RISICO CHIQUITANIA

La región de la Chiquitanía, en Bolivia, es un territorio de extraordinaria biodiversidad y riqueza cultural, pero al mismo tiempo extremadamente vulnerable a los incendios forestales. La creciente frecuencia e intensidad de estos eventos en los últimos años ha puesto de manifiesto la necesidad de herramientas eficaces para prevenirlos y mitigar sus efectos devastadores. En este contexto, el proyecto se enmarca en el Programa EUROCLIMA, implementado por Expertise France, con el objetivo de fortalecer las capacidades técnico-operativas del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología de Bolivia (SENAMHI).

Uno de los principales logros del proyecto es la implementación de una versión mejorada y adaptada al contexto de la Chiquitanía del modelo RISICO, integrado en la plataforma myDewetra. El modelo RISICO-CHIQUITANIA es una solución tecnológica avanzada que permite prever las condiciones favorables para la ignición y propagación de incendios. Los resultados del modelo RISICO-CHIQUITANIA son analizados por los técnicos del SENAMHI y resumidos en un BOLETÍN, destinado a informar a otras instituciones y a los tomadores de decisiones sobre las condiciones de amenaza de incendio en la Chiquitania.

Ejemplo del boletín de amenaza de incendios para la Chiquitania

A continuación se presenta una guía técnica y práctica para el operador sobre cómo acceder y visualizar los diferentes productos del modelo RISICO-CHIQUITANIA y cómo proceder a la elaboración y publicación del Boletín de Amenaza. La guía se estructura como un ejemplo de análisis que el personal de SENAMHI puede realizar diariamente para evaluar la amenaza de incendios forestales, consultando los siguientes productos:

• Focos de calor

• Modelo RISICO (nivel de amenaza y capas nativas)

• Modelos meteorológicos

• Condiciones de sequías

• Elementos expuestos

• Generación del boletín

Focos de calor

El análisis de focos de calor permite al personal técnico monitorear la posición y el tamaño de frentes activos, así como reconstruir las áreas quemadas por incendios en curso. Este tipo de análisis se orienta más hacia una evaluación de riesgo que hacia una evaluación de amenaza.

Aunque el mandato de SENAMHI en el contexto de incendios se centra en el análisis de amenaza meteorológica (el llamado «fire weather»), conocer la situación real en el terreno es esencial para ajustar prioridades en análisis de fire weather más avanzados.

Para realizar un análisis preliminar de focos de calor, se puede utilizar el producto de detección de incendios activos del Espectrómetro de Imágenes de Resolución Moderada (MODIS), que identifica incendios en píxeles de 1 km. La detección se realiza al momento del paso de los satélites Terra y Aqua, bajo condiciones relativamente libres de nubes, mediante un algoritmo contextual basado en la emisión de radiación de infrarrojo medio de los incendios. Para información más detallada sobre esta suite de productos, consulte la Guía del Usuario del Producto de Incendios Activos de MODIS

Para visualizar la capa, acceder a la plataforma myDewetra y seleccionar en el menú de la barra superior:

Observaciones -> Incendios -> MODIS HOTSPOTS

Acceso a los datos MODIS en la plataforma myDEWETRA

Visualización agregada en «globos» de los datos MODIS

Al hacer clic en cada globo en la plataforma MyDewetra, el sistema realizará un zoom sobre el área seleccionada, mostrando los focos de calor individuales.

Visualización desagregada de los datos MODIS

Al pasar el cursor sobre cada foco, se desplegará un menú con información detallada, incluyendo los datos de adquisición del foco, como la fecha, que resulta especialmente útil para el análisis.

Información especifica de cada focos de calor MODIS

Acumulaciones disponibles:

• Últimas 24 horas.

• Últimas 48 horas.

• Última semana.

Es fundamental realizar un control cruzado con plataformas oficiales de monitoreo de focos de calor a nivel nacional y departamental. En Bolivia, una herramienta clave para este propósito es el Sistema de Información y Monitoreo de Bosques (SIMB), desarrollado y mantenido por la Dirección General de Gestión y Desarrollo Forestal. Puede acceder al SIMB a través del siguiente enlace: SIMB

Modelo RISICO

El modelo RISICO CHIQUITANIA se ejecuta diariamente y proporciona información agregada (a nível de municipios) sobre el nível de amenaza esperado, y información nativa (raster) sobre las condiciones esperadas de propagación de los incendios.

