factores humanos en la estimación del peligro de incendio ... · importancia del factor humano •...
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Factores humanos en la estimación del peligro de incendio“The human factor in forest fire danger estimation”
Mª del Pilar Martín
Lara Vilar, Javier Martínez
IEG-CCHS-CSIC
International Symposium: Forest fires: supression or adaptation?. Madrid 3-4 Octubre 2007
El Mundo (Sábado /07/98)Los incendios obligan a evacuar a 40.000 personas en Florida
elmundo.es (18/07/2005)
El País (21/09/2007)El verano acaba con 6.667 incendios declarados y 298 detenidos
El País (21/09/2007)Un gigantesco incendio causa 19 muertos en el sur de Grecia Atenas decreta el estado de emergencia y pide ayuda a la UE
• El factor humano en la ocurrencia de incendios forestales. Análisis de causalidad
– Las estadísticas oficiales– Que opinan los expertos?– Que piensa la población?
• Factores de riesgo de incendio vinculados a la actividad humana
• Modelización del riesgo humano– Riesgo humano de ignición– Modelos deductivos e inductivos– Ejemplo de modelo predictivo:proyecto FIREMAP
Importancia del factor humano
• En Estados Unidos:– Centro-Oeste: los rayos son la principal causa de
ignición (más del 60% de incendios originados por rayos).
– En California (< 20% rayos)– En la mitad oriental (< 10% rayos)
• Los rayos son también importantes en los bosques escandinavos europeos y rusos, entre el 20 y el 30%.
Incendios en países europeos por tipo de causa. (Sólo Incendios con causa conocida). Año 2001
Timber Bulletin Bulletin du bois
ECE/TIM/BULL/2002/4 Volume LV (2002), No. 4
FOREST FIRE STATISTICS
STATISTIQUES DES INCENDIES DE FORÊT
1999 – 2001
UNITED NATIONS NATIONS UNIES
Fuente: http://www.unece.org/trade/timber/ff-stats.html
0
100
200
300
400
500
600
Germany Greece Portugal
ArsonNegligenceNatural
Incendios forestales en España• Incremento prácticamente constante del
número de incendios.• Carácter cíclico de la superficie quemada
(muy dependiente de las condiciones climáticas):– 1989, 1995 y 2000: número de incendios.– 1991 y 1994: superficie quemada.
• Episodios cíclicos de grandes incendios (C. Valenciana 1991, Galicia 2006)
• Y las causas....................
Análisis de la causalidad en las estadísticas oficiales. Partes de incendios DGB
TIPO Código Modelo de parte 1998-2000 Modelo 1989-1997Rayo 10 Rayo Rayo
21 Quema agrícola Quema agrícola22 Quema de pastos Quema de pastos23 Trabajos forestales Trabajos forestales24 Hogueras Hogueras25 Fumadores Fumadores26 Quema de basuras Quema de basuras27 Escapes de vertedero (sumar al 28)28 Otras negligencias Otras negligencias31 Ferrocarril Ferrocarril32 Líneas eléctricas Líneas eléctricas33 Motores y máquinas Motores y máquinas34 Maniobras militares Maniobras militares35 Otras causas (sumar al 28)
Intencionado 40 Intencionado IntencionadoDesconocida 50 Causa desconocida Causa desconocidaReproducido 60 Incendio reproducido (sumar al 28)
Otras causas
Negligencias
Causa: cierta o supuesta
Causante: Identificado o no
Motivación (sólo intencionados)
Clase de día: festivo, víspera de festivo, laborable
TIPOS DE
CAUSAS
OTROS DATOS
Motivaciones de los incendios intencionados
Evolución del número de incendios con causa conocida. 1991-2004
Fuente: http://www.incendiosforestales.org
Instituto de estudios del mediohttp://www.idem21.com/
Mas del 90% han sido causados directa o indirectamente por la
acción humana
Otras causas 3,40%
Negligencias y causas
accidentales 21,25%
Rayo 3,83%
Desconocido 17,15%
Intencionado 54,37%
Incendios por tipo de causa (2005)
FUENTE: Base de datos de la DGCN. Elaboración Lara Vilar
Incendios por tipo de causa
Otras causas 3,40%
Negligencias y causas
accidentales 21,25%
Rayo 3,83%
Desconocido 17,15%
Intencionado 54,37%
Otras causas 2,76%
Negligencias y causas
accidentales 18,73%
Rayo 5,59%
Desconocido 23,66%
Intencionado 47,90%
Año 2005
1990-2005
FUENTE: Base de datos de la DGCN. Elaboración Lara Vilar
Evolución temporal de las causas.1990-2005
0
10
20
30
40
50
60
70
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
Años
Porc
enta
je
RayoNegligenciasOtras CausasIntencionado Desconocido
Motivaciones de los incendios intencionados (2005)
Fuente: http://www.incendiosforestales.org/download/IncendiosForestales2005.pdf
Negligencias y otros causas. 2005
FUENTE: Base de datos de la DGCN. Elaboración Lara Vilar
Fumadores 10.31%
Quema agrícola (sin especificar) 22.02%
Quema agrícola (rastrojos) 3.09%
Quema agrícola (restos de poda) 4.13%
Quema agrícola (lindes) 1.69%
Quema agrícola (otras) 1.25%
Quema agrícola (bordes de acequia) 1.23%
Quema para reg. Pastos (sin especificar) 10.91%
Quema para reg. Pastos (matorral) 3.29%
Trabajos forestales 5.51%
Quema para reg. Pastos (otras) 0.52%
Quema para reg. Pastos (herbáceas) 0.58%
Hogueras 6.33%
Escape de vertedero 2.10%
Quema de matorral (sin especificar) 3.89%
Otras 8.90%
Otras (restos poda urbanización) 0.19%
Quema de matorral (limpieza de caminos) 0.32%
Quema de matorral (otras) 0.73%
Quema de matorral (foco de animales nocivos) 0.06%
Quema de matorral (próx. a edificaciones) 0.19%
Otras (juegos de niños) 2.03%
Otras (fuegos artificiales) 0.45%
Otras (globos) 0.02%
Otras (actividades apícolas) 0.22%
