Introducción
Esta lección, que forma parte del Curso intermedio S-290 sobre el comportamiento de los incendios forestales, brinda información sobre la humedad de los combustibles y su importancia en el proceso de ignición y combustión de los incendios. También presenta con más detalle algunos conceptos que se mencionan en otras unidades del curso.
Cuando termine de estudiar esta lección usted podrá:
- Describir las relaciones entre la humedad relativa, el viento y el contenido de humedad de los combustibles finos y gruesos.
- Explicar cómo el contenido de humedad de los combustibles finos y gruesos se ve afectado por la cantidad y duración de la precipitación y la humedad del suelo.
- Definir el concepto de tiempo de retardo de la humedad del combustible y su importancia en la lucha y el control de incendios.
- Explicar cómo se determina el contenido de humedad del combustible muerto de cada una de las cuatro categorías de retardo.
- Definir el nivel de humedad del combustible vivo y los umbrales de varios tipos de combustible.
- Identificar tres métodos para calcular la humedad del combustible vivo.
Introducción » Definición de humedad del combustible
La humedad del combustible es la relación, expresada en forma de porcentaje, entre el peso del agua que contiene y el peso del combustible secado al horno.
Los combustibles se pesan antes y después de secarlos al horno. Para calcular el porcentaje de contenido de humedad, se resta el peso del combustible húmedo del peso del combustible seco, se divide el resultado entre el peso del combustible seco y se multiplica por 100.
Un combustible completamente falto de humedad tiene un contenido de humedad del cero por ciento.
Introducción » Importancia
La mayoría de los complejos de combustible comprenden combustibles tanto vivos como muertos y, en consecuencia, pueden presentar una amplia gama de valores de contenido de humedad.
El contenido de humedad de los combustibles naturales es un factor importante para determinar la disponibilidad de material inflamable para la ignición y combustión del incendio. En ciertos casos, no todos los materiales de un complejo de combustible alimentan el frente de llamas ni son reducidos a cenizas por el fuego y el personal de campo debe saber identificar los combustibles que pueden sostener la propagación del incendio.
Podemos evaluar cualquier complejo de combustible —en desiertos semidespoblados, en bosques tropicales exuberantes o en bosques maderables secos, por ejemplo— en términos del ambiente de fuego que puede producir. El análisis de la capacidad de un ambiente para arder y mantener el incendio depende de los combustibles disponibles y de su contenido de humedad.
Pregunta
Indique si los siguientes enunciados son verdaderos o falsos. (Escoja la respuesta correcta en la lista de opciones).
Por lo general, cuando el contenido de humedad del combustible es alto los incendios estallan con menos facilidad y cuando sí estallan, no arden bien. Si el contenido de humedad del combustible es bajo, los incendios comienzan con facilidad y arden y se propagan rápidamente.
En términos generales, los combustibles presentan valores de contenido de humedad entre muy altos y muy bajos. Dichos valores fluctúan con los cambios en las condiciones meteorológicas, como la temperatura, la humedad y la precipitación. Los valores también dependen de la estación, de factores topográficos como la orientación y la cota, del grado de secado y de otras variaciones locales.
Introducción » Efectos en la combustión
Cuando un combustible se quema, lo que arde primero en realidad son los gases. Los combustibles orgánicos sólidos como los de una típica zona silvestre generan gases inflamables a una temperatura aproximada de 200 °C.
El agua se transforma en gas a 100 °C. Cuando un combustible se calienta, comienza a emitir vapor de agua cuando la temperatura se acerca a dicha temperatura. El proceso de evaporación de la humedad consume parte de la energía de la fuente de ignición. El vapor de agua también diluye los gases inflamables.
Los materiales combustibles no comienzan a arder hasta que el agua que contienen se haya calentado y convertido en vapor. Una fuente de ignición suficientemente energética provoca la evaporación de suficiente humedad de los combustibles para que los gases inflamables que contienen puedan sostener la combustión.
Esto explica la importancia de la humedad del combustible en el proceso de ignición y propagación de los incendios forestales y por qué se la debe monitorear en todo momento. Cuanto más alto sea el contenido de humedad del combustible, tanto más lento será el proceso de quema, porque requiere la expulsión de una mayor cantidad de humedad.
Introducción » Comparación de la humedad de los combustibles vivos y muertos
Si bien el contenido de humedad de los combustibles vivos y muertos se mide de la misma manera, el contenido de humedad de los combustibles vivos suele ser mucho más alto que los combustibles muertos.
La humedad del combustible vivo es el agua que contienen todas las plantas vivas. Las células vivas pueden contener hasta tres veces su peso en agua, de modo que el contenido de humedad de un combustible vivo puede oscilar entre el 30 y el 300 por ciento. Las variaciones dependen de la especie, la estación del año y su orientación geográfica.
La humedad de los combustibles muertos es el agua que queda en las plantas muertas, como los pastos anuales, las plantas leñosas muertas, la hojarasca o barrujo y el ramaje. El contenido de humedad de los combustibles muertos puede oscilar entre el 2 y el 30 por ciento. Estos valores, que se ven afectados fuertemente por los cambios en las condiciones meteorológicas y por la topografía, pueden cambiar muy rápidamente con el tiempo y especialmente a lo largo de una zona geográfica.
Humedad del combustible muerto
La humedad de los combustibles muertos puede influir en los cambios en el comportamiento del fuego a corto plazo durante un período de quema. La humedad de los combustibles muertos depende en gran medida de factores meteorológicos como la temperatura, humedad y precipitación. Dichos factores y los cambios esperados se incluyen en los pronósticos de condiciones de incendios y pueden ayudar a anticipar los cambios en la humedad de los combustibles muertos en el campo.
Humedad del combustible muerto » Contenido de humedad de equilibrio
Si el contenido de humedad en la atmósfera permanece constante durante un período de tiempo, las presiones de vapor del aire y de los combustibles progresarán hasta alcanzar un punto de equilibrio. Una vez alcanzado este contenido de humedad de equilibrio, no se produce ninguna ganancia o pérdida neta entre la humedad del combustible y la del aire circundante.
Humedad del combustible muerto » Tiempo de retardo y dimensiones de los combustibles
El tiempo de retardo de un combustible se define como el tiempo necesario para que una partícula de combustible pierda aproximadamente el 63 por ciento de la diferencia entre su contenido de humedad inicial y el contenido de humedad de equilibrio.
El tiempo de retardo es un factor común a toda transferencia de calor y de humedad. En el caso de los combustibles, estos tardan un período de tiempo en alcanzar el contenido de humedad de equilibrio.
Los cambios en la humedad de los combustibles ocurren rápidamente al principio, pero la velocidad de cambio disminuye a medida que los valores se acercan al contenido de humedad de equilibrio. En el ambiente natural, se necesitan cinco períodos de tiempo de retardo para que se produzca un cambio del 95 por ciento en la humedad del combustible, aunque la mayor parte de este cambio ocurre durante el primer período de tiempo de retardo.
Los combustibles finos tienen relaciones superficie-volumen más altas. El tiempo de retardo de estos combustibles es corto, de modo que pueden alcanzar su contenido de humedad de equilibrio rápidamente.
Los combustibles grandes tienen tiempos de retardo mayores y no alcanzan el contenido de humedad de equilibrio porque las condiciones del ambiente no se mantienen constantes durante un período de tiempo suficiente.
Considere la gráfica siguiente. La ramazón se clasifica por su diámetro en centímetros a lo largo del eje horizontal, mientras que el eje vertical muestra el tiempo de retardo en días.
Podemos observar que los combustibles de 2,5 cm de diámetro tienen un tiempo de retardo de 2 días, mientras que el tiempo de retardo de los combustibles de 5 cm de diámetro es de 4 días.
Si el aire se mantiene a un valor constantemente más seco que el de los combustibles, la ramazón de 5 cm tardará 4 días en perder el 63 % (aproximadamente dos tercios) de la diferencia entre su humedad inicial y el contenido de humedad de equilibrio.
