FENÓMENOS INFLUYENTES EN LOS INCENDIOS FORESTALES. METEOROLOGÍA

Consorci Provincial de Bombers de Castelló

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ÍNDICE: Pág

1. FENÓMENOS INFLUYENTES EN LA METEOROLOGÍA ...............................27

1.1 EMPLAZAMIENTO LATITUDINAL....................................................... 27

1.2 INFLUENCIA DEL MEDITERRÁNEO.................................................... 27

1.3 ALTITUD ...................................................................................... 28

1.4 RELIEVE ...................................................................................... 28

1.5 VIENTOS...................................................................................... 28

2. FENÓMENOS INFLUYENTES EN LOS INCENDIOS FORESTALES.................29 2.1 LA HUMEDAD................................................................................ 29

2.2 LA TOPOGRAFÍA............................................................................ 29

2.3 EL VIENTO ................................................................................... 30 2.3.1 Vientos Dominantes y Locales ............................................. 31 2.3.2 Brisas.............................................................................. 31 2.3.3 Vientos Orográficos ........................................................... 33 2.3.4 Inversión Térmica ............................................................. 37

2.4 LAS TORMENTAS........................................................................... 38

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1. FENÓMENOS INFLUYENTES EN LA CLIMATOLOGÍA

1.1. EMPLAZAMIENTO LATITUDINAL

Al margen del emplazamiento latitudinal, el hecho de que la Comunidad se sitúe a espaldas de la Península Ibérica da lugar a que las habituales penetraciones frontales desde el Oeste, al llegar ya muy debilitadas tras atravesar la Península, descarguen tan sólo débiles precipitaciones y sufran posteriormente una desecación y calentamiento con el descenso del aire hacia la costa: dado que el aire descendente aumenta casi un grado su temperatura por cada 100 m de desnivel, una masa de aire a 10oC que tras atravesar la Mancha llegue al litoral, alcanzará tras su descenso unos 16-17oC.

Asimismo casi todas las penetraciones frías menos aquellas de aire polar continental con cierto componente Oeste han de atravesar una serie de barreras orográficas que favorecen calentamientos de tipo Foehn. Este efecto es más acusado en el litoral.

Por el contrario, el factor que aporta fundamentalmente precipitación en la mayoría de comarcas es una excepción dentro de la inestabilidad general: situaciones atmosféricas con vientos de Levante que no encuentren obstáculos orográficos previos y que se apoyan en el relieve para descargar precipitaciones; éstas situaciones tienen en ocasiones un peligroso carácter torrencial.

1.2. INFLUENCIA DEL MEDITERRANEO

La influencia del Mar Mediterráneo es decisiva de dos maneras:

1) Como atenuante de las oscilaciones térmica. 2) Como fuente de humedad.

1) El Mar Mediterráneo como atenuante de las oscilaciones térmicas:

Su influencia es mayor en primavera-verano, cuando las brisas diurnas hacen penetrar profundamente el aire, que, por haber permanecido sobre el mar, ha sufrido su efecto de suavización térmica y humidificación.

Las grandes masas de agua son un gigantesco regulador térmico, pues el mar almacena calor en una cantidad enormemente superior a la de tierras firmes.

Esto se transmitirá a las tierras más próximas a través del aire desplazado desde el mar y se irán difuminando a medida que nos alejemos y en función de que los valles o barreras orográficas faciliten o dificulten esta penetración.

Sus principales efectos térmicos son la suavización de las temperaturas extremas, y su retraso respecto al ritmo solar, especialmente las máximas de Agosto.

2) El Mar Mediterráneo como fuente de humedad:

Toda masa de aire que permanece estacionada sobre el Mediterráneo se va cargando de humedad. Cuando por cualquier mecanismo (circulación general, brisas etc.) dicho aire penetra hacia tierra, transporta dicha humedad con él.

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Esta humedad, en situación de inestabilidad, cumple un papel doble: supone agua potencialmente precipitable y, al condensarse, libera una gran cantidad de energía que propicia la inestabilidad atmosférica.

1.3. ALTITUD

Por otro lado la altitud tiene una influencia básica en las temperaturas y lluvias. El aire al ascender se enfría a razón de 1o C cada 100 m cuando no condensa vapor de agua, y unos 0,6o C cuando el ascenso va acompañado de condensación.