Otras 5.38%
Quema de basuras 4.63%
Distribución geográfica de las principales causas de incendios en el período 1988-1999 (expresado en %)
% INTENCIONADOS
1:16.000.000 UTM
% RAYOS
1:16.000.000 UTM
% NEGLIGENCIAS
1:16.000.000 UTM
% DESCONOCIDOS
1:16.000.000 UTM
FUENTE: Base de datos de la DGCN. Elaboración Lara Vilar
Número de incendios según lugar de origen. 1990-2005
Otros lugares del monte41%
Carretera18%
Pista forestal6%
Senda22%
Casas4%
Urbanizaciones1%
Vertederos1%
Vías férreas1%
Lugares afluencia
excursionistas1%
Cultivos5%
CAUSAS DE LOS GRANDES INCENDIOS. 1990-2005
Otras causas 4,87%
Negligencias y causas
accidentales 20,13%
Rayo 10,81%
Desconocido 19,07%
Intencionado 45,13%
Otras causas 2,76%
Negligencias y causas
accidentales 18,73%
Rayo 5,59%
Desconocido 23,66%
Intencionado 47,90%
FUENTE: Base de datos de la DGCN. Elaboración Lara Vilar
¿Que opinan los expertos?
• Encuesta proyecto FIREMAP– Se pretende ahondar en el conocimiento de las opiniones que tienen los
expertos sobre los incendios forestales, desde un punto de vista múltiple. – De forma especial, se pretende identificar las necesidades que tienen los
servicios en los que trabajan en aspectos relacionados con la prevención incluyendo la consideracion de los aspectos humanos.
– Se incluyen preguntas relacionadas con la percepción del riesgo y la causalidad
• Encuesta ARMINES (Ecole de Mines de Paris) proyecto SPREAD a expertos en gestión contra incendios en Francia
– Complementa a una encuesta realizada a la población con el objetivo de comparar la percepción del riesgo de expertos y no expertos en incendios forestales
• Encuesta Delphi a expertos en gestión forestal en España. Estado del conocimiento sobre las causas de los incendios forestales. Instituto Estudios del Medio 2004
• Método: Entrevista personal concertada• 17 entrevistas a responsables a nivel nacional y regional (C. de
Madrid)• Las entrevistas han sido realizadas entre los meses de abril y
julio de 2006. • Perfil de los entrevistados:
– Jefes de servicio y de sección de prevención y extinción de incendios forestales en cada Comunidad Autónoma.
– Responsables en materia de incendios forestales, de medio ambiente y de ordenación del territorio en el nivel provincial (Diputaciones) y en las Direcciones Territoriales de nivel provincial.
– Directores del Centro Operativo Regional y de los Centros Operativos Provinciales en materia de prevención y extinción de incendios forestales, en el caso de Andalucía.
– Responsables de prevención y extinción de incendios forestales en las empresas públicas que trabajan para las Comunidades Autónomas.
– Oficiales de Bomberos, responsables del área de prevención de incendios forestales.
Encuesta proyecto FIREMAP
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Imprudencia o negligencia por usosrecreativos
Imprudencia o negligencia por usosganaderos, agríco las y forestales
Intencionados (pirómanos, conflictos conganaderos, agricultores, etc)
Naturales (rayos)
Accidentes (chispas de trenes, trabajos conmaquinaria, etc)
Otras (ampliar la respuesta en 2.1.)
2-Riesgo En su opinión, ¿cuáles son las causas de los incendios que se producen en la Comunidad de
Madrid (se sustituirá por Aragón, Comunidad Valenciana o Andalucía en cada caso)? (marque un
máximo de 3 respuestas poniendo el número de orden al margen)
Resultados por C. Autónomas
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00
Aragón
Com. Valenciana
Andalucía
Com. Madrid
Importancia de las causas según ámbitos geográficos
OTRAS CAUSASACCIDENTESNATURALES (RAYOS)INTENCIONADOSNEGL_GAN_AGR_FORNEGL_RECREATIVO
Ranking de causas principales por Comunidades Autónomas
2. En su opinión ¿cuáles son las causas de los incendios que se
producen en su Comunidad Autónoma? (marque un máximo de 3 respuestas ordenadamente desde
el 1 al 3) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Valor final global
Valor final global inverso
NEGL_RECREATIVO 4 3 1 1 2 0,41 67,59NEGL_GAN_AGR_FOR 16 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1,06 66,94INTENCIONADOS 7 2 2 2 2 2 2 1 0,76 67,24NATURALES (RAYOS) 9 2 2 1 1 2 3 3 3 3 1,18 66,82ACCIDENTES 12 3 3 3 3 3 3 3 2 2 3 3 3 2,00 66,00OTRAS CAUSAS 1 1 0,06 67,94
ARAGÓN COM_VAL ANDALUCÍA COM_MADRID
Encuesta Armines en Francia
Encuesta Delphi a expertos en materia de defensa contra incendios: principales
conclusiones• Complejidad que rodea al problema de los incendios forestales y, por tanto,
dificultad para reducir sus causas y motivaciones a un grupo de variables o indicadores. Interacción de factores económicos, políticos, sociales y culturales
• Necesidad de revisión y estandarización de los criterios de clasificación: límites entre negligencia e intencionalidad y negligencia y accidente
• Variabilidad territorial de las causas, especialmente en el caso de los intencionados
• Se mantienen temporalmente las causas. El aumento de las negligencias se relaciona con la disminución de las causas desconocidas
• Escasa incidencia de la piromanía (enfermedad mental) que se confunde con otro tipo de actitudes incendiarias
• La investigación de causas es una de las labores fundamentales y prioritarias para la prevención de los incendios forestales.
