caracter exponencial (retroalimentación positiva) del fenómeno, no que crezca hasta el infinito (algo que creo que no desarrolla en su publicación original) con lo que ambas aproximaciones, la exponencial y la asintótica, pueden ser perfectamente compatibles (exponencial en la rama en la que crece el fuego hasta un límite asintótico). Otro aspecto que nunca he entendido bien es que Viegas sostiente que el estudio del fenómeno se realiza de manera adimensional, con lo que los resultados del laboratorio son directamente escalables al campo. A mí siempre me ha parecido que no, aunque teóricamente sea correcto.

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    1. Gracias David, efectivamente el ancho del frente muchos autores lo consideran crítico, incluso para definir el estado estacionario. De hecho los modelos estadísticos propuestos de comportamiento del fuego (Canadá, Australia, Europa) se apoyan en datos de incendios y quemas prescritas con un ancho de llama suficiente (al menos 100 m). Por tanto este efecto puede que sea crítico en la aceleración si asumimos que es un proceso de "auto-aceleración". De hecho, el modelo de Dold y Zodoiev se basa en parte en ese concepto: cuando el flujo se acopla al combustible el área en combustión se multiplica.

      En relación al análisis dimensional de datos de laboratorio extrapolables a campo es un tema de discusión siempre abierto. Por comentar una anécdota, en el experimento internacional de fuegos de copa https://www.youtube.com/watch?v=d2pzaog0oVU los modelos que mejor funcionaron para predecir la velocidad de propagación por copas fueron los modelos estadísticos de Cruz, desarrollados con los propios datos de los experimentos...y un modelo "olvidado" de Nelson y Adkins de los años 1980s desarrollado en laboratorio mediante análisis dimensional...sorpresas te da la vida. En nuestro proyecto INFOCOPAS también hemos comprobado que los tiempos de residencia de llama de este modelo para mantener un fuego de copas (entre 30 y 45 segundos) son bastante aproximados a la realidad. Lo importante es crear y proponer modelos interesantes, el tiempo y la experimentación futura nos dirán si funcionan o no y en qué condiciones. Saludos!

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  8. Muy buen post como siempre Javier. La verdad es que los comentarios han alcanzado un nivel estratosférico dificil de seguir. De hecho los he tenido que leer varias veces para entenderlos y aun así hay conceptos que se me escapan (análisis dimensional, etc.). En mi caso, no me queda otra que bajar un poco el listón y platear todas las cuestiones que me surgen o que no termino de entender de entre todo lo expuesto:

    1.- ¿Aceleración infinita?¿De verdad estamos hablando de aceleración infinita de la ratio de propagación (ROS)? Pensaba que en dinámica de fluidos no existía la aceleración infinita ¿Puede ser que quizá no hayamos encontrado la pendiente lo suficientemente larga para alcanzar la velocidad límite de la Ley de Stokes?¿o quizá que a escala terrestre los desniveles no sean suficientes y pueda considerarse la aceleración constante?

    2.- ¿Puede considerarse que un fuerte viento sobre una superficie plana pueda causar un efecto similar de fuego eruptivo o efecto chimenea? Al fin y al cabo un fuerte viento inclina la llama como en una fuerte pendiente e incluso puede "aplastar" la columna de humo del incendio provocando ese mismo efecto de acople o de "parrilla invertida" o no dejando escapar esos VOCs Esta cuestión me surge porque tras los incendios de finales de julio 2009, con vientos de más de 50 km/h, los comportamientos más rápidos e intensos los tuvimos en las muelas calizas, pudiendo incluso llegar a eruptivos; mucho más violentos que como se comportaban en los valles.

    3.- ¿Hay algún umbral a partir del cual podamos considerar que tenemos un fuego eruptivo? O quizá más importante ¿que indicadores nos pueden decir que vamos a pasar a fuego eruptivo?¿podemos anticiparnos al mismo?


    Bueno, mejor paro ya, pero el post me ha hecho que me platee muchas cosas, lo que es un indicador de lo bueno que es. ¡Hasta otra!