1.4. RELIEVE

El relieve puede producir microclimas. Así, las zonas de cumbre presentan escasa oscilación térmica, debido a que la temperatura se asemejará mucho a la de la atmósfera libre circundante y se verá poco afectada por los calentamientos y enfriamientos del terreno. Por contra los valles se verán favorecidos por calentamientos cuando lleguen masas de aire, pero serán más proclives a las calmas y con ello a las inversiones térmicas; las nieblas, además persistirán en mayor medida y, reflejando casi toda la radiación solar, provocarán a veces temperaturas máximas muy bajas. Los valles en conjunto presentan una gran oscilación térmica, si además están protegidos por relieves que bloquean las penetraciones de las brisas, los recalentamientos veraniegos serán grandes. Ciertas alineaciones, en especial las de orientación Oeste-Este marcan claros escalones térmicos.

En las precipitaciones, la influencia del relieve es fundamental. La orientación de los valles y las sierras dan lugar a máximos y mínimos relativos de lluvia, que se superponen a la tendencia general de disminución de precipitaciones de Norte a Sur y de zonas altas interiores a tierras bajas litorales.

Otro factor climatológico que va a tener una gran influencia en los incendios forestales son los vientos.

1.5. VIENTOS (Vientos dominantes)

El viento, en función de la orografía tiene comportamientos muy dispares de una comarca a otra. Pero a lo largo del tiempo y en una misma zona, manifiesta una marcada constancia en su funcionamiento. Ello ha dado lugar a que se pueda hablar de un cierto “ciclo anual de viento”. Así tenemos por ejemplo la tramontana, el levante, el poniente, etc. A nivel local la variación es mayor.

En otoño e invierno, la circulación general de las latitudes medias impone un claro dominio de los vientos del Oeste, y son asimismo las estaciones propicias a los vientos marcadamente fuertes, debido al elevado contraste de temperatura y presión entre altas y bajas latitudes; por otro lado, la baja temperatura de la tierra firme impide o amortigua casi completamente las brisas.

En primavera y verano, por el contrario, el dominio de la componente Este, especialmente de las brisas del SE es grande. Ello se debe, por un lado, a la tendencia a una mayor temperatura diurna sobre la tierra que sobre el mar, lo que dispara el mecanismo de las brisas. Por otro, a que la circulación del Oeste

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se ve cortada por el ascenso en latitud de las altas presiones subtropicales, especialmente en verano concretamente el Anticiclón de las Azores.

Por otra parte, los vientos fuertes, registran un dominio casi absoluto al final del otoño y principios del invierno y están asociados a procedencias del Oeste-Noreste. En verano son casi inexistentes a excepción de episodios muy breves.

2. FENOMENOS INFLUYENTES EN LOS INCENDIOS FORESTALES

2.1. LA HUMEDAD

Hay que considerar la propia humedad del combustible como la del aire. En el primer caso, si se tiene en cuenta el proceso de combustión de la madera, se comprende que los combustibles secos ardan más deprisa ya que pueden alcanzar antes la temperatura de ignición. En el segundo, si el aire está seco, la combustión también será más rápida, puesto que aquel absorbe fácilmente, por estar muy lejos del nivel de saturación, el vapor de agua desprendido por el combustible.

2.2. LA TOPOGRAFÍA

La forma del terreno determina también la propagación del incendio forestal, avanzando más rápidamente en el sentido de ascensión, cuanto mayor sea la inclinación del terreno, porque el aire al ascender deseca antes los combustibles vegetales que están por encima. En los terrenos expuestos al Sur y al Oeste el calor del sol produce durante el día una brisa desde el valle hasta la cumbre, que favorece la propagación del incendio forestal. Las vaguadas también favorecen la propagación del fuego, ya que actúan como chimeneas para el aire caliente.

Resumiendo, los factores básicos ligados a la topografía que afectan al comportamiento de los incendios forestales son: la pendiente, la exposición, el relieve y la altura.

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La pendiente

Es el factor más importante. A mayor pendiente, mayor velocidad de propagación. El fuego avanza más rápido ladera arriba que ladera abajo, ya que el calor convectivo deseca la vegetación que hay por encima del incendio, preparándola para inflamarse. Dificulta la movilidad de los equipos de extinción.