• Se observa un avance importante en todas las Comunidades Autónomas en cuanto a la investigación de causas, no obstante la intensidad y eficacia difiere de una Comunidad Autónoma a otra. Los expertos señalan una tendencia a medio plazo a la equiparación de resultados en todo el territorio nacional.
• Necesidad de intensificar los esfuerzos en la identificación de responsables
Instituto de estudios del medio, 2004
http://www.idem21.com/
¿Que piensa la población?
• Barómetro CIS. Febrero de 2006• Encuesta sobre la percepción del riesgo a la
población de la C. de Madrid (proyecto SPREAD)
• Estudio sociológico sobre la percepción de la población española hacia los incendios forestales. DGB-APAS-Instituto de Estudios del Medios
• Estado del conocimiento sobre las causas de los incendios forestales. DGB-APAS-Instituto de Estudios del Medio
Barómetro CIS. Febrero 2006
http://www.cis.es/cis/opencms/ES/1_encuestas/estudios/ver.jsp?estudio=5438
Intencionados = 56 %
Encuesta sobre la percepción del riesgo a la población de la C. de Madrid (proyecto SPREAD)
• Realizada durante los meses de Julio-Agosto de 2003 en municipios de la C. de Madrid
• Metodo: Entrevista personal.• Número de encuestas: 494 en 83 municipios
– Para el cálculo de la muestra se utiliza la fórmula propuesta por Sierra Bravo, 1991 para poblaciones infinitas.n = 4*p*q / E²
Con un Error de estimación del 4.5 %, n = 493,82El nivel de confianza se estableció en el 95.5%
• La distribución de la muestra se basó en los siguientes criterios:– Población
• < 2000 habitantes• 2000 – 10000 habitantes• > 10000 habitantes
– % de superficie forestal del municipio• > 60%• 30 – 60 %• < 30 %
– Frecuencia histórica de incendios (período 1988-1999)• < 30• >30
Distribución espacial de la muestra• Los colores representan 14 grupos de municipios con similares características en cuanto a población, superficie forestal e incidencia histórica de incendios
• Los números indican el número de encuestas realizadas en cada municipio
En su opinión ¿Cuáles son las causas de los incendios forestales?Datos agregados
36%
7%
32%
11%
10%
5%
0% 10% 20% 30% 40%
carelessness/negligencerecreat ional uses
carelessness/negligenceagricultural pract ices
Arson
Lightning
Accidents
Other
Question 4
Áreas según número de habitantes
29.35
33.81
36.84
%
145P <1,999Rural
1672,000 < P < 9,999
Periurbana
182P >10,000Urbana
Nº de encuestas
Criterio(Población)
Zonas
0% 10% 20% 30% 40% 50%
Urban
Periurban
Rural
Question 4 Others
Accidents
Lightning
Arson
Carelessness/negligenceagricultural practicesCarelessness/negligencerecreational usesNo respondents
En su opinión ¿Cuáles son las causas de los incendios forestales?Datos desagregados por municipios según número de habitantes
4
1 (accidental negligence)
3
2
France (statistical data base from firefighters)
234Natural causes
343Accidental causes
42 (except urban area)
2Arsons
111Imprudence or negligence
FinlandSpainFrance
Comparación de resultados en Francia, España y Finlandia
Instituto de estudios del medio
http://www.idem21.com/
Percepción subjetiva de las causas de incendios forestales
Otras causas 2,76%
Negligencias y causas
accidentales 18,73%
Rayo 5,59%
Desconocido 23,66%
Intencionado 47,90%
Percepción subjetiva de la motivación de los incendios intencionados
Instituto de estudios del medio
http://www.idem21.com/
Factores de riesgo de incendio relacionados con la actividad humana en España
FACTORES NO INTENCIONADOS RELACIONADOS CON EL RIESGO DE IGNICIÓN Y/O PROPAGACIÓN
• Transformaciones socio-económicas
• Mantenimiento de actividades económicas tradicionales en áreas rurales
• Otros factores no intencionados– Estructura de usos del territorio– Accesibilidad de zonas forestales– Ferrocarril, líneas eléctricas, motores y máquinas, canteras, maniobras militares.– Recursos de vigilancia y extinción de incendios
FACTORES QUE GENERAN CONFLICTOS QUE PUEDEN DESEMBOCAR EN EL INICIO INTENCIONADO DE UN INCENDIO Y/O FACILITAR SU PROPAGACIÓN
• Transformaciones de usos – Especulación urbanística – Declaración de zonas protegidas
• Actividades cinegéticas • Titularidad y gestión de los montes • Obtención de salarios y /o subvenciones • Especulación con el precio de la madera • Otras causas intencionadas: venganzas, pirómanos, vandalismo, delincuencia, etc.