Pregunta 1
¿Cuál es el tiempo de retardo de una rama de 20 cm de diámetro? (Escoja la mejor respuesta).
La respuesta correcta es c).
La ramazón de 20 cm de diámetro tiene un tiempo de retardo de aproximadamente 40 días.
Pregunta 2
¿Puede el contenido de humedad de un combustible de 20 cm alcanzar un contenido de humedad de equilibrio? (Escoja la mejor respuesta).
La respuesta correcta es b).
La ramazón de 20 cm no puede alcanzar un contenido de humedad de equilibrio porque las condiciones ambientales no se mantendrán constantes por 40 días.
Humedad del combustible muerto » Clases diamétricas
Dado que la mayoría de los complejos de combustible no son homogéneos, podemos simplificar el contenido de humedad de un combustible agrupando los combustibles en cuatro clases diamétricas según su tiempo de retardo.
- Los combustibles con un tiempo de retardo de 1 hora tienen diámetros de 0 a 6,5 mm.
- Los combustibles con un tiempo de retardo de 10 horas tienen diámetros de 6,5 mm a 2,5 cm.
- Los combustibles con un tiempo de retardo de 100 horas tienen diámetros de 2,5 cm a 7,5 cm.
- Los combustibles con un tiempo de retardo de 1000 horas tienen diámetros de 7,5 cm a 20 cm.
Los combustibles que miden más de 20 cm de diámetro se denominan combustibles con tiempo de retardo de 10 000 horas.
Durante un período de quema, en la línea de fuego es más fácil monitorear los cambios en el nivel de humedad de los combustibles de 1 hora que los de los combustibles muertos más grandes. Con la experiencia, es posible aprender a evaluar de forma subjetiva la humedad de los combustibles de 10, 100 y 1000 horas en el lugar.
Los combustibles de 1000 horas —que en los EE. UU. se utilizan en el Sistema Nacional de Clasificación de Peligro de Incendios o NFDRS (National Fire Danger Rating System)— no se utilizan para predecir el comportamiento del fuego. El nivel de humedad de estos combustibles constituye una indicación de las condiciones de sequía y en muchos casos se correlaciona bastante bien con el peligro de incendios en una zona.
Humedad del combustible muerto » Tiempos de reacción
Para ilustrar el concepto de tiempo de retardo, vamos a comparar el tiempo de reacción de los combustibles de dos clases diamétricas diferentes a condiciones humectantes y desecantes.
La primera clase se representa por medio de una ramita de 1,5 cm de diámetro. Un tronco de 30 cm de diámetro representa la segunda clase. Al cabo de una temporada de incendios típica que incluye un período seco de una semana, el contenido de humedad de la ramita muerta de 1,5 cm, cuyo tiempo de retardo es menor, será considerablemente más bajo que el contenido de humedad del tronco.
Consideremos ahora el contenido de humedad de un combustible después de que llueva durante un día.
Pregunta
Examine esta gráfica: ¿cuál de los dos tamaños reacciona más rápidamente a la precipitación? (Escoja la mejor respuesta).
La respuesta correcta es a).
La ramita de 1,5 cm reacciona más rápidamente que el tronco de 30 cm.
Los combustibles con tiempos de retardo breves absorben la humedad más rápidamente que los combustibles más grandes, cuyos tiempos de retardo son mayores. Sin embargo, los combustibles con tiempos de retardo menores también pierden la humedad más rápidamente cuando la temperatura y la humedad relativa vuelven a crear condiciones secas.
Los combustibles más grandes pueden seguir absorbiendo humedad una vez que termine de llover, en parte debido al suelo mojado a su alrededor.
En el ambiente natural, los combustibles presentan diferentes tamaños y diversidad de formas. Debido a la gran variedad de los componentes y a los cambios constantes en las condiciones meteorológicas, es prácticamente imposible que todos los elementos de un complejo de combustible alcancen su contenido de humedad de equilibrio de forma simultánea.
Factores que afectan la humedad del combustible muerto
La humedad de los combustibles muertos siente los efectos directos de los cambios en la temperatura, la humedad relativa, la precipitación y el viento. A su vez, cada una de estas variables puede verse afectada por la topografía y otros factores.
Factores que afectan la humedad del combustible muerto » Temperatura y humedad
El agua intenta establecer un equilibrio pasando de los materiales con concentraciones de humedad más altas a los que tienen concentraciones de humedad más bajas.
Esto significa que los combustibles intercambian la humedad constantemente con el aire circundante. Los combustibles absorben humedad durante períodos de precipitación y humedad elevada y pierden humedad transfiriéndola al aire seco en condiciones de humedad baja.
Los intercambios de humedad entre los combustibles muertos y el aire se ven afectados por:
- las diferencias en la presión de vapor, es decir, la fuerza de las moléculas de vapor de agua presentes en los combustibles y en el aire
- la presencia o ausencia del viento
- el tamaño de los combustibles
- la compactibilidad de los combustibles
- la proximidad de los combustibles a suelos húmedos
Factores que afectan la humedad del combustible muerto » Cantidad y duración de la precipitación
La cantidad y duración de la precipitación son factores importantes que se deben tener en cuenta a la hora de estimar el contenido de humedad de un combustible muerto. La precipitación es el factor que puede aumentar la humedad del combustible fino muerto más rápidamente.
Los combustibles finos muertos reaccionan muy rápidamente a la precipitación y alcanzan su punto de saturación en poco tiempo. Cualquier lluvia adicional tendrá poco efecto en estos combustibles, aunque la continuación de la lluvia sí puede humectar en mayor medida los suelos que están en contacto con los combustibles y ayuda a mantener los niveles de humedad del combustible más altos por más tiempo.
Los combustibles grandes muertos reaccionan más lentamente a la precipitación, ya que buena parte de la lluvia se escurre de los materiales combustibles y cae al suelo. Dado que estos combustibles absorben la humedad mientras dure el evento de precipitación, para ellos la duración total de la lluvia es un factor más importante que la cantidad de precipitación.
Esta gráfica, que fue preparada para condiciones medias que comprenden una combinación de combustibles muertos verticales y tumbados en el oeste de los EE. UU., muestra la respuesta del contenido de humedad de un combustible (eje vertical) en función de la duración de la precipitación (eje horizontal).
- La línea de trazos rosa representa el tiempo de retardo de los combustibles de 1 hora (finos).
- La línea de trazos naranja representa tiempo de retardo de los combustibles de 10 horas.
- La línea continua azul representa los combustibles de 100 horas (grandes).
Pregunta
Examine la gráfica de contenido de humedad de los combustibles y precipitación: ¿cuáles de los siguientes enunciados son correctos dada la situación? (Escoja todas las opciones pertinentes).
Todas estas respuestas son correctas.
Durante el período de precipitación, el contenido de humedad de los combustibles con tiempos de retardo más cortos aumenta más rápidamente, mientras que el de los combustibles con tiempos de retardo mayores aumenta más lentamente.
La cantidad de lluvia que cae en un determinado período de tiempo afecta la humedad de los combustibles horizontales como hojarasca, barrujo o mantillo en mayor medida que el contenido de humedad de los combustibles verticales, como los pastos.
Los combustibles muertos más grandes se ven afectados tanto por la duración como por la cantidad de la lluvia. La presencia de agua libre en la superficie de los combustibles grandes y en el suelo a su alrededor aumenta la tasa de absorción.
El total de lluvia acumulada a lo largo del tiempo aporta información sobre las condiciones de sequía, que afectan considerablemente el contenido de humedad de los combustibles vivos.
Factores que afectan la humedad del combustible muerto » Viento
El viento acelera los procesos que conducen al contenido de humedad de equilibrio y, por tanto, afecta la humedad de los combustibles. El movimiento del aire y los efectos del viento en la temperatura aceleran el proceso de secado y evaporación. En condiciones de viento en calma, el aire que entra en contacto con el combustible tiende a saturarse de humedad, lo cual reduce la tasa de evaporación de la humedad de ese material. El viento cambia continuamente este aire saturado, dejando en su lugar aire más seco, lo cual acelera el proceso de evaporación.