La exposición

Laderas expuestas a umbría: menor temperatura, mayor cantidad de combustible y humedad relativa. La velocidad de propagación es menor y mayor la intensidad de fuego.

Laderas expuestas a solana: la temperatura es más elevada, en consecuencia la humedad relativa menor, al igual que la cantidad de combustible. Velocidad de propagación mayor.

El relieve

Como norma general se puede decir que cuanto más accidentado sea el relieve, mayor será la velocidad de propagación, ya que aparecerán los vientos de valle muy marcados, olas de montaña, etc.

La altitud

Condiciona el tipo de combustible, y la meteorología de la zona. No es un factor determinante, sino existen grandes alturas. Principalmente influye en la composición de la zona. 2.3. EL VIENTO.

En el caso de que sea intenso favorece la propagación del incendio forestal porque aporta oxígeno a la combustión, traslada el aire caliente desecando los combustibles, aproxima las llamas a otra materia vegetal combustible, adelantando su ignición y suministra energía calórica a través de chispas y pavesas, a masas vegetales combustibles separadas del foco de ignición, provocando nuevos focos.

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Vamos a estudiar a continuación los vientos más importantes y su repercusión en los incendios forestales.

2.3.1. Vientos Dominantes y Vientos Locales

a) Vientos de poniente. Vienen generados por bajas

presiones situadas en las Islas británicas, en el Cantábrico y en el Atlántico. La zona más afectada por estos vientos es el litoral mediterráneo.

b) Vientos de levante.

Los episodios de viento de levante están ocasionados por depresiones situadas en el sudeste peninsular, que en combinación con altas presiones opuestas a dichas borrascas, canalizan los vientos en el eje este - oeste. Las zonas más afectadas vuelven a corresponder con el litoral mediterráneo, aunque su gravedad aquí es menor, ya que el aire procede del mar, elevando su contenido de humedad. Sin embargo, en la franja

oeste de la península Ibérica, estos vientos llegan muy desecados y calientes por el efecto Foehn, elevando en gran medida el riesgo de ignición y propagación de incendios.

2.3.2. Brisas: evolución a lo largo del Día

En zonas próximas a las costas se da un tipo de vientos que influyen de uno u otro modo en la propagación de los incendios forestales; son las brisas, producidas por la diferencia de calentamiento entre la tierra y el mar. Existen dos tipos de brisas:

a) Brisas de mar:

Son corrientes de mar a tierra. Se producen durante el día, al calentarse más el aire existente sobre tierra, generando una depresión sobre ésta que tiende a “llenarse” por aire procedente del mar. Se inician hacia el mediodía y terminan al anochecer. La velocidad de estos vientos ronda los 5-10 km/h.

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b) Brisas de tierra:

Son corrientes en sentido inverso a las anteriores, es decir, de tierra a mar. Se originan debido a que por la noche el mar pierde calor más lentamente que la tierra, generándose la depresión en el aire situado sobre aquel, al estar en este caso más caliente y, por consiguiente, una corriente dirigida hacia el mar. Su velocidad es algo menor que la de las brisas de mar (alrededor de 3 km./h.), iniciándose unas dos o tres horas después de la puesta de sol, y terminando bruscamente después del amanecer.

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2.3.3. Vientos Orográficos

Al realizar una primera evaluación sobre la gravedad de un incendio forestal, el mando actuante ha de cuantificar ciertos factores. De estos factores hay tres de suma importancia: vegetación afectada por el incendio y circundante al mismo, orografía y viento. Estos dos últimos factores van, en numerosas ocasiones, estrechamente ligados, determinando el desarrollo de las labores de extinción.

La circulación de los vientos, en una zona concreta, se ve condicionada, en

la mayoría de los casos, por el relieve existente en dicha zona, ocasionando vientos locales de diferentes características, que se detallan a continuación.

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a) Vientos de ladera:

Son flujos de aire producidos por el cambio de temperaturas sufrido por los terrenos en pendiente.

Cuando sale el sol, las laderas orientadas al mismo se calientan por radiación.

