PT  1: Obtención de los valores de Severidad Post-Incendio

El objetivo de este paquete de trabajo es obtener mapas de severidad post-incendio para los grandes fuegos que se elijan como casos de estudio. Incluye las siguientes tareas:

1. Selección y descarga de las imágenes Landsat-TM que cubran los incendios objeto de estudio.
2. Corrección a reflectividades, incluyendo efectos atmosféricos y de iluminación topográfica.
3. Análisis de la información auxiliar disponible sobre el comportamiento del fuego en las áreas de estudio. Donde estén disponibles resultados de modelos de simulación del fuego (Behave o similares) para los incendios objeto de estudio, se compararán los resultados de esas simulaciones con los obtenidos en 1.3.

PT 2. Seguimiento de la evolución histórica post-incendio

El objetivo de este paquete de trabajo es hacer un seguimiento de las zonas afectadas por los grandes incendios elegidos como casos de estudio. Incluye las siguientes tareas:

1. Selección y descarga de las imágenes Landsat-TM de los años posteriores al fuego (1994-2014), si es posible una anual, para las áreas de estudio.
2. Corrección a reflectividades, incluyendo efectos atmosféricos y de iluminación topográfica.
3. Generación de imágenes derivadas que permitan analizar la evolución post-incendio de las áreas de estudio. Se pretende hacer un seguimiento histórico de algunos parámetros que muestran la regeneración vegetal, así como detectar y aislar zonas que hayan podido verse afectadas por incendios más recientes, por tratamientos silvícolas (talas, aclareos) o por plagas, que de otra forma afectarían a nuestro modelo de regeneración (tarea PT4.2).
4. Análisis de la información auxiliar disponible en cada área de estudio al objeto de facilitar el seguimiento de la evolución histórica de las zonas incendiadas.

PT3. Diagnóstico del estado actual de las formaciones vegetales quemadas en 1994

El objetivo de este paquete de trabajo es obtener información precisa de campo sobre el estado actual de las formaciones vegetales y la caracterización ambiental de las áreas de muestreo seleccionadas como representativas de las zonas afectadas por grandes incendios en 1994 que se hayan elegido como casos de estudio. Incluye las siguientes tareas:

1. Selección de las parcelas para el muestreo de campo, de 100 m2. Para ello, se tendrá en cuenta la información más reciente de biomasa aérea disponible mediante datos LiDAR, así como otras bases de datos espaciales de las variables que controlan la regeneración, además del nivel de severidad extraído de PT1.3.
   Se calcula que será preciso seleccionar en torno a 40 parcelas (incluyendo parcelas control y quemadas) por cada uno de los incendios seleccionados.
2. Campaña de trabajo de campo para la toma de datos en las parcelas seleccionadas en 3.1. Se tomará información de las siguientes variables mediante protocolos de campo que permitan su posterior tratamiento estadístico e interpretación:
   1. Especies vegetales presentes (especialmente fanerófitos y caméfitos). Las variables recogidas para cada individuo son: especie, altura, el diámetro mayor y menor si no posee un DAP (diámetro a la altura del pecho) superior a 2 cm, el radio mayor y menor de la copa; si posee un DAP igual o superior a 2 cm, posición del individuo identificado en el transecto. Es fundamental también, en este apartado, la clasificación de las especies presentes en las parcelas de muestreo según su estrategia frente al fuego (intolerantes, colonizadoras, rebrotadoras, reclutadoras y resistentes^[1]), en la línea de los trabajos previos de modelización de la capacidad de regeneración post-incendio de investigadores del equipo^[2][3].
   2. De forma complementaria, en aquellos casos en los que la dinámica ambiental post-fuego haya puesto de manifiesto problemas severos de desencadenamiento de procesos geomorfo-edáficos que hayan impedido la regeneración de la vegetación, se recogerán las evidencias de erosión observadas. En este apartado se aprovecharán las sinergias de la participación de investigadores de este equipo en el proyecto FUEGOSOL CGL201343440R, financiado por el MICINN (2014-2016).
3. Post-proceso de los datos de campo y análisis descriptivo. Se introducirá y organizará la información generada a partir del trabajo de campo en una base de datos. Asimismo se procederá a realizar un breve análisis descriptivo de la información de campo.

Por otra parte, para la caracterización de las parcelas de campo visitadas, en relación con los modelos de regeneración presentes, se recurrirá nuevamente a los datos del LiDAR PNOA.

PT4. Modelado de regeneración post-incendio

El objetivo de este paquete de trabajo es generar un modelo predictivo que permita determinar la posible evolución de zonas afectadas por grandes incendios con distintos niveles de severidad. Incluye las siguientes tareas:

1. Análisis exploratorio y tratamiento estadístico de los datos de campo y de los obtenidos por las imágenes de satélite (PT 1.3 y PT 2.3). Se realizará el análisis exploratorio de cara a la realización del diagnóstico de las formaciones vegetales quemadas con distintos valores de severidad.
2. Calibración y exploración de modelos predictivos. A partir de la información recopilada en los PT1, 2 y 3, y del análisis exploratorio de 4.1, se desarrollarán y validarán modelos predictivos de la recuperación de las áreas afectadas utilizando diversos algoritmos y técnicas de modelado espacial, tanto paramétricas como no paramétricas.
3. Desarrollo del código informático. Se diseñarán e implementarán diversas herramientas que permitan simular la evolución de nuevas zonas incendiadas a partir de la determinación de su severidad, en función de los resultados del apartado 4.1. El diseño de estas herramientas estará basado en software (GRASS/QGIS), paquetes de análisis estadístico (R), lenguajes de programación (Python,javascript y php) y librerías de análisis espacial (GDAL/OGR) de código abierto y libre distribución, de modo que se garantice su interoperabilidad, accesibilidad y uso. Los resultados de estas simulaciones estarán accesibles, para cada zona de estudio, a través de una plataforma web mediante los servicios WMS/WFS.

Referencias bibliográficas:

1. Pausas, J. (2012): Incendios Forestales. Una visión desde la Ecología. Madrid, CSIC. Catarata.
2. Duguy, B., J.A. Alloza, M.J. Baeza, J. de la Riva, M.T. Echeverría, P. Ibarra, J. Llovet y F. Pérez Cabello (2012): “Modelling the Ecological Vulnerability to Forest Fires in Mediterranean Ecosystems Using Geographic Information Technologies”, Environmental Management, 50: 1012-1026.
3. Rodrigues, M., P. Ibarra, M.T. Echeverría, F. Pérez-Cabello y J. de la Riva (2014): “A method for regional scale assessment of vegetation recovery time after high severity wildfires: Case study of Spain”, Progress in Physical Geography, 1-20 (doi: 10.1177/0309133314542956).