Durante el período de calentamiento diurno, el viento puede traer aire más fresco que toma el lugar de las capas de aire cálido que están en contacto con los combustibles. Este aire más fresco, cuya humedad relativa es más alta, también produce el efecto de disminuir la temperatura en la superficie del combustible. Estos dos factores reducen el desecamiento de los combustibles finos muertos.
Por la noche, el viento puede producir condiciones de mezcla turbulenta e impedir que la temperatura del aire en superficie alcance el punto de rocío. Esto limita la posibilidad de que la humedad en la superficie del combustible aumente.
El aire cálido y extremadamente seco de ciertos tipos de viento, especialmente los vientos foehn, extrae rápidamente la humedad de los combustibles muertos y puede resecarlos.
Si el movimiento del aire cálido y seco del viento es suficientemente rápido y sostenido, el aire no se humectará por el contacto con la superficie ni durante el día, ni durante la noche.
Por otra parte, un viento húmedo trae un suministro continuo de humedad que aumenta el contenido de humedad de los combustibles muertos.
El efecto del viento es mayor en los combustibles finos muertos y menor en los combustibles con tiempos de retardo más largos.
Factores que afectan la humedad del combustible muerto » Sombra
Cuando el suelo está expuesto a la luz solar directa, su superficie puede calentarse mucho más rápidamente que el aire circundante y llegar a temperaturas muy altas. La temperatura en la superficie del suelo puede alcanzar 70 °C en las áreas expuestas al sol cuando es considerablemente menor a la sombra. Conforme la temperatura aumenta, la humedad relativa disminuye. Este ejemplo muestra una zona abierta en pleno sol donde la temperatura en superficie ha superado los 70 °C y la humedad del combustible fino muerto ha bajado al 3 por ciento, en comparación con el 8 por ciento que se registra en el lugar a la sombra.
Factores que afectan la humedad del combustible muerto » Orientación
En días soleados, la humedad de los combustibles muertos responde muy fuertemente a la duración de la radiación solar y al momento en que ocurre. Los rayos solares calientan el suelo, aumentan la temperatura en superficie y disminuyen la humedad relativa. Debido a su orientación respecto del Sol, en el hemisferio norte las zonas orientadas hacia el sur experimentan temperaturas más altas, humedades relativas más bajas y niveles menores de humedad de los combustibles en comparación con las demás orientaciones. En verano, los terrenos llanos experimentan niveles de intenso calentamiento similares a los de las zonas orientadas hacia el sur.
Estos cambios en el calentamiento ocurren todos los días durante el período diurno, de modo que la orientación ejerce gran influencia en los combustibles muertos más finos. Sin embargo, el resultado acumulativo de las diferencias en el calentamiento produce niveles de humedad menores en los suelos orientados hacia el sur, lo cual significa que el nivel de humedad de los combustibles vivos en las pendientes con esta orientación es menor en comparación con las demás.
Tras la puesta del sol, las diferencias de temperatura entre las distintas orientaciones desaparecen. En el transcurso de la noche, las inversiones de temperatura en superficie y el efecto de los cinturones térmicos pueden provocar diferencias de temperatura en el fondo de los valles. En ausencia de eventos atmosféricos de gran escala, por lo general en las primeras horas de la mañana la temperatura y la humedad relativa se moderan y esto produce los valores de humedad del combustible fino muerto más altos del día.
En el transcurso del día, las laderas orientadas hacia el este alcanzan el nivel más bajo de humedad del combustible en las primeras horas de la tarde. En las laderas orientadas hacia el suroeste, normalmente el combustible no alcanza el nivel de contenido de humedad más bajo hasta el final de la tarde.
Pregunta
En igualdad de condiciones respecto de los demás factores y considerando el valor de humedad del combustible, ¿en qué orientación podría estallar más fácilmente un incendio? (Escoja la mejor respuesta).
La respuesta correcta es a).
En igualdad de condiciones respecto de los demás factores, es más fácil que estalle un incendio en las laderas orientadas hacia el sur, donde suelen encontrarse los combustibles con el contenido de humedad más bajo.
Factores que afectan la humedad del combustible muerto » Cota
Normalmente, la temperatura disminuye a un ritmo aproximado de 2 °C por cada incremento de cota de 300 m. Conforme la temperatura disminuye con la cota, se observan aumentos tanto en la humedad relativa y como en la humedad del combustible fino muerto.
Se han determinado los contenidos de humedad del combustible fino muerto para varios intervalos de cota de acuerdo con la temperatura y la humedad relativa. En este ejemplo, al subir de 300 m a 1800 m la humedad del combustible aumenta del 4 al 8 por ciento.
Debido a la combinación de fechas de deshielo y de secado más tardías y proporciones más altas de combustibles verdes frente a muertos, a cotas más altas se observan diferencias drásticas en el contenido de humedad del combustible fino muerto. Los efectos de tales diferencias en la capacidad de ignición y propagación de los incendios pueden ser considerables, aunque los incendios también pueden ocurrir en cotas altas.
Factores que afectan la humedad del combustible muerto » Inclinación de la pendiente
La inclinación de la pendiente afecta el contenido de humedad del combustible porque altera la cantidad de radiación solar incidente. El ángulo de incidencia de la radiación solar en las distintas superficies cambia continuamente en el transcurso del día y según la época del año.
Pregunta
En estas figuras, ¿cuál de las laderas ilustradas recibe la radiación solar más intensa? (Escoja la mejor respuesta).
La respuesta correcta es a).
Las laderas en las cuales la radiación entrante incide más perpendicularmente experimentan un calentamiento mayor que las que reciben rayos solares más oblicuos.
El grado de pendiente de las laderas con orientación norte es particularmente importante, ya que en ciertas épocas del año estas no experimentan ningún calentamiento por la radiación solar directa.
Evaluación de la humedad del combustible muerto
El proceso para determinar la humedad de los combustibles depende de la categoría de tiempo de retardo.
Recuerde que el tiempo de retardo de un combustible refleja la cantidad de tiempo que se necesita para que ese combustible se acerque a un contenido de humedad de equilibrio. Los combustibles más finos tienen tiempos de retardo menores y son los más sensibles a los cambios atmosféricos y ambientales a corto plazo. Esto implica que estar al tanto de los cambios en las condiciones meteorológicas brinda información que puede guiarnos a la hora de evaluar los posibles cambios en el contenido de humedad de los combustibles con tiempos de retardo menores. Por lo general, es preciso recurrir a otros métodos para determinar el contenido de humedad de los combustibles más grandes.
Evaluación de la humedad del combustible muerto » Estimación de la humedad del combustible fino muerto (HCFM)
El grupo de combustibles de 1 hora contiene los combustibles principales que determinan la posibilidad de ignición de un incendio y su capacidad de propagarse. Este grupo incluye todos los combustibles finos y pequeños hasta un diámetro de 6,5 mm.
El contenido de humedad de un combustible de 1 hora cambia continuamente en función de la humedad relativa. Estos cambios se pueden pronosticar para diferentes períodos del día y de la noche.
Con tal de que no ocurra ningún cambio sustancial en las masas de aire, normalmente la humedad relativa sube en el transcurso de la noche y alcanza su valor máximo poco antes del amanecer. A continuación, la humedad relativa comienza a disminuir en función del aumento en la temperatura y alcanza su valor mínimo a media tarde.
La curva de contenido de humedad del combustible fino muerto sigue la curva de la humedad relativa con un tiempo de retardo aproximado de una hora. La tasa de intercambio de humedad para la hojarasca o barrujo y los combustibles finos muertos depositados sobre el suelo puede ser levemente menor, porque la compactibilidad de los combustibles limita la circulación del aire.