Transformaciones socio-económicas
• Abandono de actividades tradicionales en el monte
• Abandono de cultivos en tierras marginales• Población rural envejecida• Aumento de usos recreativos en áreas
forestales• Crecimiento de áreas urbanas• Basureros mantenidos con fuego• Desinterés por el monte y su conservación
Mantenimiento de actividades tradicionales en Mantenimiento de actividades tradicionales en ááreas rurales: reas rurales: AGRICULTURAAGRICULTURA
• Quemas de rastrojos y residuos agrícolas, desbroce de fincas y lindes…
Porcentaje de incendios provocados por quemas agrícolas.Datos a nivel municipal para el período 1988-1999. Fuente: DGCN.
Mantenimiento de actividades tradicionales en Mantenimiento de actividades tradicionales en ááreas rurales: reas rurales: GANADERIAGANADERIA
• Quemas de pastos
Porcentaje de incendios provocados por quemas de pastos.Datos a nivel municipal para el período 1988-1999. Fuente: DGCN.
Otros factores no intencionados
• Estructura de usos del territorio• Accesibilidad de zonas forestales• Ferrocarril, líneas eléctricas,
motores y máquinas, canteras, maniobras militares.
• Recursos de vigilancia y extinción de incendios
Factores que generan conflictos que pueden desembocar en el inicio intencionado de un
incendio y/o facilitar su propagación• Transformaciones de usos
– Especulación urbanística – Declaración de zonas protegidas
• Actividades cinegéticas • Titularidad y gestión de los montes • Obtención de salarios y /o subvenciones • Especulación con el precio de la madera • Otras causas intencionadas: venganzas,
pirómanos, vandalismo, delincuencia, etc.
Riesgo
Vulnerabilidad
Probabilidad Ocurrencia
Factores en el riesgo de incendio
Meteorología Actividad Humana
Topografía
S.I.GS.I.G
Indices de peligro de incendios
Probabilidad Probabilidad de ocurrencia de ocurrencia de incendiosde incendios
Cartografía del riesgo Combustible:
humedad, estructura, inflamabilidad, etcPREVENCION
Probabilidad de que ocurra un incendio debido a la presencia y actividad, ya sea directa o indirecta, del hombre
Dificultades:
– Obtener datos actualizados y a la resolución espacial deseada sobre la presencia y actividades del hombre relacionadas con la ocurrencia de incendios
– Falta de patrones espaciales claros en algunas actividades y actitudes incendiarias intencionadas: piromanía, etc.
– Los factores de comportamiento individual son difícilmente predecibles. Hay un alto grado de aleatoriedad e incertidumbre.
El riesgo humano de ignición
Modelización del riesgo humano
• Inductivo:– Análisis espacial de la ocurrencia histórica. – Establecer variables de control.– Plantear modelos de ajuste.
• Deductivo: – Establecer factores de riesgo.– Obtener variables para cuantificar los factores.– Integrar– Verificar con ocurrencia histórica.
Métodos de interpolación espacial. Escala local
Koutsias et al., 2004
(Koutsias et al., 2004)
Métodos de interpolación espacial. Escala regional
Incorporación a sistemas estándar de riesgo (CCFDRS)
Metodos deductivos- Estiman un riesgo humano de ignición “estructural”
- Gran parte de los factores humanos de riesgo no varían a corto plazo, sino de forma gradual a lo largo del tiempo
- Utilizan indicadores fácilmente espacializables y que responden a las condiciones socioeconómicas y territoriales más permanentes.
Vías de comunicación y condiciones de accesibilidad Usos del suelo, gestión del territorio, prácticas agrícolas, etcVolumen demográfico, actividades recreativas, etc
El riesgo estructural debe actualizarse con variables que varían a corto plazo:Velocidad del viento, humedad del combustible, índices meteorológicos de peligro, etc.