Nota

NOTA IMPORTANTE sobre el uso de los modelos de pronostico en la plataforma myDewetra

Cada vez que se consulten modelos o pronósticos, ya sea de amenaza de incendios o de variables meteorológicas, es fundamental seleccionar cuidadosamente las propiedades en la plataforma.

• En el menú “Variable”, se elige la variable que se desea visualizar.

• En el menú “Resolución Espacial”, en algunos casos, se puede seleccionar el tipo de agregación que se desea visualizar.

• En la opción “Fecha Run”, se selecciona el instante específico que se desea analizar, así como el modelo correspondiente que fue ejecutado.

Consultación de los datos de pronostico en la plataforma myDewetra

Por ejemplo: 13/12/2024 00:00 (Run 12/12/2024 00:00) (+24h) significa:

“Visualizar la capa correspondiente al pronóstico para el 13 de diciembre a las 00:00, utilizando el modelo que fue ejecutado con los datos de entrada del 12 de diciembre a las 00:00, es decir, con un tiempo de pronóstico de 24 horas en el futuro”.

Nivel de Amenaza

Accediendo al menú Pronósticos -> Modelos Incendios -> RISICO CHIQUITANIA AGGR, se pueden visualizar las salidas del modelo agregadas a nível municipal.

Acceso a los resultados agregados del modelo RISICO-CHIQUITANIA en la plataforma myDEWETRA

El modelo RISICO CHIQUITANIA AGGR realiza una agregación espacial y temporal de dos variables derivadas del modelo RISICO: la Velocidad de Propagación (Rate of Spread, RoS) y la Intensidad de la Línea de Fuego (Fireline Intensity). Pero ¿cómo se agregan estos valores a partir de las salidas tri-horarias estándar del modelo RISICO? Para cada día, cada píxel de un municipio está asociado a 8 salidas diarias de RISICO CHIQUITANIA, ya que las capas se generan con una frecuencia tri-horaria. Estos valores se recopilan y procesan para calcular diferentes niveles de agregación:

• Capa del 90° percentil: Se suman y promedian los 10% de datos con mayor nivel de amenaza.

• Capa del 75° percentil: Se suman y promedian los 25% de datos con mayor nivel de amenaza. Esta es la capa que colorea, por defecto, los municipios en el boletín de amenaza.

• Capa del 50° percentil: Se suman y promedian los 50% de datos con mayor nivel de amenaza.

• Capa de promedio: Todos los valores (8 diarios por píxel) se suman y promedian, reflejando un comportamiento más general.

Capas disponibles diariamente dentro de los resultados del modelo RISICO CHIQUITANIA agregados a nivel municipal

Para un análisis rápido de la situación de amenaza, se recomienda priorizar las capas de Velocidad de Propagación agregadas. Es importante tener en cuenta que, a medida que se avanza desde el promedio hasta el 90° percentil, las capas se centran más en representar los extremos del día pronosticado. Esto significa que capturan con mayor precisión las horas y zonas con mayor amenaza, mientras que las agregaciones por promedio tienden a suavizar estos extremos, reflejando las horas nocturnas más húmedas y frías, o áreas libres de amenaza dentro de un municipio. Se eligió el 75° percentil como capa base para el boletín de amenaza, ya que ofrece un equilibrio adecuado entre una estimación conservadora (90° percentil), que podría sobredimensionar ciertas áreas, y otras más generales (promedio o 50° percentil), que podrían pasar por alto situaciones críticas.

Visualización resultados del modelo RISICO CHIQUITANIA agregados a nivel municipal

Nota

Es importante destacar que los colores verdes (amenaza baja – LOW) y rojo (amenaza extrema – EXTREME) aparecen en las capas de la misma forma en que se representan en el boletín semiautomático. Sin embargo, los colores amarillos (amenaza media – MEDIUM) y naranja (amenaza elevada – HIGH) están diferenciados por distintos matices en las capas agregadas. Esto permite priorizar entre municipios que, en la clasificación de cuatro colores adoptada por el boletín de amenaza, comparten el mismo nivel de clasificación.