Evaluación de la humedad del combustible muerto » Estimación de la humedad del combustible fino muerto (HCFM) » Relación entre la humedad de los combustibles de 1 hora y la humedad relativa
La humedad relativa influye muy fuertemente en la humedad de los combustibles de 1 hora. En ciertas circunstancias, la humedad de dichos combustibles se puede estimar dividiendo la humedad relativa entre 5. Por ejemplo, una humedad relativa del 45 por ciento implica una humedad de los combustibles de 1 hora del 9 por ciento. Una humedad relativa del 20 por ciento corresponde a una humedad de los combustibles de 1 hora tan solo del 4 por ciento.
Evaluación de la humedad del combustible muerto » Estimación de la humedad del combustible fino muerto (HCFM) » Tablas de la humedad del combustible fino muerto
Para calcular la humedad del combustible fino muerto se necesitan los ocho datos siguientes:
- temperatura de bulbo seco
- humedad relativa
- mes
- hora del día
- cantidad de sombra
- inclinación de la pendiente
- orientación
- ubicación
Estos datos se pueden anotar en una hoja de trabajo para calcular la humedad de los combustibles finos:
La temperatura y la humedad relativa se necesitan para determinar la humedad de referencia del combustible, un cálculo estimado básico de la humedad de los combustibles que se puede obtener con una tabla como las que se presentan en esta lección, las cuales provienen de la guía de bolsillo de respuesta a incidentes titulada Incident Response Pocket Guide (en adelante, «la guía IRPG») del Grupo Nacional de Coordinación de Incendios Forestales (National Wildfire Coordinating Group, NWCG). Los demás datos permiten determinar el factor de corrección de la humedad del combustible, que se precisa para ajustar la humedad de referencia del combustible al lugar específico.
Evaluación de la humedad del combustible muerto » Estimación de la humedad del combustible fino muerto (HCFM) » Tabla de humedad de referencia del combustible (HRC)
Una vez determinadas la temperatura de bulbo seco y la humedad relativa, podemos utilizar la tabla A de la guía IRPG para determinar la humedad de referencia del combustible (HRC). La tabla A es para las horas diurnas.
La humedad de referencia del combustible (HRC) se obtiene localizando el punto de intersección de la columna «Temperatura del bulbo seco» y la fila correspondiente a la humedad relativa. Este valor se transfiere a la línea 6 de la hoja de trabajo para calcular la humedad del combustible fino muerto.
Evaluación de la humedad del combustible muerto » Estimación de la humedad del combustible fino muerto (HCFM) » Tablas de corrección
El valor del factor de corrección de la humedad del combustible (CHC) depende del mes, la hora del día, la cantidad de sombra, la ubicación del lugar y la pendiente y orientación de la ladera.
La tabla B solo es válida en mayo, junio y julio.
La tabla B contiene los valores de corrección para los meses de mayo, junio y julio y solo es de aplicación en dichos tres meses. Los demás meses del año se cubren en las tablas C y D.
La parte superior de la tabla indica los valores para los combustibles en superficies expuestas con poca sombra, mientras que la parte inferior corresponde a los combustibles en superficies sombreadas. Los números que encabezan las columnas representan la hora del día.
Observe que las columnas «B», «N» y «A» contienen valores distintos de acuerdo con la diferencia de cota entre el lugar de interés y el lugar donde se midieron la temperatura y la humedad. La columna «B» denota una cota entre 300 y 600 m más baja que el lugar de las mediciones. La columna «N» corresponde a una cota aproximadamente al mismo nivel (±300 m) que el lugar de las mediciones. La columna «A» denota una cota entre 300 y 600 m más alta que el lugar de las mediciones. Estos ajustes de posición ayudan a determinar un factor de corrección de la humedad del combustible específico para la posición del incendio que compensa los efectos del gradiente térmico de la atmósfera, que oscila entre 2 y 3 °C por 300 m. Encontrará información más detallada acerca del gradiente térmico en la Unidad 6: Estabilidad atmosférica.
El valor del factor de corrección de la humedad del combustible (CHC) se encuentra en la intersección de la fila de la tabla correspondiente a la orientación y la pendiente y la columna correspondiente a la hora del día y la cota. La suma de los valores de CHC y de HRC da el valor de humedad del combustible fino muerto (HCFM) corregido: HRC + CHC = HCFM.
La tabla C es válida en febrero, marzo, abril/agosto, septiembre y octubre.
La tabla D es válida en noviembre, diciembre y enero.
Evaluación de la humedad del combustible muerto » Estimación de la humedad del combustible fino muerto (HCFM) » Ejercicio sobre la HCFM
Utilice las tablas de esta guía de referencia para encontrar la humedad de referencia del combustible (HRC), el factor de corrección de la humedad del combustible (CHC) y la humedad del combustible fino muerto (HCFM) en cada una de estas situaciones.
Pregunta 1
Usted mide una temperatura de 27,8 °C y una humedad relativa del 12 % con sus instrumentos portátiles. Calcule la HRC. (Escoja la mejor respuesta).
La respuesta correcta es a).
La humedad de referencia del combustible con una temperatura de 27,8 °C y una humedad relativa del 12 % es del 2 %.
Pregunta 2
Usted mide una temperatura de 18,9 °C y una humedad del 41 %. Calcule la HRC resultante. (Escoja la mejor respuesta).
La respuesta correcta es b).
La humedad de referencia del combustible con una temperatura de 18,9 °C y una humedad relativa del 41 % es del 6 %.
Pregunta 3
Son las 16:00 horas del 10 febrero y usted se encuentra en una pendiente del 20 % con orientación oeste. Las mediciones de temperatura y humedad se obtuvieron a una cota similar a la del incendio. No hay sombra de vegetación y hay una cubierta nubosa inferior al 10 %. Calcule el factor de CHC. (Escoja la mejor respuesta).
La respuesta correcta es c).
El factor de corrección de la humedad del combustible en estas condiciones es del 2 %.
Utilicemos ahora las tablas de referencia y de factor de corrección de la humedad del combustible para estimar la humedad del combustible fino muerto (HCFM) en cada una de las situaciones siguientes. La hoja de trabajo puede ser útil para rastrear los valores de entrada e identificar el valor adecuado a las condiciones.
Situación 1
Pregunta
Es el 8 de agosto y a las 14:50 horas usted observa la zona desde una ladera con una pendiente del 40 % orientada hacia el sur. Los combustibles están bajo un sombreado del 30 % y se midieron una temperatura de 31,7 °C y una humedad relativa del 14 % a una cota de 365 m cuesta abajo respecto de la posición del fuego. Calcule la humedad del combustible fino muerto (de 1 hora). (Escoja la mejor respuesta).
La respuesta correcta es b).
Recuerde que la humedad de referencia del combustible y el factor de corrección de la humedad del combustible se suman para obtener el valor de humedad del combustible fino muerto.
Situación 2
Pregunta
A las 11:45 horas del 24 de mayo usted mide una temperatura de 22,2 °C y una humedad relativa del 38 % en una ladera con orientación norte cuya vegetación ofrece un sombreado aproximado del 60 % bajo cielos parcialmente nublados. Se trata de una pendiente del 15 % y el incendio se encuentra a 580 m cuesta abajo de su cota actual. Calcule la humedad del combustible fino muerto (de 1 hora). (Escoja la mejor respuesta).
La respuesta correcta es c).
Recuerde que la humedad de referencia del combustible y el factor de corrección correspondiente se deben sumar para obtener el valor de humedad del combustible fino muerto.
Situación 3
Pregunta
El 6 de enero a las 16:00 horas usted mide una temperatura de 7,2 °C y una humedad relativa del 8 por ciento. Usted se encuentra en una zona de pastos a la sombra orientada hacia el este con una pendiente del 10 % y el incendio está a 880 m por encima de su posición. Las nubes presentes cubren menos del 40 % del cielo. Calcule la humedad del combustible fino muerto (de 1 hora). (Escoja la mejor respuesta).
La respuesta correcta es d).
