Modelización de la probabilidad de ocurrencia de incendios forestales por rayo en la provincia de León (NO de España)

  • Fernando Castedo-Dorado University of León
  • José Ramón Rodríguez-Pérez University of León
  • José Luis Marcos-Menéndez Univesrity of León
  • Mª Flor Álvarez-Taboada University of León
Palabras clave: Lightning fires, lightning, logistic regression, ignition probability, geographic information systems

Resumen

En este estudio se analizaron las relaciones espaciales entre incendios forestales originados por rayo y variables topográficas, de vegetación, de clima y de las características de las descargas de rayos en la provincia de León (NO de España). Se utilizaron datos de incendios forestales originados por rayo en la provincia en el período 2002-2007. La probabilidad de ocurrencia de incendio se estimó para una malla de 3 km x 3 km de lado mediante un modelo logístico. Se analizó también la importancia que posee una localización exacta del punto de inicio del incendio en los resultados del modelo desarrollado y la sensibilidad del mismo a la incertidumbre de la localización. El modelo desarrollado a partir de todos los puntos de inicio de incendio disponibles en la base de datos mostró una peor capacidad predictiva que el desarrollado a partir de datos exactos del punto de inicio. Este último fue, por tanto, el seleccionado para realizar la predicción a largo plazo de los incendios provocados por rayo en la provincia. De acuerdo con este modelo, la probabilidad de ocurrencia de un incendio causado por rayo aumenta según disminuye la altitud, cuando existe una elevada proporción de coníferas, un elevado porcentaje de descargas de rayos en terreno forestal y un elevado número de días de tormentas secas.Aunque el modelo no ha sido validado, los resultados del mismo pueden considerarse espacialmente robustos ya que el modelo tiene una buena capacidad de clasificación y la distribución espacial predicha es consistente con los registros históricos de incendios. El modelo obtenido es útil en la valoración explícita del riesgo de incendios, en la identificación de zonas de riesgo elevado, así como en el diseño de estrategias para la gestión de incendios forestales a largo plazo.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Citas

Aguado I., Chuvieco E., Borén R., Nieto H., 2007. Estimation of dead fuel moisture content from meteorological data in Mediterranean areas. Applications in fire danger assessment. Int J Wild Fire 16, 390-397. http://dx.doi.org/10.1071/WF06136

Álvarez-Lamata E., 2001. Factor de tormentas. Proc V Simposio Nacional de Predicción. Sección C: Técnicas y herramientas de análisis, diagnosis y predicción. Madrid, Spain. Nov. 20-23. 6 pp. [In Spanish].

Álvarez-Lamata E., 2005. Los incendios forestales y las condiciones meteorológicas en Aragón. Proc 4º Congreso Forestal Español, Zaragoza, Spain. Sept. pp. 26-30. 7 pp. [In Spanish].

Amatulli G., Pérez-Cabello F., De La Riva Fernández J., 2007. Mapping lightning/human-caused fires occurrence under ignition point location uncertainty. Ecol Model 200, 321-333. http://dx.doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2006.08.001

Anderson K., 2002. A model to predict lightning-caused fire occurrences. Int J Wild Fire 11, 163-172. http://dx.doi.org/10.1071/WF02001

Bond W.J., Van Wilgen B.W., 1996. Why and how do ecosystems burn? In: Fire and plants. Ed Chapman & Hall, London. pp. 17-33. http://dx.doi.org/10.1007/978-94-009-1499-5_2

Carrera-Hernández J.J., GASKIN S.J. 2007. Spatio temporal analysis of daily precipitation and temperature in the Basin of Mexico. J. Hydrol 336, 231-249. http://dx.doi.org/10.1016/j.jhydrol.2006.12.021

Chuvieco E., Aguado I., Yebra M., Nieto H., Salas J., Martín M.P., Vilar L., Martínez J., Martín S., Ibarra P., De La Riva J., Baeza M.J., Rodríguez F., Molina J.R., Herrera M.A., Zamora R., 2010. Development of a framework for fire risk assessment using remote sensing and geographic information system technologies. Ecol Model 221, 46-58. http://dx.doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2008.11.017

Copas J.B., Corbett P., 2002. Overestimation of the receiver operating characteristic curve for logistic regression. Biometrika 89, 315-331. http://dx.doi.org/10.1093/biomet/89.2.315

Conedera M., Cesti G., Pezzatti G.B., Zumbrunnen T., Spinedi F., 2006. Lightning-induced fires in the Alpine region: an increasing problem. Proc 5th International conference on forest fire research. Coimbra, Portugal. Nov. 27-30. PMid:18943666 PMCid:2870571

Cox D.R., Snell E.J., 1989. Analysis of binary data, 2nd ed. Chapman and Hall, London.