Como consecuencia de

ello, la capa de aire que se encuentra en contacto con la ladera se calienta y sube, generándose entonces una corriente de aire paralela a la pendiente y en sentido ascendente.

Estos vientos se generan a partir del mediodía y hasta el anochecer, o bien

hasta que la ladera queda en sombra. Son de baja intensidad, con velocidades que oscilan entre los 6 y los 13 km/h. En las crestas que unen las laderas, el viento ascendente puede ser intenso, generándose a veces turbulencias.

Durante la noche se

produce el fenómeno inverso al antes descrito: La ladera pierde rápidamente temperatura por la noche, enfriando, y por tanto, haciendo más densa, la capa de aire próxima a la pendiente, generándose una corriente descendente entre las primeras horas de la noche y el amanecer, con una velocidad que oscila entre 4 y 10 km/h. No suelen formarse turbulencias.

En los incendios en que se

produzcan estos fenómenos, resulta de vital importancia tenerlos presentes, ya que se pueden prever los cambios de viento probables y la hora aproximada en que la velocidad del viento será menor o nula. Esto resulta válido también para los vientos de valle, explicados a continuación.

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b) Vientos de valle:

Originados por la combinación de los vientos ascendentes y descendentes de ladera.

Los vientos de valle ascendentes están formados por una capa de aire más profunda que los de ladera, tendiendo el viento a subir del fondo del valle hacia arriba, extendiéndose a los valles secundarios.

Su velocidad oscila entre los 16 y 30 km/h. Su intensidad es mayor hacia las tres de la tarde.

Los vientos de valle descendentes son el fenómeno inverso al antes descrito, aunque de menor intensidad (5-12 km/h). Se generan durante la noche.

Su efecto sobre los incendios forestales es mayor, cambiando incluso la dirección del frente de avance, o en cualquier caso deteniendo de forma considerable la velocidad de avance si el fuego sube por la ladera.

c) Olas de montaña:

Cuando una masa de aire fluye con velocidad y choca con una cadena montañosa, en el lado de sotavento se pueden generar un frente de ondas que se propaga hasta debilitarse. En el trayecto en el que estas ondas se mantienen, y si dichas ondas llegan a ponerse en contacto con el suelo, se produce el fenómeno denominado “subsidencia”, con características similares al Foehn, aunque de menor intensidad, pero con poder desecante similar, elevando el riesgo de incendio de manera notable en dichas zonas.

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d) Vientos terrales (Efecto Foehn):

Son vientos producidos por el llamado “efecto Foehn”. Su característica principal es que son fuertes y muy cálidos. Existen en todo el planeta, con diferentes nombres. En España se denominan de forma genérica vientos terrales. En la cuenca mediterránea se corresponden con los vientos de poniente, en Extremadura son los procedentes de levante, etc.

Si una capa de aire húmedo choca con una cadena montañosa, ésta la eleva y enfría, condensando su humedad y aumentando su densidad, por lo que a causa de la gravedad y de efecto aerodinámico de la cadena montañosa, entre otros, el aire vuelve a descender por la otra vertiente, sólo que más seco, más caliente y a mayor velocidad. Si este fenómeno se repite a lo largo de varias cadenas montañosas, los procesos sufridos por esa masa de aire se multiplican, originándose los vientos causantes de los grandes incendios forestales.

Se han llegado a medir velocidades de hasta 140 km/h. para los vientos terrales, con humedades relativas cercanas al 3%. Su duración suele ser de entre uno y tres días.

Su influencia en el riesgo y propagación de los incendios forestales es total. Baste decir que, en la Comunidad Valenciana, el 90% de la superficie quemada en incendios forestales corresponde a incendios originados en días de alerta máxima por vientos terrales, que suelen ser tan sólo de tres a veinte días al año.

Las labores de extinción con vientos de este tipo resultan extremadamente difíciles, ya que, aparte de que la velocidad de propagación del fuego es muy alta, los medios aéreos, por lo general, no pueden operar bajo estas condiciones.

Mapa de ponientes de la C. Valenciana

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2.3.4. La Inversión Térmica

Se produce inversión térmica cuando una capa de aire caliente se sitúa entre dos capas de aire frío. Se produce generalmente en valles resguardados y con tiempo estable.