Capas nativas

Para profundizar en el análisis, el siguiente paso consiste en consultar las capas de modelos y pronósticos en formato ráster, con resoluciones espaciales más detalladas, típicamente entre 100 y 500 metros. Accediendo al menú Pronósticos -> Modelos Incendios -> RISICO CHIQUITANIA, se pueden visualizar las diferentes salidas del modelo.

Capas diarias

Estas capas tienen una resolución espacial de 500 metros y reflejan la situación de amenaza para cada día del pronóstico, proporcionando una visión detallada y precisa a nivel local.

Acceso a los resultados nativos del modelo RISICO-CHIQUITANIA en la plataforma myDEWETRA

Capas disponibles diariamente dentro de los resultados nativos del modelo RISICO CHIQUITANIA

Capas diarias de humedad del combustible fino:

• Fine Fuel Moisture Content [P50]: Representa, para cada píxel, el promedio de la humedad del combustible fino durante las 12 horas más secas del día pronosticado.

• Fine Fuel Moisture Content [MEAN]: Representa, para cada píxel, el promedio de la humedad del combustible fino a lo largo de las 24 horas del día.

Visualización de la humedad del combustible fino proporcionada por el modelo RISICO CHIQUITANIA

Nota

Promedios por debajo del 10% de humedad del combustible indican condiciones de sequedad significativa en el combustible fino, mientras que valores inferiores al 5% se consideran situaciones extremas. Esto adquiere mayor relevancia cuando se analizan capas agregadas diariamente en lugar de capas tri-horarias. Un promedio diario [50° percentil] inferior al 10% implica que durante una parte considerable del día el combustible permanece seco. Por otro lado, un promedio por debajo del 5% sugiere que no se produce una recuperación nocturna significativa de la humedad, lo que resulta en condiciones de sequedad sostenida a lo largo de todo el día, con un combustible constantemente predispuesto a la ignición y propagación del fuego.

Capas diarias de Velocidad de Propagación (Rate of Spread, RoS):

• Rate of Spread [P50]: Representa, para cada píxel, el promedio de la velocidad de propagación calculado durante las 12 horas más peligrosas del día (las 12 horas con los valores más altos de RoS).

• Rate of Spread [MEAN]: Representa, para cada píxel, el promedio de la velocidad de propagación a lo largo de las 24 horas del día.

Capas tri-horarias

Estas capas reflejan la situación de amenaza en intervalos de tres horas (00, 03, 06, 09, 12, 15, 18, 21 horas del día). Están organizadas en un orden ideal de consulta, desde las variables más generales hasta las más específicas para análisis detallados. Variables disponibles:

1. Humedad del combustible fino [%]: Expresada como un porcentaje, indica el nivel de sequedad del combustible fino. Valores por debajo del 10% sugieren alta propensión a la propagación del fuego. Valores menores al 5% representan condiciones de sequedad extrema del combustible.

2. Velocidad de propagación [m/h] (Rate of Spread, RoS): Medida en metros por hora (m/h), indica la velocidad potencial a la que un incendio avanzaría en condiciones específicas de tiempo y lugar. Este valor se calcula combinando factores como:

   • Tipo de vegetación.

   • Estrés hídrico de la vegetación (sequía).

   • Pendiente del terreno.

   • Humedad del combustible.

3. Multiplicador del efecto del viento (adimensional): Este factor dentro del cálculo de la RoS indica la influencia del viento en los valores de velocidad de propagación pronosticados. Valores superiores a 3.0 señalan un papel determinante del viento en los niveles de amenaza más altos.

4. Índice meteorológico de fuego (adimensional): Este índice utiliza exclusivamente variables meteorológicas (temperatura, humedad del aire, viento y precipitaciones), sin considerar características de la vegetación o la topografía. Valores mayores a 3.0 indican condiciones meteorológicas adversas que incrementan significativamente la amenaza.

5. Intensidad de la línea de fuego [kW/m]: Indica la intensidad potencial de un incendio en cada píxel, calculada a partir de la velocidad de propagación y una estimación de la carga de combustible en el área.