Díaz-Ávalos C., Peterson D.L., Alvarado E., Ferguson S.A., Besag J.E., 2001. Space-time modelling of lightning-caused ignitions in the Blue Mountains, Oregon. Can J For Res 31, 1579-1593.

Dissing D., Verbyla D.L., 2003. Spatial patterns of lightning strikes in interior Alaska and their relations to elevation and vegetation. Can J For Res 33, 770-782. http://dx.doi.org/10.1139/x02-214

Evett R.R., Mohrle C.R., Hall B.L., Brown T.J., Stephens S.L., 2008. The effect of monsoonal atmospheric moisture on lightning fire ignitions in southwestern North America. Agr For Meteo 148, 1478-1487. http://dx.doi.org/10.1016/j.agrformet.2008.05.002

Finney M.A., 2004. FARSITE: Fire Area Simulator-model development and evaluation. USDA Forest Service Res. Pap. RMRS-RP-4, Ogden, UT. 47 pp.

Flannigan M.D., Wotton B.M., 1991. Lightningignited forest fires in Northwestern Ontario. Can J For Res 21, 277-287. http://dx.doi.org/10.1139/x91-035

González J.R., Palahí M., Trasobares A., Pukkala T., 2006. A fire probability model for forest stands in Catalonia (north-east Spain). Ann For Sci 63, 169-176. http://dx.doi.org/10.1051/forest:2005109

Granstrom A., 1993. Spatial and temporal variation in lightning ignitions in Sweden. J Veg Sci 4, 737-744. http://dx.doi.org/10.2307/3235609

Hall B.L., 2007. Precipitation associated with lightningignited wildfires in Arizona and New Mexico. Int J Wild Fire 16, 242-254. http://dx.doi.org/10.1071/WF06075

Hirsch R.P., 1991. Validation samples. Biometrics 47, 1193 1194. PMid:1742438

Hosmer D., Lemeshow S., 2000. Applied logistic regression. Wiley-Interscience, New York. 392 pp. http://dx.doi.org/10.1002/0471722146 PMid:10886529

Huang S., Yang Y., Wang Y., 2003. A critical look at procedures for validating growth and yield models. In: Modelling forest systems (Amaro A., Reed D., Soares P., eds). Ed CAB International, Wallingford, Oxfordshire, UK. pp. 271-293.

Hudson G., Wackernagel H., 1994. Mapping temperature using Kriging with external drift: theory and example from Scotland. Int J Clim 14, 77-91. http://dx.doi.org/10.1002/joc.3370140107

Jarvis C.H., Stuart N., 2001. A comparison among strategies for interpolating maximum and minimum daily air temperatures. Part II: the interaction between number of guiding variables and the type of interpolation method. J Appl Meteorol 40, 1075-1084. http://dx.doi.org/10.1175/1520-0450(2001)040<1075:ACASFI>2.0.CO;2

Junta De Castilla Y León, 2005. Castilla y León crece con el bosque. Consejería de Medio Ambiente. Serie Divulgativa. 48 pp. [In Spanish].

Kourtz P.H., Todd B., 1992. Predicting the daily occurrence of lightning-caused forest Fires. Inf Rep PI-X-112. Canadian Forest Service, Petawawa.

Kozak A., Kozak R., 2003. Does cross validation provide additional information in the evaluation of regression models? Can J For Res 33, 976-987. http://dx.doi.org/10.1139/x03-022

Krawchuk M.A., Cumming S.G., Flannigan M.D., Wein R.W., 2006. Biotic and abiotic regulation of lightning fire initiation in the mixedwood boreal forest. Ecology 87, 458-468. http://dx.doi.org/10.1890/05-1021 PMid:16637370

Larjavaara M., Pennanen J., Tuomi T.J., 2005. Lightning that ignites forest fires in Finland. Agr For Meteor 132, 171-180. http://dx.doi.org/10.1016/j.agrformet.2005.07.005

Latham D., Schlieter J.A., 1989. Ignition probabilities of wildland fuels based on simulated lightning discharges, USDA Forest Service, Research Paper INT-411. Ogden, UT. 16 pp. latham d., williams E., 2001. Lightning and forest f ires. In: Forest fires, behavior and ecological effects (Johnson E.A., Miyanishi K. eds). Academic Press. pp. 375-418.