La diferencia entre la cota de las mediciones de temperatura y humedad y la posición del incendio es excesivamente grande. Los valores de temperatura y humedad relativa se deben obtener a menos de ±600 m del lugar para el cual se desea calcular la humedad del combustible.
Evaluación de la humedad del combustible muerto » Estimación de la humedad de los combustibles muertos más grandes
El contenido de humedad de un combustible de 10 horas puede ser un factor importante en las predicciones del comportamiento del fuego, aunque su papel es menor en comparación con los combustibles de 1 hora, que son los que principalmente alimentan el fuego. El contenido de humedad de los combustibles de 100 y de 1000 horas aporta información sobre las condiciones de sequía y la gravedad de la temporada de incendios en general. El contenido de humedad de estos combustibles más grandes, que incluye los de 10, 100 y 1000 horas, responde más lentamente a los cambios ambientales. Dado que no es posible estimarlo fácilmente a partir de las condiciones meteorológicas del momento, por lo general se debe determinar de otras maneras.
Evaluación de la humedad del combustible muerto » Estimación de la humedad de los combustibles muertos más grandes » Medidores de humedad
El nivel de humedad de los combustibles en el ambiente natural se puede muestrear con un protímetro o medidor de humedad, un instrumento manual diseñado para medir la humedad en la madera y otros materiales de construcción.
Los sensores de estos instrumentos manuales se insertan directamente en una rama o un tronco. Estos instrumentos son particularmente útiles para evaluar la humedad de los combustibles de 100 y de 1000 horas.
Evaluación de la humedad del combustible muerto » Estimación de humedad de los combustibles in los combustibles más grandes muertos » Técnicas de muestreo de campo
El contenido de humedad se puede determinar para combustibles de cualquier categoría a partir de las muestras obtenidas en el campo.
Las muestras de combustibles se pesan antes y después de su secado al horno. Para calcular el porcentaje de contenido de humedad de un combustible, reste el peso del combustible húmedo del peso del combustible seco, divida el resultado entre el peso del combustible seco y multiplique el resultado por 100.
Evaluación de la humedad del combustible muerto » Umbrales de comportamiento del fuego
La humedad del combustible fino muerto puede cambiar considerablemente entre el comienzo y el final del período de quema, especialmente durante una fuerte inversión térmica nocturna, después de un evento de precipitación o durante un episodio de viento foehn. Por lo general, los cambios en la humedad del combustible de 1 hora ocasionados por cambios de temperatura y humedad relativa se limitan a varios puntos de porcentaje en períodos breves.
Normalmente, las diferencias de humedad atribuibles a la orientación no exceden el 2 o 3 por ciento, mientras que entre un lugar soleado y una zona a la sombra puede existir una diferencia del 3 al 5 por ciento en la humedad de los combustibles de 1 hora.
La humedad relativa pronosticada suele darse en rangos del 5 por ciento. A veces, el movimiento de las masas de aire puede producir cambios del 10 al 20 por ciento en la humedad relativa. Es importante recordar estos rangos, porque un cambio del 5 por ciento en la humedad relativa (p. ej.: del 35 al 30 por ciento) produce un cambio del 1 por ciento en la humedad de los combustibles de 1 hora.
Evaluación de la humedad del combustible muerto » Umbrales de comportamiento del fuego » Efecto en el comportamiento del fuego
Los modelos de propagación del fuego indican que un cambio del 1 por ciento en la humedad de los combustibles de 1 hora puede producir un cambio del 10 por ciento en la velocidad de propagación del incendio. A modo de comparación, los cambios en ciertos tipos de combustible pueden provocar un cambio del 1500 por ciento en la velocidad de propagación.
Es particularmente importante monitorear la humedad de los combustibles de 1 hora para comprender el potencial de ignición, la posible longitud de llama y la posibilidad de fuego de copas.
Evaluación de la humedad del combustible muerto » Umbrales de comportamiento del fuego » Potencial de comportamiento severo del fuego
Varias herramientas describen el comportamiento del fuego en función de umbrales de humedad de los combustibles. Un ejemplo es el resumen de potencial de comportamiento severo del fuego en función de la humedad relativa y el contenido de humedad de los combustibles (Severe Fire Behavior Potential Related to Relative Humidity and Fuel Moisture Content) que forma parte de la guía IRPG. Esta tabla presenta un resumen de la probabilidad de ignición y las condiciones generales de quema de acuerdo con varios niveles de humedad de los combustibles de 1 hora y de 10 horas. Para los combustibles de 1 hora con niveles de humedad superiores al 20 por ciento, las probabilidades de ignición son escasas, aunque el viento podría provocar focos secundarios.
Esta tabla se debe usar con cautela, porque no representa las condiciones específicas que podríamos observar en una línea de fuego en particular. Tenga presente que esta tabla solo es válida en el oeste de los Estados Unidos. Los valores de humedad de los combustibles indicados en la tabla representan rangos aproximados y otros factores pueden afectar las condiciones de combustión reales. No obstante, las descripciones generales que presenta pueden alertar al personal que lucha contra un incendio forestal ante los posibles peligros y cambios en el ambiente del fuego. Las descripciones no tienen en cuenta el efecto de niveles de humedad más altos ni del nivel de humedad de los combustibles vivos en el comportamiento del fuego. El ambiente en la línea de fuego, que incluye factores tales como los combustibles, el terreno y el viento, se combina con la temperatura y la humedad relativa para producir el comportamiento del fuego que se observa.
Evaluación de la humedad del combustible muerto » Umbrales de comportamiento del fuego » Probabilidad de ignición
La guía IRPG también contiene una tabla de probabilidad de ignición que permite determinar la probabilidad de que estalle un incendio a partir de los valores de humedad del combustible fino muerto, de la temperatura y del porcentaje de sombra.
Al igual que con la tabla de potencial de comportamiento severo del fuego, la tabla de probabilidad de ignición ofrece información general y no especifica las condiciones que podríamos encontrar en una línea de fuego en particular. En un incidente específico, para anticipar el comportamiento probable del fuego se deben tener en cuenta todos los factores, como los combustibles, la topografía y las condiciones meteorológicas. Es posible que los umbrales de humedad del combustible fino muerto establecidos para un lugar árido como Utah no sean apropiados en el clima húmedo de Florida y que los umbrales definidos en México no sean de aplicación en Argentina.
Evaluación de la humedad del combustible muerto » Umbrales de comportamiento del fuego » Humedad de extinción
Los modelos de propagación del fuego hacen referencia a la «humedad de extinción», un término que identifica el porcentaje de humedad del combustible muerto por encima del cual no se prevé la propagación activa del incendio.
- Para una propagación activa, los combustibles de la clase «pastizal» por lo general requieren el nivel de humedad de combustible de 1 hora más bajo, porque normalmente su quema produce la menor cantidad de calor.
- Los combustibles de las clases «matorral» y «sotobosque» pueden arder de forma activa con un nivel más moderado de humedad de combustible de 1 hora, especialmente si el combustible vivo está sometido a estrés ambiental o si una proporción considerable del matorral está muerto.
- Los combustibles de las clases «hojarasca/barrujo» y «restos de tala/material derribado por el viento» también pueden arder activamente bajo condiciones de humedad moderada del combustible fino muerto, según el nivel de humedad de los combustibles que pertenecen a categorías de combustibles más grandes.
Evaluación de la humedad del combustible muerto » Umbrales de comportamiento del fuego » Ejercicio sobre el uso de las herramientas
Utilice la tabla de potencial de comportamiento severo del fuego para contestar las preguntas siguientes.
Pregunta 1
En su opinión, ¿qué ocurrirá si el contenido de humedad de un combustible de 1 hora baja del 21 por ciento a aproximadamente el 12 por ciento? (Escoja la mejor respuesta).
La respuesta correcta es c).
La probabilidad de ignición aumentará. De disminuir la humedad de los combustibles de 1 hora al nivel del 11 al 14 por ciento, el peligro de ignición pasaría a «medio» con condiciones «propicias» para la combustión. Por debajo del 10 por ciento, el peligro de ignición pasa a ser elevado.