Visualización de la velocidad de propagación pronosticada por el día 12/12/2024 a las 15:00 (+15 horas de ventana de pronóstico)

Modelos meteorológicos

Una vez analizadas las capas de amenaza de incendios, se pueden consultar como medida ulterior las variables meteorológicas.

En el estudio del “fire weather”, es necesario controlar:

• La posible presencia de lluvias

• La regla del 30-30-30

La regla del 30-30-30 es un método simple pero efectivo utilizado en la gestión de incendios forestales para identificar condiciones meteorológicas peligrosas que favorecen la propagación rápida del fuego. Se basa en tres factores clave que, cuando se combinan, aumentan significativamente la amenaza:

• Temperatura superior a 30°C: Las temperaturas elevadas secan los combustibles (como vegetación y hojarasca), haciendo que sean más susceptibles a arder.

• Humedad relativa inferior al 30%: La baja humedad reduce la cantidad de agua presente en los combustibles, facilitando su ignición y propagación. Es muy importante focalizarse en la persistencia de condiciones de humedad muy baja, especialmente cuando no hay recuperación nocturna, es decir, la humedad relativa permanece debajo del 40% por todo el día.

• Velocidad del viento superior a 30 km/h: Los vientos fuertes avivan las llamas, aumentan la velocidad de propagación y dificultan el control del fuego. El análisis del viento tiene que tomar en cuenta obviamente la presencia de rachas y la dirección del viento, para dar el cuadro más completo posible de la situación.

Cuando estas condiciones se cumplen simultáneamente, los incendios forestales pueden propagarse de manera explosiva, representando un alto riesgo para las comunidades, los ecosistemas y los equipos de respuesta. Esta regla es una herramienta rápida y práctica para los técnicos y tomadores de decisiones en la evaluación de situaciones críticas y en la implementación de medidas preventivas o de respuesta, y se refleja en las capas a considerar en el análisis de tipo meteorológico.

Acceso a los modelos de pronostico meteorológicos en la plataforma myDEWETRA

Capas disponibles diariamente dentro de los modelos meteorológicos

En myDewetra por los menos dos modelos locales y un modelo global se encuentran disponibles:

• CPTEC WRF [7 km]: El modelo WRF proporcionado por CPTEC; que desde el septiembre de 2022 se ofrece en la resolución de 7 km

• WRF Bolivia 10 km: el modelo WRF proporcionado por CIMA

• GFS 0.25°: el modelo global GFS con resolución de 0.25° proporcionado por el NOAA

Ejemplo de capa de observación meteorológica. GSMAP (JAXA), lluvias con agregación horaria

Otras capas a consultar, que no constituyen el foco principal de este guía, son observaciones meteorológicas (por ejemplo, redes de pluviómetros, anemómetros, datos proporcionados por satélite y radares).

Es recomendable complementar el análisis con información adicional sobre la evolución de las condiciones meteorológicas relevantes proveniente de otras plataformas y herramientas disponible al personal técnico encargado.

Condiciones de sequías

La sequía tiene un impacto significativo en la amenaza de incendios forestales, especialmente en regiones como la Chiquitanía, donde las condiciones climáticas extremas y las características de la vegetación contribuyen a un mayor riesgo.

Durante los periodos de sequía, la vegetación se seca considerablemente, reduciendo el contenido de humedad en los combustibles finos, como pastos y hojas muertas. Esto no solo facilita la ignición, sino que también acelera la propagación del fuego una vez iniciado. Además, la sequía prolongada afecta negativamente la vegetación viva, disminuyendo su resistencia natural al fuego y convirtiéndola en un combustible altamente inflamable. En los últimos años se ha observado como grandes incendios en la Chiquitania han avanzado por semanas, incluso durante varios días de amenaza meteorológica muy baja, debido a la elevada disponibilidad de combustible vivo que la sequía había debilitado.