EFECTOSEFECTOS
RELACION RELACION CON INCENDIOCON INCENDIO
VARIABLESVARIABLES
TRANSFORMACIONES SOCIOECONTRANSFORMACIONES SOCIOECONÓÓMICAS EN ZONAS URBANASMICAS EN ZONAS URBANAS
> > PresenciaPresencia humanahumana sobresobre el el montemonte> > FrecuentaciFrecuentacióónn del del bosquebosque al al aumentaraumentar susuinterinterééss recreativorecreativo. . > > ProbabilidadProbabilidad de de existenciaexistencia de de vertederosvertederosincontroladosincontrolados al al aumentaraumentar considerablementeconsiderablemente la la poblacipoblacióónn de de municipiosmunicipios ruralesrurales en en vacacionesvacaciones
Potencial demogrPotencial demográáficofico
Interfaz urbanoInterfaz urbano--forestalforestal
VariaciVariacióón de la poblacin de la poblacióónn
POSIBLES FUENTES DE IGNICIPOSIBLES FUENTES DE IGNICIÓÓNN
EFECTOSEFECTOS
RELACION RELACION CON INCENDIOCON INCENDIO
VARIABLESVARIABLES
TRANSFORMACIONES SOCIOECONTRANSFORMACIONES SOCIOECONÓÓMICAS EN ZONAS RURALESMICAS EN ZONAS RURALES
DisminuciDisminucióón de la n de la pobpob. activa en . activa en ááreas ruralesreas ruralesAbandono de cultivos y de actividades tradicionalesAbandono de cultivos y de actividades tradicionalesEnvejecimiento de la poblaciEnvejecimiento de la poblacióónn
ÉÉxodo ruralxodo rural
AUMENTO DEL COMBUSTIBLEAUMENTO DEL COMBUSTIBLEUSO DEL FUEGO CON MENOR CONTROLUSO DEL FUEGO CON MENOR CONTROL
VariaciVariacióón de titulares de explotacin de titulares de explotacióón 89n 89--9999VariaciVariacióón de la poblacin de la poblacióón 1950n 1950--19701970
VariaciVariacióón de la superficie agraria 89n de la superficie agraria 89--9999% de % de superficiesuperficie de de cultivocultivo queque ha ha cambiadocambiadoa a forestalforestal entreentre loslos 70 y 9070 y 90% titulares mayores de 55 a% titulares mayores de 55 aññosos
EFECTOSEFECTOS
RELACION RELACION CON INCENDIOCON INCENDIO
VARIABLESVARIABLES
Uso del fuego para eliminaciUso del fuego para eliminacióón de restos de n de restos de cosechas (rastrojos y podas), desbroces, y cosechas (rastrojos y podas), desbroces, y otras laboresotras labores
POSIBLE FUENTE DE IGNICIPOSIBLE FUENTE DE IGNICIÓÓNN
PROBABILIDAD DE PROPAGACIPROBABILIDAD DE PROPAGACIÓÓN N A ZONAS FORESTALESA ZONAS FORESTALES
% ocupados en la agricultura% ocupados en la agricultura% Superficie agr% Superficie agríícola cola Interfaz cultivo Interfaz cultivo –– forestalforestal% zonas agr% zonas agríícolas con importantes colas con importantes espacios de vegetaciespacios de vegetacióón naturaln natural
Mantenimiento de actividades tradicionales rurales: Mantenimiento de actividades tradicionales rurales: AGRICULTURAAGRICULTURA
RELACION RELACION CON INCENDIOCON INCENDIO
VARIABLESVARIABLES
11: : ∆∆ RIESGO DE IGNICIRIESGO DE IGNICIÓÓN Y PROPAGACIN Y PROPAGACIÓÓN N
22: : ∇∇ CARGA DE COMBUSTIBLE CARGA DE COMBUSTIBLE →→ ∇∇ RIESGORIESGO
Densidad de ganado en rDensidad de ganado en réégimen gimen extensivoextensivoInterfaz pastoInterfaz pasto--forestalforestal
EFECTOSEFECTOSEfectoEfecto 1:1: FuegoFuego parapara mantenermantener o o regenerarregenerar pastospastos
Efecto 2:Efecto 2: Limpieza del monte (ganado cabrLimpieza del monte (ganado cabríío)o)
Mantenimiento de actividades tradicionales rurales: Mantenimiento de actividades tradicionales rurales: PASTOREOPASTOREO
EFECTOSEFECTOS
RELACION RELACION CON INCENDIOCON INCENDIO
VARIABLESVARIABLES
ACACCESIBILIDADCESIBILIDAD: : riesgoriesgo asociadoasociado a a vvííasas de de comunicacicomunicacióónn
MAYOR PRESIMAYOR PRESIÓÓN HUMANA SOBRE N HUMANA SOBRE EL MONTEEL MONTE
POSIBLE CAUSA DE INICIO POR POSIBLE CAUSA DE INICIO POR ACCIDENTE O NEGLIGENCIAACCIDENTE O NEGLIGENCIA
Densidad de carreteras en zona forestalDensidad de carreteras en zona forestal
Densidad de FF.CC Densidad de FF.CC en zona forestal en zona forestal
FactoresFactores queque generangeneran conflictosconflictos y y puedenpuedendesembocardesembocar en en incendiosincendios intencionadosintencionados
VARIABLESVARIABLESTasa de paroTasa de paro
Espacios naturales protegidosEspacios naturales protegidos
Objetivo:
Obtener índices de riesgo para predecir y/o explicar...