Pregunta 2
Según la tabla de potencial de comportamiento severo del fuego, ¿qué condiciones de combustión cabe esperar con una humedad de combustibles de 1 hora por debajo del 7 por ciento? (Escoja todas las opciones pertinentes).
Todas estas repuestas son correctas.
Un valor de humedad de los combustibles de 1 hora entre el 5 y el 7 por ciento tiende a producir condiciones de combustión peligrosas capaces de provocar focos secundarios a grandes distancias y de inflamar los combustibles aéreos. Cuando la humedad de los combustibles de 1 hora baja a menos del 5 por ciento, las condiciones de combustión se tornan críticas con la rápida propagación de focos secundarios y la probabilidad de comportamiento extremo del fuego.
Evaluación de la humedad del combustible muerto » Umbrales de comportamiento del fuego » Su evaluación personal
Es importante que todo el personal que lucha contra el incendio observe las condiciones en la línea de fuego, anote lo que observa e informe a los demás a fin de identificar cualquier umbral significativo que se haya alcanzado.
Entre los factores relacionados con la humedad de los combustibles que pueden indicar que se alcanzó un umbral cabe mencionar los siguientes:
- el momento en que el comportamiento del fuego se intensifica cada día (p. ej.: el primer árbol envuelto en llamas, cambios en la quema de montones de restos de poda o de desbroce, la primera propagación activa que se observe);
- el momento en que ocurra una transición en el comportamiento del fuego durante el período de quema e información sobre la naturaleza de dicha transición (p. ej.: de fuego de superficie a fuego de copas);
- el ambiente del fuego que exhibió el comportamiento observado (p. ej.: combustibles que ardían, orientación, cota, pendiente, cantidad de sombra, cambio de temperatura, humedad relativa, vientos y estado del cielo).
La observación de estos factores podría permitirle identificar algunos umbrales meteorológicos importantes, al menos para condiciones de línea de fuego similares.
Humedad del combustible vivo
Todos los combustibles vivos tienen propiedades fisiológicas particulares que dictan cómo absorben y almacenan la humedad del ambiente, especialmente en relación con el suelo. En el transcurso de una temporada de incendios, estas propiedades producen patrones característicos de mayor o menor humedad en los combustibles e influyen en su inflamabilidad en general. Su contenido de humedad también puede determinar la temperatura de combustión de los gases inflamables. Un combustible vivo con un alto nivel de humedad, como el follaje reciente durante el reverdecimiento de primavera, podría no llegar a arder. Sin embargo, a finales de verano y en otoño este mismo combustible puede alimentar incendios de nivel crítico o explosivo.
Humedad del combustible vivo » Combustibles herbáceos
Los combustibles vivos comprenden las plantas herbáceas, que pueden ser anuales (las que nacen de semillas cada año) o perennes (las que brotan del sistema de raíces año tras año). Los combustibles herbáceos son relativamente blandos y no desarrollan tejidos leñosos y persistentes. Sus hojas y ramas suelen marchitarse hasta el nivel del suelo y en determinado momento se convierten en combustible muerto. Normalmente, comienzan a ser relevantes para el comportamiento del fuego cuando se secan y hacen la transición a combustible muerto en el transcurso de la estación vegetativa.
La cantidad de pasto que crece y el tiempo que tarda en secarse suele variar de un año a otro y algunos pastos perennes no se secan nunca. El color de los pastos puede ofrecer una indicación del grado de secado, aunque no siempre. El grado de secado es un dato importante, ya que la proporción de pasto vivo a muerto afecta la propagación del fuego. Normalmente, debe haber muerto al menos la tercera parte del pasto para que el combustible pueda sostener el fuego.
La espiguilla (Bromus tectorum) es el tipo de pasto que a menudo determina la gravedad de la temporada de incendios en las tierras de pastoreo de la zona de la Gran Cuenca, en el oeste de los Estados Unidos. Esta gramínea existe en casi todos los Estados del país y en casi todos los continentes del mundo.
Normalmente, las zonas de espiguilla ya están secas al comienzo de verano y producen abundante combustible fino capaz de volverse «explosivo» cuando su contenido de humedad de combustible sea muy bajo. Su humedad como combustible vivo supera el 100 por ciento. En la etapa de secado o transición, el contenido de humedad baja a niveles entre el 30 y el 100 por ciento y disminuye a menos del 30 por ciento en la etapa de planta muerta. Es en esta etapa que la espiguilla puede sostener el fuego, aunque puede haber cierta variación.
El color de la espiguilla ayuda a identificar su etapa de desarrollo y su probable contenido de humedad.
Pregunta 1
Indique el rango de contenido de humedad probable del combustible en la imagen 1. (Escoja la mejor respuesta).
La respuesta correcta es c).
Superior al 100 por ciento: el color verde de la espiguilla en la foto indica que la planta está viva. En esta etapa el contenido de humedad del combustible es el más alto.
Pregunta 2
Indique el rango de contenido de humedad probable del combustible en la imagen 2. (Escoja la mejor respuesta).
La respuesta correcta es b).
Entre el 30 y el 100 por ciento: el color rosáceo de la espiguilla en la foto indica que está secándose. En esta etapa el contenido de humedad del combustible suele ser del 30 al 100 por ciento.
Pregunta 3
Indique el rango de contenido de humedad probable del combustible en la imagen 3. (Escoja la mejor respuesta).
La respuesta correcta es a).
Inferior al 30 por ciento: el color pardo de la espiguilla en la foto indica que la planta está completamente seca. En esta etapa el contenido de humedad alcanza el nivel más bajo. Las tres imágenes muestran el cambio de color de la planta en el transcurso de la estación, de verde a rosáceo al color de la paja, conforme su contenido de humedad disminuye.
Humedad del combustible vivo » Combustibles herbáceos » Plantas perennes y anuales
La vegetación herbácea perenne y anual, que incluye gramíneas y no gramíneas, puede ser un importante factor coadyuvante en los problemas relacionados con los incendios. Las hierbas gramíneas y no gramíneas perennes suelen secarse plenamente más tarde que las plantas anuales, una diferencia que conviene observar al evaluar el potencial de incendios.
El grado de secado de los pastos anuales y perennes afecta muy fuertemente el potencial de incendios.
Son hierbas no gramíneas la asclepia o algodoncillo, el trébol, el girasol y otras plantas y hierbas que no son pastos. Cuando las hierbas no gramíneas representan una parte importante de los combustibles herbáceos, tienden a impedir la ignición y la propagación de los incendios hasta que se sequen por completo.
Humedad del combustible vivo » Combustibles leñosos
Los combustibles vivos comprenden el material vegetal leñoso. Son combustibles leñosos las hojas, las agujas y las ramitas vivas que pueden inflamarse si el fuego que se acerca produce suficiente calor o si los materiales son lo suficientemente secos para sostener la combustión.
Humedad del combustible vivo » Combustibles leñosos » Plantas perennifolias y caducifolias
Las plantas perennifolias mantienen las hojas o las agujas de manera permanente, aunque por lo general pierden cierta parte de ellas todos los años. Las plantas perennifolias conservan su verdor a lo largo del año, pero su contenido de humedad puede ser muy variable en distintos momentos del período vegetativo. Las fluctuaciones en su contenido de humedad reflejan tanto los procesos de crecimiento como los efectos de las condiciones de sequía.
Las plantas caducifolias pierden sus hojas todos los años y producen combustibles finos muertos.
Humedad del combustible vivo » Grupos o categorías de combustibles
De los seis grupos de combustibles que se presentan en la Unidad 3: Combustibles, solo los grupos «hojarasca/barrujo» y «restos de tala/material arrancado por el viento» presuponen que los combustibles vivos no arden en el frente de llamas.
Los combustibles del grupo «pastizal» comprenden las hierbas no gramíneas y los pastos herbáceos vivos. Al comienzo de la temporada estos combustibles no arden, pero su inflamabilidad aumenta a medida que se secan y se convierten en combustibles muertos. Este proceso de secado puede ocurrir de forma prematura debido a daño por helada o estrés por sequía.