Al anochecer, el aire frío desciende por las laderas del valle, haciendo subir el aire menos frío hacia capas superiores hasta estabilizarse, obteniéndose así una zona de aire frío y húmedo en el fondo, y por encima de ella, una capa de aire más caliente denominada “cinturón térmico”.

Al avanzar el día, se produce un calentamiento de las laderas y del fondo del valle, con lo que se genera una corriente de aire ascendente, rompiendo ésta la inversión térmica y produciéndose un flujo de aire ascendente desde el fondo del valle por las laderas, y otro descendente por la parte central del valle hasta el fondo del mismo.

Cuando se produce un incendio en el fondo del valle en situación de inversión térmica, el fuego se desarrolla muy lentamente, estancándose el humo en el límite inferior del cinturón térmico y los gases en el fondo. Cuando se rompe la inversión térmica, el incendio se propaga violentamente en muy poco tiempo, al producirse un rápido aporte de oxígeno desde las capas altas, dando lugar a los llamados “fuegos explosivos”, tremendamente peligrosos para el personal de extinción que se encuentre en el fondo y laderas del valle.

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2.4. LAS TORMENTAS.

El riesgo de tormentas en tiempo caluroso y seco es elevado, por sus rayos, que pueden producir incendios forestales más o menos rápidamente; si el rayo cae en terreno con turba, puede iniciarse una lenta combustión subterránea que puede aflorar varios días después, creando inesperadamente un incendio forestal difícil de apagar.

Erróneamente, se suele ver con cierta esperanza, la aparición de nubes tormentosas encima de un incendio forestal, con la ilusión de que la lluvia que se produzca haga descender, al menos, la intensidad del fuego e incluso llegue a apagarlo.

Muchas veces no ocurre nada de esto, (ni siquiera llueve) y además el fuego aumenta en intensidad.

Las tormentas se forman durante tiempo inestable, en la base plana de unas nubes llamadas cumulonimbos, con aspecto de gigantescas coliflores.

Su formación sigue tres fases:

o Formación: El aire húmedo e inestable es elevado a gran altitud por fuertes corrientes de convección ascendentes, debido al gran calentamiento del suelo expuesto al sol, cabalgamiento sobre un frente frío, o elevación orográfica; el aire se enfría y condensa dando lugar a una nube llamada cúmulo.

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o Maduración: Sigue subiendo la cima del cúmulo hasta unos 12000 m, pero por coalescencia (choques entre las gotas que aumentan de volumen y peso) las gotas vencen la componente ascensional del aire (que puede alcanzar dentro de la nube los 80 Km/h) y empiezan a caer hacia la base de la nube, llegando a producir lluvia (pero no siempre) pues puede evaporarse antes de llegar al suelo; a esto se denomina virga, y la nube ahora es un cumolonimbo.

En su descenso arrastran con gran fuerza el aire que las rodea y el que está próximo a ellas, produciendo un chaparrón de gran intensidad. Es cuando se producen los rayos.

ATENCIÓN: Antes de que llegue lluvia al suelo, puede observarse un súbito remolino de viento debajo de la nube que levanta polvo; es el primer indicio de que va a producirse de inmediato un viento descendente que puede ser de gran violencia (velocidad de hasta 50 Km / h), aunque de poca duración; produce al llegar al suelo una divergencia que puede cambiar totalmente la dirección del fuego, producir vientos erráticos en superficie, e incrementar la intensidad del fuego; incluso producir víctimas.

o Disipación: La cumbre del Cumulonimbo puede alcanzar enorme altura, unos 15000 m, perdiendo sus formas redondeadas, aplanándose y extendiéndose en forma de yunque, muy característica.

La lluvia cada vez es más tenue, las

corrientes descendentes se debilitan marcadamente y la nube lentamente se disuelve, quedando a gran altitud los cristalitos de hielo del yunque, que pueden llegar a formar un velo de CIRROS (nubes con apariencia de plumas muy tenues).

Las tormentas se producen más frecuentemente por la tarde (mayor inestabilidad).

Cuando se producen por elevación orográfica (sobre montañas), los vientos descendentes pueden enviar cuesta abajo un incendio que ascendía por una ladera.

Mapa de riesgo de tormentas secas