Topografía y comportamiento del fuego

Definición de fuego

• Fuego o combustión se define como una rápida reacción química de oxidación exotérmica y autoalimentada.
• Se produce en presencia de un combustible en fase sólida, líquida o gaseosa.
• La definición según las Normas UNE es: "una combustión caracterizada por una emisión de calor acompañada de humo, llamas o ambos."
• La Real Academia Española define fuego como calor y luz producidos por la combustión.
• Químicamente, se trata de un proceso de reacción química rápida y exotérmica de oxidación-reducción.
• Involucra una sustancia combustible y una comburente, que se produce en condiciones energéticas favorables.
• Desprende calor, radiación luminosa, humo y gases de combustión.

Fuego forestal

• Se define como el fuego que se extiende sin control sobre combustibles forestales situados en el monte.
• "Monte" se define como todo terreno con especies forestales arbóreas, arbustivas, de matorral o herbáceas, ya sean espontáneas o plantadas.
• El uso también cumple funciones ambientales, protectoras, productoras, culturales, paisajísticas o recreativas.
• También se consideran como monte:
  • Terrenos yermos, roquedos y arenales.
  • Construcciones e infraestructuras destinadas al servicio del monte.
  • Terrenos agrícolas abandonados que cumplan condiciones y adquieran signos inequívocos de estado forestal.
  • Terrenos destinados a repoblación o transformación al uso forestal.
  • Enclaves forestales en terrenos agrícolas con superficie mínima determinada por la Comunidad Autónoma.
• No se consideran monte:
  • Terrenos dedicados al cultivo agrícola.
  • Terrenos urbanos y aquellos excluidos por la comunidad autónoma en su normativa forestal y urbanística.

Velocidad de la reacción

• La velocidad de la reacción en un incendio se clasifica en:
  • Oxidación: Reacción lenta sin aumento de temperatura, sin emisión de luz y poca emisión de calor. Ejemplo: Oxidación del hierro.
  • Combustión: Reacción normal con emisión de luz (llama) y calor perceptible. La velocidad del frente de llama es de varios centímetros por segundo.
  • Deflagración: Reacción rápida donde la velocidad del frente de llama es menor que la del sonido (metros por segundo). Ondas de presión de 1 a 10 veces la presión inicial.
  • Detonación: Reacción muy rápida donde la velocidad del frente de llama es mayor que la del sonido (kilómetros por segundo). Ondas de presión de hasta 100 veces la presión inicial.

El triángulo y el tetraedro del fuego

• Se utilizan para representar los elementos básicos del fuego y sus métodos de extinción.
• El triángulo del fuego representa los tres elementos: combustible, comburente y energía de activación (calor).
  • Combustible: sustancia capaz de arder en determinadas condiciones o sufrir una rápida oxidación.
  • Comburente: elemento en cuya presencia el combustible puede arder, normalmente oxígeno. El aire contiene aproximadamente un 21% de oxígeno.
  • Calor: energía de activación para que el combustible y el comburente reaccionen. Se proporciona desde el exterior por un foco de ignición.
• La representación del fuego se completa con el "tetraedro del fuego" al incluir la "reacción en cadena", proceso mediante el cual progresa la reacción una vez iniciada
• Basta con eliminar una cara del tetraedro para romper el equilibrio y extinguir el fuego.
• Un incendio forestal consta de las siguientes etapas:
  • Precalentamiento: fuente de calor eleva la temperatura, se pierde humedad en forma de vapor de agua al alcanzar los 100°C, y los compuestos volátiles de las resinas comienzan a evaporarse a los 200°C.
  • Combustión de los gases: la temperatura llega a 300-400°C, se inicia la gasificación de los componentes estructurales e ignición del material combustible. La combustión continúa por sí sola al alcanzar los 500-600°C.
  • Fase sólida: la madera arde con llama azulada, poco humo y baja emisión de gases de carbono. Finaliza cuando solo quedan las cenizas.

Formas de Propagación

• La propagación del fuego tiene lugar desde un foco inicial por medio de la transmisión del calor que se emite.
• Existen cuatro formas de transmisión del calor y propagación del fuego:
  • Radiación: el calor pasa a través del aire sin movimiento, a cortas distancias. En incendios forestales afecta solo a combustibles muy próximos. Directamente ligada a la longitud de las llamas.
  • Convección: el calor es transportado columnas de aire caliente ascendentes. Combinado con el viento dispersa partículas combustibles incandescentes, llamadas pavesas.
  • Conducción: el calor se transmite a través de las moléculas de los cuerpos sin que estas se desplacen. Maderas son malas conductoras, con menor influencia en incendios forestales superficiales o aéreos. En incendios subterráneos, la conducción es el modo más importante.
  • Pavesas: partículas de combustible en ignición transportadas por el viento o por efecto de la pendiente.