...la probabilidad de que exista alta o baja ocurrencia de incendios de origen
humano...utilizando regresión logística
Ejemplo de modelo predictivo: Proyecto FIREMAP
Creación de la BD
BD
Regresión logística
Elaboración de modelos
Integración de resultados
Variables de riesgo INDEPENDIENTES
Variables de ocurrencia DEPENDIENTES
Identificación de factores de riesgo
Procesos de espacialización. Unidad espacial de referencia:
cuadrícula 1Km2
Factores de riesgoFactores de riesgo:
• Accidente o negligencia• Transformaciones socioeconómicas• Actividades tradicionales en áreas rurales• Conflictos que pueden desencadenar el inicio intencionado de incendio• Disuasión de la ignición
Variables:Variables:
• Estadísticas• Cartográficas
JEFES>55VARIACIÓN POBLACIÓN
MAQUINARIAPLAZAS HOTELRENTA
CARGA GANADERAVARIACIÓN POBLACIÓN AGRARIA
TASA PARO
ACTIVIDADES TRADICIONALES
EN ÁREAS RURALES
TRANSFORMACIONES SOCIOECONÓMICAS
CONFLICTOS QUE PUEDEN
DESENCADENAR EL INICIO
INTENCIONADO DE INCENDIOS
FACTOR
ESTADÍSTICAS
Variables independientes
2. 2. Variables independientes2. 2. Variables independientes
ÍNDICE DE IMD EN ZONA FORESTAL
BUFFER LÍNEAS ELÉCTRICAS ZONA FORESTAL
BUFFER FERROCARRIL ZONAFORESTAL
BUFFER PISTAS ZONA FORESTAL
BUFFER DE CARRETERAS ZONA FORESTAL
TIRO y CANTERAS
INTERFAZ URBANOFORESTAL
ÍNDICE IMD
AREA RECREATIVAZEPABUFFER LÍNEAS ELÉCTRICAS
VERTEDEROSENPBUFFER FERROCARRIL
INTERFAZPASTO
FORESTAL
INDICE CAMBIO SUPERFICIE FORESTAL
MONTES CONSORCIADOS
BUFFER PISTAS
INTERFAZCULTIVO
FORESTAL
MEDIOS VIGILANCIA
POTENCIAL DEMOGRÁFICO
MONTES UTILIDADPÚBLICA Y
PRESERVADOS
BUFFER CARRETERAS
ACTIVIDADES TRADICIONALES
EN ÁREAS RURALES
DISUASIÓN DE LA
IGNICIÓN
TRANSFORMACIONESSOCIOECONÓMICAS
CONFLICTOS QUE PUEDEN
DESENCADENAR EL INICIO
INTENCIONADODE INCENDIOS
INCENDIOS POR ACCIDENTE O NEGLIGENCIA
FACTOR
CARTOGRÁFICAS
TOTAL: 31 VARIABLES INDEPENDIENTES
GeneraciGeneracióón variablesn variables
1. Variables cartográficas: área variable tras la espacialización /área cuadrícula
2. Variables estadísticas (Referidas a los municipios ):
• Intersección municipios con cuadrícula 1x1 km
• Asignación a cada cuadrícula el valor de la variable en ese municipio
• En las cuadrículas donde coincidan varios municipios asignación de una media ponderada por la superficie ocupada por cada municipio en la cuadrícula
•Cuando la variable lo permite se precisa en su localización espacial dentro del municipio refiriéndolas, por ejemplo, a la superficie urbana del mapa forestal (plazas de hotel) y la superficie agrícola y de pastos (maquinaria agricola y jefes de explotación).
Sistemas de InformaciSistemas de Informacióón Geogrn Geográáficafica
Variables independientes: espacialización
Ejemplo espacialización: Áreas influencia carreteras
FuentesFuentes
• Partes de Incendios Forestales 1990-2004 (DGB)• Cuadrícula 10 x10 km• Municipios (INE)• Superficie forestal (Mapa Forestal)
DepuraciDepuracióónn y y preparacipreparacióónn de de laslas fuentesfuentes de de informaciinformacióónn
• En los Partes de Incendios Forestales no se tienen en cuenta incendios sólo con dato de “Superficie No Forestal Quemada” (1,3% del total)
• Se asigna un porcentaje de incendios desconocidos a causa humana en funciónde la proporción de incendios de causa conocida humana y de rayo (municipiosdónde ha habido incendios por rayo se les aplica porcentaje de rayos respecto total conocidos-9,6%-, asignando 90 incendios desconocidos a rayo, de forma aleatoria)
• Se añaden los municipios colindantesTOTAL INCENDIOS: 4.653
Variable dependiente. Ocurrencia de incendios de causa humana
InterpolaciInterpolacióónn
MMéétodotodo de de estimaciestimacióónnde de densidaddensidad
Kernel Kernel adaptativoadaptativoMuestraMuestra 55 puntospuntos
“Posicionar probabilidadde densidad en cada punto
y estimar la densidad en cadaintersección de una malla
superpuesta al conjunto de puntos”
Variable dependiente. Ocurrencia de incendios de causa humana
VARIABLES INDEPENDIENTESVARIABLES INDEPENDIENTES
ANÁLISIS ESTADÍSTICOS PREVIOS
SELECCIÓN DE VARIABLES
VARIABLE DEPENDIENTEVARIABLE DEPENDIENTE
GRUPOS VARIABLE DEPENDIENTE
VARIABLE DICOTÓMICA
MUESTRAS 60% (calibración) 40% (validación)
REGRESIREGRESIÓÓN LOGN LOGÍÍSTICA BINARIASTICA BINARIA