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    1. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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    2. Gracias como siempre por tu participación y apoyo. No te preocupes que a mi también se me escapan muchas cosas que no controlo como el propio análisis dimensional, que es el proceso mediante el cual experimentos de laboratorio se pueden parametrizar con números sin dimensiones (sin unidades) para poder usarlos a mayor escala. Para ello se idean cocientes matemáticos como los clásicos número de Reynolds (https://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Reynolds) o de Froude (https://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Froude) que se utilizan en mecánica de fluidos y que probablemente has manejado en alguna ocasión.
      El tema de las aceleración infinita ya ves por los comentarios anteriores que tiene polémica. Yo interpreto por lo comentarios en los artículos, tanto de Viegas como de Dold y Zodoiev, que asumen que esto es imposible en la realidad y que hay restricciones físicas que lo impiden, pero que sus modelos funcionan en campo en los valores en los que se han validado y por eso los dan por robustos. Por tanto se cumple la máxima del matemático, el físico y el ingeniero: "El ingeniero asume que sus modelos son una aproximación a la realidad, el físico cree que la realidad es una aproximación a sus ecuaciones...y al matemático no le importa ni una cosa ni la otra" ;-). Lo que planteas en el punto 2 es posible y de hecho lo contemplan los autores de estos modelos, sobre todo Viegas, lo que pasa es que es menos frecuente ya que la pendiente se suele alinear con el viento de ladera ascendente y estos procesos son más habituales en esas condiciones. No obstante estoy de acuerdo, un viento muy fuerte en zona llana y con combustibles finos (pastos) podría generar fuego eruptivo. La pregunta 3 es la pregunta del millón. Si hacemos caso a los modelos propuestos las situaciones más peligrosas serían:
      a) Según el modelo de Viegas si se tiene un fuego en fondo de vaguada o valle que va subiendo por pendiente sin aparición de inestabilidad ni cinturón térmico, ha contrastado en combustibles de matorral que el tiempo de residencia del fuego en el fondo de valle de 15-20 minutos es suficiente como para esperar un fuego eruptivo. De ahí la necesidad de anticiparse a esta situación y de desconfiar de fuegos aparentemente sin peligro que podamos esperar a media ladera para hacer un ataque indirecto. Esta es la hipótesis de lo que ocurrió en el accidente de Guadalajara de 2005.
      b) Según la hipótesis de acumulación de volátiles las situaciones a evitar serían cañones, hoces o topografías cerradas con sotobosque de plantas con alto contenido de volátiles en hojas que pudieran generar acumulaciones deflagrantes (labiadas, cistáceas, coníferas). En su caso estas mismas situaciones donde se observe acumulación de gases procedentes del frente de llama
      c) Según el modelo de Dold y Zodoiev el acoplamiento del flujo es más eficaz a partir de los 20º de inclinación. Otros autores como Dupuy, también con experimentos de laboratorio ya sugerían en los 1990s una inclinación de 25º. En definitiva, en pendientes superiores al 50% es muy peligroso esperar el frente a media ladera o incluso en la divisoria, ya que el fuego podría pasar rapidamente de estado estacionario a acelerado

      Esto es la teoría, pero como Raúl Quílez comentaba la experiencia vale mucho más en estos casos ya que los modelos hacen aún aguas en muchos aspectos. Espero haber sido de ayuda. Saludos!

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  9. Si hay incendio forestal fuerte en el volcan puede haber erupción?

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    1. Sería mucha coincidencia :-) Es más bien lo contrario, cuando el volcán entra en erupción provoca el incendio forestal que a su vez puede generar comportamiento eruptivo ;-)