Factores que Influyen en la Propagación

• Los factores que determinan el comportamiento y la evolución del incendio se agrupan en:
  • Combustibles vegetales: indispensables para que el fuego se produzca. El tamaño, la distribución y la humedad son decisivos. Es el único factor sobre el que se puede actuar para controlar o extinguir el incendio.
  • Factores meteorológicos: inciden sobre el estado de los combustibles a través de la humedad y la temperatura, y sobre la propagación del fuego por el viento.
  • Topografía del terreno: modifica las características de los combustibles y del clima.

Combustibles vegetales

• En el monte incluyen todas las clases de plantas vivas, restos y despojos.
• Clasificación de los combustibles:
  • Combustibles vivos: hierbas, matas, arbustos y árboles.
  • Combustibles muertos: tocones, ramas caídas, hojarasca y pasto seco.
• Condiciones que influyen sobre el fuego:
  • Grado de combustibilidad: mayor o menor facilidad para arder. Se distinguen combustibles ligeros (hojas, hierbas, matorral) que arden rápidamente, y combustibles pesados (troncos, ramas, raíces) que son consumidos lentamente:.
  • Cantidad de combustible: a mayor cantidad, mayor intensidad del incendio.
  • Densidad de la vegetación: grado de cobertura del suelo, influye en la velocidad de propagación.
  • Estratificación de la vegetación: distribución vertical en estratos de diferentes alturas.
  • Humedad del combustible: influye en la posibilidad de que se inicie y desarrolle la combustión.

Factores meteorológicos

• Los factores meteorológicos condicionan la evolución de un incendio.
• Los más importantes son:
  • Viento: el más importante por determinar la velocidad de propagación. Las diferencias de temperatura originan movimientos horizontales de aire que constituyen los vientos generales y locales.
  • Humedad relativa del aire: influye en la humedad del combustible.
  • Temperatura: contribuye a la iniciación y propagación del fuego.

Topografía del terreno

• Los terrenos forestales suelen presentar orografía complicada.
• Los tres elementos más importantes de la topografía para los incendios son: pendiente, exposición y relieve.
  • Pendiente favorece la propagación ladera arriba.
  • Exposición: según la orientación al Sur (solana) o al Norte (umbría).
  • Relieve: valles estrechos o vaguadas facilitan que el fuego pase de una ladera a otra.

La Predicción del Comportamiento del Fuego

• Tomando en cuenta los factores anteriores, se puede predecir de modo estimado el comportamiento del fuego.
• Permite a los responsables de las tareas de extinción tomar decisiones como:
  • Métodos de ataque a emplear.
  • Estimación de recursos humanos y materiales necesarios.
  • Despliegue de los recursos.
  • Medidas de seguridad para el personal.
• Variables importantes para valorar:
  • Velocidad de propagación.
  • Altura de las llamas.
  • Intensidad de calor.

Factores Que Pueden Provocar un Cambio Brusco

• Hay que prestar tensión al tipo de combustible, la pendiente, el viento, etc.
• En un incendio forestal se debe prestar atención a:
  • Cambio a un combustible más fino o más seco aumenta el avance del fuego
  • Los combustibles gruesos suelen producir reproducciones.
  • El aumento de la pendiente aumenta el avance del fuego.
  • Si no hay otros factures, el viento manda en el avance del fuego y su dirección e intensidad.
  • En una ladera el viento varía según avanza el día y la dirección.
  • En valles estrechos el comportamiento es imprevisible.
  • Los incendios intensos y ciertos combustibles producen reproducciones.
  • El fuego puede ser más peligro si hay mucho viento.
  • El tiempo seco y caluroso también lo hace mas peligroso.

Partes y formas de un incendio

• Iniciado el fuego, se extiende formando una línea perimetral.
• Si el terreno es llano, la vegetación uniforme y sin viento, el perímetro del incendio es circular.
• Con viento o terreno inclinado, adopta forma de elipse.
• Partes de un incendio:
  • Borde: Perímetro del incendio en llamas.
  • Cabeza o frente: Parte del borde por donde el fuego avanza más rápido e intenso.
  • Cola: Zona que menos progresa.
  • Flancos: Contornos laterales del incendio.
  • Dedos o lengua: Extensiones de fuego que se proyectan desde el fuego principal.
  • Focos secundarios: Fuegos producidos por pavesas o chispas fuera del perímetro.
• Avance del frente más rápido con viento fuerte o terreno inclinado.
• Los flancos y la cola avanzan más despacio.
• Formas de un incendio:
  • Circular: en terreno llano, poco viento y combustible homogéneo.
  • Elíptico: en terreno llano, viento de dirección constante y combustible homogéneo.
  • Irregular: en terreno con pendiente, viento irregular y combustible heterogéneo.

Clasificación de los Incendios Forestales

• Según la situación del combustible que arde respecto al terreno: Se clasifica en:
  • Fuego de suelo o de superficie.
  • Fuego de copas.
  • Fuego de subsuelo.
• Según el tamaño de la superficie que afecta:
  • Conatos: incendios que afectan a superficies inferiores a 1 ha.
  • Incendios: incendios mayores o igual a 1 ha y menor de 500 ha.
  • Grandes incendios: incendios de superficies igual a 500 ha
• Según el factor que lo rige:
  • Combustible.
  • Topográfico.
  • El viento.