Los combustibles del grupo «matorral» contienen combustibles leñosos vivos capaces de alimentar una amplia gama de comportamientos del fuego, según su contenido de humedad. La humedad de estos combustibles se ve afectada por el crecimiento y desarrollo de la planta en el transcurso de la temporada vegetativa y por otros factores, como daño por helada, estrés por sequía y edad).
El grupo «pastizal/matorral» se compone de combustibles herbáceos y leñosos cuyo nivel de humedad responde a las condiciones de la temporada vegetativa y al estrés provocado por heladas y sequías.
De forma similar a los combustibles del grupo «matorral», los del grupo «hojarasca/barrujo» incluyen combustibles leñosos cuyo contenido de humedad determina su mayor o menor resistencia o aporte al incendio en el frente de llamas.
Humedad del combustible vivo » Variación estacional
Por lo general, el contenido de humedad de la vegetación nueva se mantiene elevado mientras el ambiente inmediato ofrezca niveles adecuados de humedad. La temperatura y la humedad del aire, la temperatura y la humedad del suelo y la fisiología de las plantas son todos factores que pueden influir en el nivel de humedad disponible.
Durante el verano y el otoño, el contenido de humedad disminuye y su nivel se mantiene bajo durante el periodo de latencia o letargo, hasta que comience el próximo ciclo vegetativo, en primavera.
La evolución del contenido de humedad del combustible vivo puede fluctuar según la especie de la planta y su ubicación, que incluye aspectos tales como cota, orientación e inclinación de la pendiente.
El nivel de humedad de los combustibles herbáceos vivos cambia relativamente despacio con el tiempo, típicamente en el transcurso de días o semanas. Cuando las plantas comienzan a crecer en primavera, el contenido de humedad de los brotes nuevos aumenta rápidamente hasta alcanzar un nivel pico que a menudo supera el 200 por ciento de su peso seco. Tras alcanzar este contenido máximo de humedad, el nivel de humedad suele disminuir más lentamente hasta que la planta se seque.
En el caso de los combustibles leñosos, las partes nuevas de las plantas presentan un patrón similar, es decir, un rápido aumento en el nivel de humedad del combustible en primavera, cuando se multiplican los brotes, las hojas y las agujas. El contenido de humedad del follaje y las ramas ya existentes también aumenta, pero no alcanza el nivel de humedad máximo que se observa en el material nuevo. Cada año, todo o parte del follaje se seca y cae, normalmente en respuesta al comienzo de las condiciones meteorológicas otoñales. El contenido de humedad de las ramas y los troncos leñosos más grandes cambia poco con el cambio de estaciones.
Pregunta 1
¿Cómo podría verse afectado el nivel de humedad de un combustible vivo de tipo pasto herbáceo o hierba no gramínea por un reverdecimiento temprano en primavera? (Escoja la mejor respuesta).
La respuesta correcta es b).
El contenido de humedad de este combustible vivo será más alto de lo que sería normal en esa época del año porque el material nuevo de la planta comienza a brotar más temprano.
Pregunta 2
La zona donde usted trabaja acaba de experimentar un verano muy seco y caluroso. ¿Qué contenido de humedad cabe esperar para los combustibles leñosos vivos? (Escoja la mejor respuesta).
La respuesta correcta es a).
Es probable que el contenido de humedad de este combustible sea menor que lo normal, ya que el aire cálido y seco disminuye la cantidad de humedad disponible en el material. El calor y la falta de humedad constituyen fuentes de estrés para los combustibles que reducen su contenido de humedad.
Humedad del combustible vivo » Combustibles del dosel o copa arbórea
Los fuegos de copas son una de las principales manifestaciones del impacto de los combustibles vivos en el ambiente del fuego. El fuego de copas involucra el dosel o copa de los árboles y arbustos. Estos tipos de incendios solo pueden ocurrir cuando el fuego que consume el combustible muerto es suficientemente vigoroso y el nivel de humedad del combustible vivo en la copa de la planta es suficientemente bajo. Un nivel bajo de humedad del combustible de copa arbórea es particularmente peligroso en primavera, cuando el crecimiento del material vegetal nuevo puede provocar la disminución del nivel de humedad de las agujas maduras hasta un nivel crítico. El fenómeno de disminución de la humedad en primavera que se observa frecuentemente en los bosques perennifolios del norte aumenta transitoriamente el potencial de que el fuego envuelva árboles enteros en llamas y se propague a las copas.
La única excepción a la regla general de que la humedad de los combustibles vivos cambia lentamente con el tiempo ocurre cuando el precalentamiento es producto del incendio.
Conforme el fuego devora los combustibles en la superficie, también precalienta los combustibles de copas hasta el punto de provocar su ignición.
La capacidad del combustible vivo de inflamarse y arder agresivamente puede cambiar a medida que la intensidad del incendio en la superficie del suelo aumenta y el combustible vivo se calienta por radiación y convección.
Humedad del combustible vivo » Valores críticos
El nivel crítico de humedad del combustible vivo se define como el contenido de humedad que puede permitir un incendio forestal sostenido, de rápida propagación y de gran intensidad. El nivel de humedad crítico de un combustible vivo varía según el tipo de planta. En Norteamérica, por ejemplo, el nivel de humedad crítico de combustible vivo para el roble de Gambel es del 130 por ciento, mientras que para la artemisia y las coníferas es del 100 por ciento, para la manzanita es del 80 por ciento y para la adenostoma, del 60 por ciento.
Deben tomarse medidas de alerta si los combustibles vivos comienzan a acercarse a su nivel de humedad crítico. Varios factores pueden producir efectos coadyuvantes o confusos, como la velocidad del viento, la inclinación de la pendiente y la humedad del combustible muerto.
Evaluación de la humedad del combustible vivo
Pueden formarse condiciones de combustión anormales si el contenido de humedad del combustible vivo disminuye o la cantidad de combustible muerto aumenta debido a:
- períodos de sequía prolongados
- daño por insectos y enfermedades
- secado temprano de plantas anuales
- muerte por helada
- cosecha de madera u otra vegetación
- plantas tumbadas por el viento o por tormentas de hielo
Todos estos factores implican la necesidad de monitorear las condiciones del combustible vivo, evaluar la humedad de los combustibles y observar el combustible que arde durante las operaciones de extinción de incendios.
Evaluación de la humedad del combustible vivo » Tabla de referencia de campo
La primera forma de estimar la humedad del combustible vivo se basa en la época del año, ya que la humedad varía con los cambios estacionales. Consulte la tabla del apéndice B del manual para la línea de fuego (Fireline Handbook). Dicha tabla, que se reproduce a continuación, correlaciona las etapas de crecimiento (columna de la derecha) con la humedad media del combustible vivo (columna de la izquierda). Las etapas de crecimiento y el contenido medio de humedad pueden ayudar a determinar el potencial de incendios. Averigüe las condiciones locales para determinar cómo las condiciones de humedad del combustible vivo presentes en su zona difieren de lo que indica la tabla.
Pregunta
Ordene los combustibles que se muestran en las fotos desde el nivel de humedad más alto hasta el más bajo. Utilice la tabla 6 para guiarse para estimar el valor de humedad de los combustibles. (Escoja la mejor respuesta).
La respuesta correcta es c).
El orden correcto es c/a/b. El contenido de humedad de un combustible es más alto cuando las plantas contienen material nuevo. Las plantas maduras, como las flores de la imagen a, tienen un contenido de humedad de combustible aproximado del 100 por ciento. Una vez que comiencen a mudar de color y a pasar al estado de letargo, el contenido de humedad del combustible vivo por lo general baja al 50 por ciento.
Evaluación de la humedad del combustible vivo » Técnicas de muestreo de campo
El segundo método para determinar la humedad de los combustibles vivos —y el más exacto de los dos— consiste en obtener y analizar muestras en la zona que causa preocupación.