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  10. Es un tema muy interesante pues es un fenómeno que se está dando últimamente en los megaincendios de estos últimos años y no era nada habitual. Estaría bien empezar a comprender el proceso.
    Pienso que en un frente de un megaincendio de gran intensidad pueden darse multitud de pequeños y complejos fenómenos químicos u físicos diferentes que pueden pasar de una fase a otra por muy pequeñas variaciones de las condiciones: temperatura concentración, ...
    En una vaguada con cierta inclinación del terreno es cierto que es más tendente a una aceleración del fuego y podría ser tendente a comportamientos extremos, grandes deflagraciones por fuegos "explosivos". Hay que tener en cuenta que en este tipo de situaciones las corrientes de convección se unirían a la radiación dándose un gran precalentamiento del combustible previo al frente y esto unido a la dificultad de penetración de oxígeno por la orografía y la misma gran corriente de convección que dirigiría de forma muy direccional las corrientes de aire y sólo permitiría una vía de entrada de oxígeno por la parte trasera del frente y a su vez por la parte delantera saldrían en forma de chimenea los gases resultantes de la combustión entre los cuales se encontrarían dióxido de Carbono, agua, monóxido de carbono, ... que además de influir en el aumento de temperatura de los combustibles previos aumentando su pirolización disminuirían sus opciones de combustión inmediata por no poder entrar en rango de inflamabilidad. En estas condiciones se pueden dar por delante del frente gran acumulación de gases de pirolisis (incluyendo los volátiles) monóxido de carbono por combustiones incompletas etc. Estas condiciones son altamente inestables y en cualquier momento pueden romperse por la penetración de un mayor aporte de oxígeno al salir los gases por la parte superior de la zona con restricción de oxígeno o por un mayor aumento de temperatura que siempre aumentará el rango de inflamabilidad.
    En el momento que se rompen las condiciones de equilibrio inestable puede haber una deflagración y entrar en combustión todos estos gases de forma violenta de forma similar a un flash over, pues en realidad sería el mismo proceso. En realidad se podrían estar dando los procesos de la teoría de acoplamiento de flujos y de acumulación de gases inflamables a la vez pues lo uno influye en lo otro.

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    1. Lujazo tu aportación, muchísimas gracias. Sólo puntualizar que, según las últimas teorías de los fuegos eruptivos, no serían fenómenos parecidos a los flashover de edificaciones, sino simplemente aceleraciones del frente consecuencia del calentamiento e ignición muy rápida de gases y vegetación, ya sea por topografía o por acumulación previa de volátiles en cañones. Muchísimas gracias por tu aportación. Espero que sigas visitando la página, saludos.

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  11. Este mismo proceso puede darse en incendios en zonas llanas pues los inusuales frentes de gran intensidad de estos últimos megaincendios desprenden tal cantidad de energía que pueden estar pirolizando los combustibles en un área muy extensa por delante del frente. A su vez el frente es de tal amplitud que debe consumir casi todo el oxígeno de la zona con lo cual debe haber de forma continua gran cantidad de gases de pirolisis, monóxido y otros gases inflamables esperando entrar en rango de inflamabilidad para hacerlo y esto podrían hacerlo en un momento dado por un súbito aporte de oxigeno o por un aumento mayor de temperatura que produzca una disminución del rango de inflamabilidad y alcance las condiciones presentes.
    Pienso que en si el fenómeno sería muy similar a un flas over de los que se dan en locales cerrados. Pues aunque se esté al aire libre, el oxigeno existente es limitado, el combustible en combustión simultanea en estos grandes frentes es realmente alto y la gran cantidad gases resultantes de la combustión incluyendo el vapor del agua desplaza el oxigeno.
    En las fotógrafias de muchos de estos megaincendios como el de Fort McMurray, Mendocino Complex,... se ven llamaradas de varios cientos de metros. Si se piensa en ello, los gases resultantes de la pirolización de grandes arboles podrían llegar a medir como mucho el triple que el combustible si fueran capaces de arder según se desprenden. La única explicación lógica que se me ocurre para estas gigantescas llamas de cientos de metros de altura es que los gases se van prendiendo a medida que van alcanzando el rango de inflamabilidad adecuado según van alcanzando mayor altura y mayor aporte de oxígeno, unos a 20m, otros a 60 ... y otros a 300m. Por lo que resultaría lógico pensar que en estos grandes frentes de llamas sea bastante habitual que haya grandes acumulaciones de gases de pirolisis sin arder esperando su oportunidad dándose entonces deflagraciones violentas. El mismo proceso de los flas over y de forma coincidente con la teoría de acumulación de gases inflamables .

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    1. Brillante. Gracias y espero verte más por aquí aportando datos interesantes.

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  12. Muy bueno el articulo, yo he empezado a hacer este curso de técnico forestal en esta web https://cursos2021.com/c-cursos-de-tecnico-forestal-2021 ya que me parece bastante interesantes el mantenimiento y recuperación de bosques y espacio protegidos.

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