MODELO ESCOGIDO
PROBABILIDAD ESTIMADAPROBABILIDAD ESTIMADA
Generación del modelo
MEDIOS VIGILANCIA
DISUASIÓN DE LA
IGNICIÓN
ACTIVIDADES TRADICIONALES
EN ÁREAS RURALES
TRANSFORMACIONESSOCIOECONÓMICAS
CONFLICTOS QUE PUEDEN
DESENCADENAR EL INICIO
INTENCIONADODE INCENDIOS
INCENDIOS PORACCIDENTE O NEGLIGENCIA
PLAZAS HOTEL
VARIACIÓN POBLACIÓN AGRARIA
VARIACIÓN POBLACIÓN
INTERFAZ URBANO FORESTAL
INDICE CAMBIO SUPERFICIE FORESTAL
VERTEDEROS
AREA RECREATIVA
POTENCIAL DEMOGRÁFICO
TASA PAROBUFFER LÍNEASELÉCTRICAS
ZONA FORESTAL
MONTES CONSORCIADOS
BUFFER FERROCARRIL
ZONA FORESTAL
INTERFAZ PASTO FORESTALMONTES UTILIDADPÚBLICA Y
PRESERVADOS
BUFFER PISTASZONA FORESTAL
INTERFAZ CULTIVO FORESTALZEPAÍNDICE DE IMD ENZONA FORESTAL
MAQUINARIAENPÍNDICE IMD
TOTAL: 22 VARIABLES INDEPENDIENTES SELECCIONADAS
Variables independientes seleccionadas a incluir en el modelo
OBJETIVO:OBJETIVO: convertir la variable dependiente ocurrencia (número de incendios) en dicotómica
• Se ordenan los casos• Tres grupos de incidencia
1 baja 2 media3 alta
• Baja, valor 0• Alta, valor 1
Variable dependiente dicotómica
Muestras de calibración (60%) y de validación (40%)
• Modelo logit de regresión logística binaria• Método “pasos hacia delante Wald”, 0,5 punto de corte en la clasificación
• Se han obtenido 18 pasos (18 modelos consecutivos)• Se escoge el modelo 10 con p-valor en Test de bondad de ajuste
Homer-Lemeshow 0,062
Modelo de regresión logística
73,6%74,4%Porcentaje global
69,8%781338(30,2%)
71,7%1217481(28,3%)
alta incidencia
77,4%252(22,6%)86277,0%391
(22,9%)1312baja
incidenciaVARIABLE
DEPENDIENTE DICOTÓMICA
Modelo 10
alta incidencia
baja incidencia
alta incidencia
baja incidencia
Porcentajecorrecto
VARIABLE DEPENDIENTE DICOTÓMICA
Porcentaje correcto
VARIABLE DEPENDIENTEDICOTÓMICA
Muestra de validación (40%)Muestra de calibración (60%)
PronosticadoObservado
4. 3. Modelo Regresi4. 3. Modelo Regresióón Logn Logíística (IV):stica (IV): EcuaciEcuacióón de regresin de regresióón y variables del modelon y variables del modelo
0,2260,000148,9070,213-1,487Constante
1,0001,0001,0000,0001140,4780,0000,000PLAZAS HOTEL
1,1921,1171,1540,000173,9880,0170,143TASA PARO
0,9950,9900,9920,000145,8060,001-0,008VAR POBLACIÓN
AGRARIA
0,4490,1970,2970,000133,2330,211-1,214INTERFAZ CULTIVO
FORESTAL
171125790766430600000,000
107220673512320,900
135455610962799100,000
0,0001117,2073,64439,447
INTERFAZ URBANO
FORESTAL
1,0001,0001,0000,000134,2580,0000,000INDICE CAMBIO
SUPERFICIE FORESTAL
3,8302,4273,0490,000191,7220,1161,115ZEPA
11,5416,3748,5770,0001201,2940,1512,149ENP
9,0913,1005,3090,000136,9980,2741,669BUFFER PISTASZONA FORESTAL
1,0001,0001,0000,000160,3230,0000,000ÍNDICE DE IMD
ENZONA FORESTAL
Modelo10
SuperiorInferior
I.C. 95,0% paraEXP(B)Exp(B)Sig.glWaldE.T.B
Z= -1,487 +1,669 BUFFER PISTAS ZONA FORESTAL+2,149 ENP+1,115 ZEPA +39,447 INTERFAZ URBANO FORESTAL -1,214 INTERFAZ CULTIVO FORESTAL-0,008 VARIACIÓN POBLACIÓN AGRARIA +0,143 TASA PARO
69%Porcentaje global
63,8%17961021(36,2%)
alta incidencia
74,2%726(25,7%)
2091baja incidencia
VARIABLE DEPENDIENTE DICOTÓMICA
alta incidenciabaja incidencia
Porcentaje correcto
VARIABLE DEPENDIENTE DICOTÓMICA ESTIMADA
(Modelo 10)
Total de los casos
Pronosticado
Observado
Clasificación de la totalidad de la muestra
Aciertos y errores en la muestra total
Probabilidad estimada de ocurrencia de incendio forestal de causa humana
Ocurrencia real de incendio forestal de causahumana: número de incendios
causa humana 1990-2004 en cuadrícula 10x10
Limitaciones• El modelo es válido para el área de estudio: no
extrapolable a otra áreas– Se puede extrapolar la metodología: ejemplo de modelos
para otras regiones• No contempla variaciones locales y/o temporales
dentro del área de estudio– Se pueden realizar modelos locales (criterios de
regionalización) y/o temporales (si existe variación temporal en los factores que determinan la ocurrencia)
• Incertidumbre en la localización espacial de la ocurrencia– Posibilidad de realizar modelos datos más precisos (puntos
de ignición, perímetros...)• Problemas derivados de la técnica estadística
– Posibilidad de aplicar otras técnicas: redes neuronales, árboles de decisión, etc...