Manry D.E., Knight R.S., 1986. Lightning density and burning frequency in South African vegetation. Vegetatio 66, 67-76.

Martin R.E., 1982. Fire history and its role in succession. In: Forest succession and stand development research in the Northwest (Means J.E., ed). USDA Forest Service Forest Research Laboratory, Oregon State University, Corvallis. 92-98.

Martínez J., Vega-García C., CHUVIECO E., 2009. Human-caused wildfire risk rating for prevention planning in Spain. J. Environ Manage 90, 1241-1252. http://dx.doi.org/10.1016/j.jenvman.2008.07.005 PMid:18723267

Martín-León F., 1999. Caracterización de la actividad tormentosa peninsular y áreas limítrofes durante el periodo estival de 1994. Proc IV Simposio Nacional de Predicción del I.N.M, Madrid, Spain, April 15-19 1996. [In Spanish]. PMid:10454882

Mcrae R., 1992. Prediction of areas prone to lightning ignition. Int J Wild Fire 2, 123-130. http://dx.doi.org/10.1071/WF9920123

Myers RH., 1990. Classical and modern regression with applications. Boston, USA, PWS-KENT Publishing Company. 488 pp.

Nagelkerke N.J.D., 1991. A note on a general definition of the coefficient of determination. Biometrika 78, 691- 692. http://dx.doi.org/10.1093/biomet/78.3.691

Nieto H., Aguado I., Chuvieco E., 2006. Estimation of lightning-caused fires occurrence probability in central Spain. Proc 5th International conference on forest fire research. Coimbra, Portugal, Nov 27-30. 15 pp.

Ogilcie C.J., 1989. Lightning fires in Saskatchewan Forests. Fire Manage Notes 50, 31-32.

Pacheco C.E., Aguado I., Nieto H., 2009. Análisis de ocurrencia de incendios forestales causados por rayo en la España peninsular. Geofocus 9, 232-249. [In Spanish].

Pérez-Puebla F., 2004. Cooperación entre las redes de rayos de España y Portugal. Proc Jornadas Científicas de la Asociación Meteorológica Española, Badajoz, Spain. Feb 11-13. 10 pp. [In Spanish].

Podur J., Martell D.L., Csillag F., 2003. Spatial patterns of lightning-caused forest fires in Ontario, 1976-1998. Ecol Model 164, 1-20. http://dx.doi.org/10.1016/S0304-3800(02)00386-1

Pyne S.J., Andrews P.J., Laven R.D., 1996. Introduction to wildland fire. Second edition, John Wiley & Sons, New York-Chichester. 769 pp.

Rivas Soriano L., De Pablo F., García E., 2001. Cloud-to-ground lightning activity in the Iberian Peninsula: 1992-94. J Geophys Res 106, 11891-11901. http://dx.doi.org/10.1029/2001JD900055

Rivas Soriano L., De Pablo F., Tomás C., 2005. Ten-year study of cloud-to-ground lightning activity in the Iberian Peninsula. J Atmos Sol Ter Phys 67, 1632-1639. http://dx.doi.org/10.1016/j.jastp.2005.08.019

Rorig M.L., Ferguson S.A., 1999. Characteristics of lightning and wildland fire ignition in the Pacific Northwest. J Appl Meteor 38, 1565-1575. http://dx.doi.org/10.1175/1520-0450(1999)038<1565:COLAWF>2.0.CO;2

Rorig M.L., Ferguson S.A., 2002. The 2000 fire season: lightning-caused fires. J Atmo Sci 41, 786-791.

Rorig M.L., Mckay S.J., Ferguson S.A., Werth P., 2007. Model-generated predictions of dry thunderstorm potential. J Appl Meteorol Clim 46, 605-614. http://dx.doi.org/10.1175/JAM2482.1

SAS INSTITUTE INC., 2004. SAS/STAT® 9.1User's Guide. SAS Institute Inc, Cary, NC.

Saveland J.M., Neuenschwander L.F., 1990. A signal detection framework to evaluate models of tree mortality following fire damage.

Publicado
2011-04-13
Cómo citar
Castedo-Dorado, F., Rodríguez-Pérez, J. R., Marcos-Menéndez, J. L., & Álvarez-Taboada, M. F. (2011). Modelización de la probabilidad de ocurrencia de incendios forestales por rayo en la provincia de León (NO de España). Forest Systems, 20(1), 95-107. https://doi.org/10.5424/fs/2011201-9409
Sección
Artículos de investigación