Hay por lo menos tres maneras de hacer una evaluación de las condiciones de sequía:

1. Analizar la capa dinámica de combustible, que utiliza también la sequía en sus datos de input

2. Consultar en la plataforma myDewetra los indicadores mensuales de sequía a escala nacional en su resolución nativa

3. Utilizar informaciones y análisis de informes y boletines externos

1. Capa dinámica de combustible

Ejemplo de capa dinámica de combustible

Nota

En esta capa, los pastizales / praderas/ cultivos (colores verdes) son matizados desde verde claro (clase 1) hasta verde oscuro (3) según las predicciones de un modelo de Aprendizaje Automático que toma en cuenta, entre los otros factores, el estado de sequía (utilizando las fuentes satelitales del Monitor de Sequia). La clase 1 representa pixeles donde la sequía no está teniendo efectos, mientras la clase 3 representa pixeles donde la sequía ha potencialmente perjudicado el estado del combustible vegetal. Lo mismo para las clases 4-5-6, esta vez con latifoliadas (desde la menos hasta la más afectada por sequia), y las clases 7-8-9 con arbustos/matorrales. Dicha capa se actualiza cada mes con los nuevos datos de sequía.

2. Índices de sequía

Los diferentes indices de sequías están disponibles en la plataforma myDewetra bajo el menú Observaciones –> Sequía

Ejemplo de capa de sequía, índice SPEI

Nota

Como ejemplo de productos de sequía contenidos en el MyDewetra, se muestra el índice SPEI satelital calculado agregando tres meses. El SPEI (Standardized Precipitation-Evapotranspiration Index, por sus siglas en inglés) es un índice climático ampliamente utilizado para evaluar la intensidad, duración y magnitud de las sequías en diferentes escalas temporales y espaciales. Se basa en el balance entre la precipitación (entrada de agua) y la evapotranspiración potencial (salida de agua debido a la evaporación y transpiración de las plantas).

3. Sitio web del Monitor de Sequías de Bolivia

Se puede hacer referencia al Monitor de Sequia producido mensualmente a nivel nacional por diferentes sectores (SENAMHI Nacional, VIDECI, MDRyT, MMAyA)

Sitio web del Monitor de Sequías de Bolivia

Análisis elementos expuestos

Al igual que con los focos de calor, el boletín se centra en la amenaza, mientras que los elementos expuestos están más orientados hacia el análisis de impacto y riesgo. Sin embargo, la visualización de focos de calor y elementos expuestos en la plataforma MyDewetra puede ser de gran utilidad para el personal técnico, ayudándoles a identificar las áreas que requieren un mayor asesoramiento modelístico y meteorológico.

Acceso a las capas de los elementos expuestos en la plataforma myDewetra

La mayoría de los elementos expuestos están disponibles como Capas Estáticas, accesibles desde la barra superior de la plataforma. Por ejemplo:

• Caminos: Se pueden visualizar en Capas Estáticas -> Transportes -> Caminos.

• Cuerpos de agua: Se pueden visualizar en Capas Estáticas -> Hidrología y Lagos y lagunas, Ríos principales, Ríos Menores, Presas

• Áreas Protegidas: Se acceden a través de Capas Estáticas -> Áreas en Riesgo -> Áreas Protegidas.

Ejemplo de capas de elementos expuestos

Adicionalmente, otros elementos expuestos pueden ser solicitados para su visualización en MyDewetra y podrían integrarse durante el año de asistencia técnica al final del proyecto, según las necesidades del equipo de SENAMHI.

Redacción del boletín

El análisis de resultados y productos se resume en un boletín de amenaza para informar a otras instituciones y partes interesadas. El boletín se redacta a través de una aplicación específica, que forma parte de la plataforma myDewetra: la herramienta «Bulletin».

Acceso a la herramienta

La herramienta Bulletin es accesible a través del dashboard de la plataforma DEWETRA, en el menú de acceso a las diferentes aplicaciones que se encuentran en la plataforma. Es posible también tener acceso directamente a la herramienta Bollettini a través de la siguiente dirección web:

http://bolivia.mydewetra.cimafoundation.org/apps/bulletin/ <http://bolivia.mydewetra.cimafoundation.org/apps/bulletin/>

Acceso a la aplicación Bollettini a travès de la plataforma myDewetra

Al ingresar la aplicación pide las credenciales de acceso (nombre usuario y contraseña) que han sido proporcionadas al personal de SENAMHI y que corresponden a las credenciales de acceso a la plataforma DEWETRA.