PROBABILIDAD ESTIMADA
BAJA INCIDENCIA: 92,4%ALTA INCIDENCIA: 76,4%
GLOBAL: 84,4%
Modelos para otras regionesPROBABILIDAD ESTIMADA
BAJA INCIDENCIA: 79,4%ALTA INCIDENCIA: 57,4%
GLOBAL: 68,4%
Tipos de integración de variables
• Cualitativa (conocimiento de expertos).• Cuantitativa:
– Evaluación multicriterio– Ajustes de regresión: lineal, logística.– Redes neuronales.– Índices de peligro estándar (ICONA, NFDRS).– Modelos físicos de propagación del fuego
(Behave, Farsite...). – Modelos probabilísticos: suma de probabilidades– Otros modelos
Probabilidad0.0009 - 0.0144
0.0145 - 0.0352
0.0353 - 0.0705
0.0706 - 0.1294
0.1295 - 0.2211
Probabilidad0.01 - 0.23
0.24 - 0.40
0.41 - 0.57
0.58 - 0.76
0.77 - 1.00 Probabilidad0.010000 - 0.237094
0.237095 - 0.404428
0.404429 - 0.576329
0.576330 - 0.765800
0.765801 - 1.000000
Humano
Rayos
Agente causal
http://www.geogra.uah.es:8080/firemap/
0% 10% 20% 30% 40% 50%
Topografía
Precipitaciones
Temperaturas
Humedad
Viento
Cartografía de vegetación
M odelos combustibles
Imágenes de satélite
Orto fo tos digitales
Info actividades humanas
Accesibilidad
Otra información
Variables que necesitan los expertos para la evaluación del riesgo
Valoración por expertos de las variables humanas según su importancia para la
evaluación del riesgo.B C D E F G H I J K L M N O P Q R
23-Necesidades En caso de disponer y/o necesitar información sobre actividades humanas relacionadas
con el riesgo de ignición y/o propagación, ¿qué variables considera más relevantes? (Por favor, ordénelas desde 1 (mayor importancia) hasta 12 (menor importancia); 13 = ninguna valoración) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
nº veces que se
valora la variable
Valor final global
LÍNEAS ELÉCTRICAS (LL_EE) 2 2 2 2 4 4 5 5 6 6 2 2 4 8 3 4 1 17 9,35INTERFAZ CULTIVO-FORESTAL (ICF) 9 13 3 3 1 1 1 2 1 9 1 5 3 4 6 5 1 16 9,00FERROCARRILES (FFCC) 1 1 1 1 2 13 10 7 5 2 4 3 8 7 7 2 1 16 8,59INTERFAZ URBANO-FORESTAL (IUF) 5 13 4 4 13 3 3 1 3 3 10 1 2 1 5 8 1 15 8,29CARRETERAS (CAR) 8 3 7 7 3 7 8 6 13 1 3 7 5 13 4 3 1 15 7,18TRÁNSITO CARRETERAS Y PISTAS 4 13 5 5 13 5 4 13 4 4 7 6 7 2 10 13 1 13 6,18ÁREAS RECREATIVAS (AARR) 7 13 8 8 13 13 6 4 2 5 6 13 13 6 1 7 1 12 5,59VERTEDEROS (VERT) 3 13 9 9 13 2 7 13 13 8 5 13 6 9 8 1 1 12 5,18FRECUENTACIÓN ÁREAS RECREATIVAS Y ENP 6 4 13 13 13 6 9 13 13 7 8 13 13 5 2 6 1 10 4,47INTERFAZ PASTO-FORESTAL (IPF) 10 13 6 6 13 13 2 13 13 13 9 4 9 13 9 9 1 10 3,82DENSIDAD DE POBLACIÓN (DP) 13 13 12 12 13 13 11 3 13 13 11 8 1 3 11 10 1 11 3,53OTRAS VARIABLES 13 13 12 12 13 8 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 1 4 1,12RENTA 13 13 12 12 13 13 12 13 13 13 12 13 13 13 12 13 1 6 1,00
A S Tnº de encuestado
ARAGÓN COM_VAL ANDALUCÍA COM_MADRID
Variables relacionadas con el riesgo humano, ordenadas por los expertos
según su importancia
0,001,002,003,004,005,006,007,008,009,00
10,00
LL_E
E ICF
FFCC IUF
CARTRANS_C
AR_PIS
AARR
VERT
FREC_AARR_ENP IPF DP
OTRAS VARIABLE
S
RENTA
Variables independientes de riesgo humano
Nive
l de
impo
rtan
cia
glob
al
Serie1
0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35%
Ecuación integrada con pesos
Normalizando cada factor en una escala (0-1)M odelo integrado compuesto por
submodelosM odelo empírico
M odelo espacializado por zonas homogéneas
Otras opciones
NS/NC
Procedimientos preferidos por los expertos para la integración
de las variables humanas con las físicas
Porcentaje de causa mayoritaria de incendio (sin tener en cuenta desconocidos) 1990-2004. Comunidad de Madrid
0
1
2
3
4
5
6
7
INVIERNO PRIMAVERA VERANO OTOÑO
Estación
%
Quema de pastos
Trabajos forestales
Trabajos forestales
Intencionado
InterpolaciInterpolacióón n KernelKernel
Modelos estacionales: modelo de invierno en la C. de Madrid
PORCENTAJE CORRECTO CLASIFICACIÓN BAJA INCIDENCIA INCENDIO: 65,2%PORCENTAJE CORRECTO CLASIFICACIÓN ALTA INCIDENCIA INCENDIO: 75,4%
PORCENTAJE GLOBAL DE ACIERTO EN LA CLASIFICACIÓN: 70,3%
1,3% OUTLIERS1 CASO INFLUYENTE
Z= 1.635+1.331* ENP -1.58e-006* ICC+25.578* I_URB_FOR++8.558* I_PASTO_FOR--0.002* VAR_POB-0.015* VAR_POB_AGRA-0.001* PLAZAS_HOTEL_2
Modelos estacionales: modelo de invierno en la C. de Madrid
Sistema de riesgo integrado FCS-1
http://java.arid.arizona.edu/ahp/
(http://walter.arizona.edu)
Factores humanos de ignición (FCS-1)
y si todo esto no funciona…….
…. siempre podemos culpar a otros
¡¡ MUCHAS GRACIAS !MUCHAS GRACIAS !