Para las plantas perennes, se deben escoger muestras tanto de crecimiento nuevo como de material de crecimiento antiguo. Las muestras deben incluir diferentes especies y provenir de una variedad de cotas y orientaciones. El lugar elegido para obtener las muestras debe ser representativo del modelo de combustible que se está estudiando. Los combustibles muestreados deben constituir el medio principal de transporte del fuego o representar la mayoría de las especies vegetales de la zona. Dado que el ciclo de humedad de la vegetación caducifolia difiere marcadamente del de la vegetación perennifolia, en muchos casos es necesario obtener muestras de ambos tipos de plantas para representar con exactitud la humedad de los combustibles de la zona.
Las muestras individuales así recolectadas se deben pesar, secar y pesar nuevamente después del secado. La humedad del combustible se calcula por medio de la fórmula estándar: (peso húmedo – peso seco) / peso seco.
Evaluación de la humedad del combustible vivo » Base de datos nacional de humedad de combustibles
La base de datos nacional de humedad de combustibles (National Fuel Moisture Database, NFMD) proporciona información sobre la humedad medida de combustibles vivos y secos muestreados. La información de la base de datos es actualizada por personal especializado en combustibles que monitorea, muestrea y calcula los datos de humedad de los combustibles.
La base de datos nacional de humedad de combustibles cumple las funciones siguientes:
- Mantener un depósito de datos del nivel de humedad muestreado en combustibles vivos y muertos. Esencialmente, la base de datos constituye un archivo nacional de datos sobre la humedad de los combustibles.
- Ofrecer un recurso consolidado donde buscar datos de humedad de combustibles, lo cual elimina la necesidad de solicitar múltiples muestras y de realizar búsquedas complejas.
- Permitir la visualización sencilla de los datos en formatos coherentes con otras aplicaciones de gestión de suelos.
Fichas PocketCard sobre el peligro de incendios
Las fichas PocketCard sobre el peligro de incendios permiten comunicar el peligro de incendios al personal responsable de su extinción. La información de estas fichas, que se basa en las condiciones del combustible, incluye el nivel de humedad de los combustibles vivos y muertos. El objetivo de estas fichas, que solo están disponibles para los Estados Unidos, consiste en aumentar la conciencia del peligro de incendios y, en consecuencia, la seguridad del personal que trabaja en la extinción de incendios forestales. Las fichas describen los cambios estacionales en el peligro de incendios de una zona local, de modo que resultan de utilidad tanto para el personal local como para el personal externo que asiste en un incendio. Puede obtener fichas sobre el peligro de incendios en lugares específicos en http://fam.nwcg.gov/fam-web/pocketcards/.
Las fichas PocketCard cumplen una función importante en el trabajo de extinción de día en día. A diario, cuando se informa de las condiciones meteorológicas de la mañana y de la tarde, también se anuncian los valores de ciertos índices y las condiciones meteorológicas actualmente previstas. Cada persona puede consultar su ficha para determinar si las condiciones se ajustan al rango de posibles valores para ese nivel de peligro. Esta información importante se debe mencionar tanto en las reuniones matutinas con el personal, como en las reuniones de seguridad.
Muchas de estas fichas usan el componente de liberación de energía (Energy Release Component, ERC) como índice de referencia. Este valor representa el potencial de «liberación de energía» por área unitaria en la zona de llamas y puede servir de guía para varias actividades importantes en relación con los incendios. También se puede considerar como un valor de humedad compuesto del combustible, ya que refleja el aporte de todos los combustibles vivos y muertos a la posible intensidad frontal del fuego. El índice ERC es acumulativo y refleja las condiciones «acumuladas». Conforme los combustibles vivos y muertos se secan, los valores de ERC aumentan, lo cual ofrece una manera de representar la gravedad de las condiciones locales de sequía.
Pregunta
Utilice la ficha PocketCard anterior, que corresponde a la región norte del río Flathead y el Parque Nacional de los Glaciares, para determinar el peligro de incendios sobre la base de esta información.
Es el 29 de julio. Sin considerar las condiciones meteorológicas locales, ¿qué categoría corresponde mejor a un índice de ERC de 45 y una humedad de los combustibles de 1000 horas del 9 por ciento? (Escoja la mejor respuesta).
La respuesta correcta es c).
Un valor de ERC de 45 excede el percentil 90 en todo momento a lo largo de la estación y en combinación con el contenido de humedad bajo de los combustibles de 1000 horas, el peligro de incendios en esta región sería extremo. La situación podría complicarse aún más por efecto de algunas variables meteorológicas, como vientos de más de ~16 km/h (10 mi/h), niveles de humedad relativa inferiores al 25 por ciento y temperaturas superiores a 29,4 °C (85 °F).
Resumen
El contenido de humedad del combustible es la cantidad de agua que contiene un combustible expresada como un porcentaje de su peso seco al horno. Para calcular el porcentaje de contenido de humedad, reste el peso del combustible seco del peso del combustible húmedo, divida el resultado entre el peso del combustible seco y multiplique el resultado por 100.
La humedad relativa y el viento afectan en gran medida el contenido de humedad de los combustibles. En el caso de los combustibles finos, el movimiento del vapor de agua de zonas de mayor concentración a zonas de menor concentración permite que los combustibles alcancen un contenido de humedad de equilibrio. Debido a la gran cantidad de tiempo que esto requiere, normalmente el contenido de humedad de los combustibles grandes no se acerca al nivel de equilibrio.
La precipitación y la humedad del suelo afectan el contenido de humedad de los combustibles directamente, ya que aumentan la humedad del combustible fino muerto más rápidamente que todos los demás factores. Los combustibles grandes reaccionan más despacio a la precipitación y su contenido de humedad depende en gran medida de la duración de la precipitación.
Los combustibles requieren un cierto período para adaptarse a los cambios de humedad. El tiempo que tarda una partícula de combustible en perder el 63 por ciento de la diferencia entre su contenido de humedad inicial y su contenido de humedad de equilibrio se denomina tiempo de retardo.
Los combustibles muertos se pueden clasificar en cuatro categorías de tiempo de retardo. Los combustibles que miden menos de 6,5 mm de diámetro tienen un tiempo de retardo de 1 hora. Los combustibles de 10 horas tienen diámetros entre 6,5 mm y 2,5 cm. Los combustibles de 100 horas tienen diámetros de 2,5 cm a 7,5 cm y los combustibles 7,5 a 20 cm de diámetro se denominan combustibles de 1000 horas.
El nivel de humedad crítico de un combustible vivo se define como el contenido de humedad que puede permitir un incendio forestal sostenido, de rápida propagación y de gran intensidad. El nivel de humedad crítico de un combustible vivo varía según el tipo de planta: en Norteamérica, por ejemplo, el nivel crítico para el roble de Gambel puede alcanzar el 130 por ciento, mientras que para la adenostoma es tan bajo como el 60 por ciento.
La humedad del combustible vivo se puede estimar según la época del año o secando muestras recolectadas.
Saber el contenido de humedad del combustible puede ayudar a anticipar el comportamiento del fuego durante un incendio, pero hay que tener presente en todo momento que varios factores pueden influir en las condiciones de combustión.
Las descripciones generales de los efectos de la humedad del combustible dadas en las tablas de la guía de bolsillo de respuesta a incidentes (Incident Response Pocket Guide, IRPG) pueden alertar al personal de los posibles peligros y de los cambios en el ambiente del fuego, pero es asimismo importante evaluar con cuidado el ambiente del fuego de la línea de fuego específica, incluidos aspectos tales como combustibles, topografía, viento, temperatura y humedad relativa.
Usted acaba de terminar de estudiar la lección S-290 Unidad 10: Humedad del combustible. Ahora puede hacer la prueba y compartir su opinión de esta lección con nosotros por medio de la encuesta al usuario.
Colaboradores
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Administración del curso S-290
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Diseño instruccional
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Asesoramiento científico principal
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