Acceso a la aplicación Bollettini por medio de nombre usuario (“user”) y contraseña (“password”)

Página de archivo y acción sobre los boletines

La página principal de la aplicación Bulletin, permite visualizar el registro histórico de los boletines elaborados (identificados por el campo numérico progresivo “ID”), indicando el estado y la etapa de publicación de cada boletín.

Página principal de la aplicación Bulletin

Los posibles estados de un boletín son: abierto (color verde) y cerrado (color rojo). Las posibles etapas de un boletín son: no publicado (color gris) y publicado (color verde). El botón «publicar» sirve para enviar el PDF del boletín a otros servidores o listas de correos electrónicos, según las resoluciones y decisiones de quien emite el boletín.

En la página principal de la herramienta se pueden seleccionar diferentes acciones:

• Abrir un nuevo boletín

• Editar el boletín (mapa y texto)

• Publicar un boletín cerrado

• Cerrar un boletín abierto

• Descargar el boletín en formato PDF

• Resetear un boletín existente

Iconos del editor de boletines y sus respectivas funciones

Edición de los boletines

El boletín consta de una parte de mapas y otra de texto, que pueden ser editadas por los expertos del SENAMHI a través de la herramienta Bulletin. Los mapas se basan en los niveles de amenaza proporcionados diariamente por el modelo RISICO-CHIQUITANIA.

Mapas

Están disponibles las imágenes de amenaza agregadas por municipio, clasificadas con colores de verde a rojo. Los mapas de amenaza están coloreados inicialmente según las salidas del modelo RISICO CHIQUITANIA. Sin embargo, el editor del boletín tiene la posibilidad de cambiar el color asignado a cada municipio para cualquiera de los tres días disponibles, de acuerdo con su criterio y la información adicional que haya recolectado. A través del editor de mapas, con los botones se puede modificar el color de uno o más municipios.

Editor de niveles de amenaza para el día cero y los dos días sucesivos. En los botones situados en la parte superior izquierda, se puede seleccionar un color desde verde hasta rojo. El rectángulo rojo indica las tres modalidades para colorear uno o más municipios: puntual (un solo municipio), polígono (todos los municipios dentro del área seleccionada en forma de polígono aparecerán coloreados) y rectángulo (todos los municipios dentro del área rectangular aparecerán coloreados).

Texto

En el editor están disponibles varios bloques de texto para completar, que se irán añadiendo a la versión final del boletín. A través del botón «Mostrar Vista Previa» (Figura 6), es posible ver cómo se mostrarán estos bloques en la versión impresa en PDF del boletín. Los bloques de texto a rellenar son los siguientes:

• Bloque de análisis técnico a escala departamental.

• Seis bloques de análisis técnico, uno para cada municipio piloto.

• Bloques que completan la segunda página del boletín con la información de SENAMHI, incluyendo el bloque del editor y el de los redactores.

Ejemplos de bloques de texto

Creación del documento PDF

Una vez editado el boletín, es posible ir a la página INICIO / “HOME”, cerrar el boletín, generar y descargar su versión PDF, y diseminarlo a través de los botones correspondientes.

Aunque el procedimiento estándar implica salir del editor (botón “Inicio” evidenciado en rojo en la siguiente figura para cerrar el boletín y luego diseminarlo y/o descargar su versión PDF final, es posible generar PDFs provisionales mientras se edita el boletín. Esta funcionalidad es útil para revisar borradores y ver versiones preliminares antes de finalizar el documento.

A través del menú que se abre clicando en el botón “PDF” mostrado en siguiente figura (rectángulo azul), se puede seleccionar el tipo de PDF a generar:

• Un boletín completo, que incluye el análisis departamental y las seis fichas de los municipios piloto.

• Un boletín enfocado en un solo municipio piloto.

Plataforma de edición del boletín de amenaza de incendios. El rectángulo rojo indica el botón para regresar a la página principal con el listado de boletines (Figura 4). El rectángulo amarillo señala el botón para restablecer todas las capas (las ediciones en los mapas de amenaza se borrarán). El rectángulo azul muestra las opciones para crear PDFs provisionales dentro de la plataforma de edición. El botón PDF permite elegir el tipo de PDF a generar (boletín completo o enfoque municipal), el botón del medio abre la vista previa, y el botón Generar PDF crea y descarga el PDF provisional.