Assessment of fuel related data in the Metropolitan District of Quito for modeling and simulation of wildfires, case study: Atacazo Hill wildfire

La Granja. Revista de Ciencias de la Vida

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Title Assessment of fuel related data in the Metropolitan District of Quito for modeling and simulation of wildfires, case study: Atacazo Hill wildfire
Evaluación de información relacionada con combustibles en el Distrito Metropolitano de Quito para el modelado y simulación de incendios forestales, caso de estudio: Incendio del cerro Atacazo
Avaliação de informações relacionadas a combustíveis no Distrito Metropolitano de Quito para modelagem e simulação de incêndios florestais, estudo de caso: Incêndio no morro do Atacazo
 
Creator Mollocana Lara, Juan Gabriel
Álvarez Mendoza, César Iván
Jaramillo Coronel, Luis Jonathan
 
Subject FlamMap
wildfires simulation
wildfires modeling
remote sensing
FlamMap
simulación incendios forestales
modelado incendios forestales
sensores remotos
FlamMap
simulação de incêndios florestais
modelagem de incêndios florestais
sensoriamento remoto
 
Description The Metropolitan District of Quito (DMQ) does not have all the information needed to design wildfire management strategies based on models and simulations. This work evaluated the use of information related to wildfires in the DMQ obtained from governmental and free sources, using the case study of the Atacazo Hill wildfire (09/29/2018). Topographic, meteorological and fuel data from different sources were processed. The topographic information was obtained from the topographic sheets of the Military Geographical Institute; the meteorological information was obtained from Guamaní station of the Metropolitan Network of Atmospheric Monitoring of Quito, and the fuel and vegetation cover information was estimated based on vegetation and alteration level categories of the coverage and land use map of the Thematic Cartography at Scale 1:25000 of Ecuador Project, executed by the Ministry of Agriculture, Livestock, Aquaculture, and Fisheries. The major paths and the fire arrival times were simulated on FlamMap for two different cases. In Case 1, the simulation included fire barriers based on OpenStreetMap data. Additional information gathered during field visits was included in Case 2. Satellite imagery was used to compare the real wildfire extent with the simulated extent using Sorensen and Cohen’s kappa coefficients, obtaining 0.81 and 0.85 for Case 1, and 0.78 and 0.81 for Case 2, respectively. These results showed great similarity between the behavior of the model and the real wildfire. After the model was validated, it was applied to estimate the wildfire behavior in various scenarios of interest; it was found that the design of fire barriers based on simulations has great potential to reduce theaffected area of a wildfire.
El Distrito Metropolitano de Quito (DMQ) no cuenta con toda la información necesaria para diseñar estrategias de gestión de incendios forestales basadas en modelos y simulaciones. Este trabajo evaluó el uso de información relacionada con incendios forestales del DMQ obtenida de fuentes gubernamentales y libres, tomando como caso de estudio el incendio del cerro Atacazo (29/09/2018). Se procesó información topográfica, meteorológica y de combustibles; las hojas topográficas se obtuvieron del portal del Instituto Geográfico Militar, la información meteorológica de la estación Guamaní de la Red Metropolitana de Monitoreo Atmosférico de Quito, y la información de combustibles y cobertura vegetal se estimó en base a las categorías de vegetación y nivel de alteración del mapa de cobertura y uso de la tierra del proyecto Cartografía Temática a Escala 1:25000 del Ecuador ejecutado por el Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura y Pesca. Se realizaron simulaciones en FlamMap de los trayectos principales y tiempos de arribo del incendio para dos casos: el Caso 1 contempla barreras de fuego construidas con los datos de OpenStreetMap; y el Caso 2 complementa esta información con observaciones en campo. Se utilizó imágenes satelitales para comparar la extensión del incendio real con las simulaciones, usando los coeficientes de Sorensen y kappa de Cohen; obteniendo 0.81 y 0.85 (Caso 1), y 0.78 y 0.81 (Caso 2), respectivamente. Estos resultados mostraron una gran similitud entre el comportamiento del modelo y el incendio real. Una vez validado el modelo, se aplicó para estimar el comportamiento del incendio en varios escenarios de interés; se comprobó que el diseño de barreras de fuego en base a simulaciones tiene gran potencial para disminuir el área de afectación de un incendio.
O Distrito Metropolitano de Quito (DMQ) não possui todas as informações necessárias para orientar as estratégias de manejo de incêndios florestais com base em modelos e simulações. Este trabalho avaliou o uso de informações dos incêndios florestais do MDQ obtidas de fontes governamentais e livres, tomando como estudo de caso o incêndio no morro do Atacazo (29/09/2018). Foram processadas informações topográficas, meteorológicas e de combustível; As fichas topográficas foram obtidas no portal do Instituto Geográfico Militar; as informações meteorológicas, da estação Guamaní da Rede Metropolitana de Monitoramento Atmosférico de Quito e as informações sobre as fontes estimadas de combustível e cobertura vegetal foram estimadas com base nas categorias de vegetação e grau de alteração do mapa de cobertura e uso da terra do projeto de  Mapeamento Temático na escala 1: 25000 do Equador, executado pelo Ministério da Agricultura Pecuária, Aquicultura e Pesca. Foram realizadas simulações no FlamMap das principais rotas e tempos de chegada do incêndio para dois casos: o Caso 1 contempla barreiras contra incêndio construídas com dados do OpenStreetMap; e o Caso 2 complementa essas informações com observações em campo. Imagens de satélite foram usadas para comparar a extensão do fogo real com as simulações, usando os coeficientes de Sorensen e o kappa de Cohen, obtendo 0,81 e 0,85 (Caso 1), e 0,78 e 0,81 (Caso 2), respectivamente. Esses resultados mostraram uma grande semelhança entre o comportamento do modelo e o incêndio real. Uma vez que o modelo foi validado, ele foi aplicado para estimar o comportamento do fogo em vários cenários de interesse; Verificou-se que o projeto de barreiras contra incêndio com base em simulações tem grande potencial para reduzir a área afetada por incêndio.
 
Publisher Universidad Politécnica Salesiana
 
Date 2021-08-27
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
 
Format application/pdf
application/pdf
text/html
application/zip
 
Identifier https://lagranja.ups.edu.ec/index.php/granja/article/view/34.2021.03
10.17163/lgr.n34.2021.03
 
Source La Granja; Vol. 34 Núm. 2: (septiembre 2021-febrero 2022); 45-62
La Granja; Vol 34 No 2: (September 2021-February 2022); 45-62
La Granja; v. 34 n. 2: (September 2021-February 2022); 45-62
1390-8596
1390-3799
10.17163/lgr.n34
 
Language spa
eng
 
Relation https://lagranja.ups.edu.ec/index.php/granja/article/view/34.2021.03/4634
https://lagranja.ups.edu.ec/index.php/granja/article/view/34.2021.03/4635
https://lagranja.ups.edu.ec/index.php/granja/article/view/34.2021.03/4678
https://lagranja.ups.edu.ec/index.php/granja/article/view/34.2021.03/4679
 
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