Desarrollo de un modelo de datos y diseño de una aplicación S.I.G. para la localización de la interfaz urbano forestal y priorización de actuaciones preventivas contra incendios forestales: validación del modelo de datos en una demarcación forestal de la Región de Murcia

Abstract

La Región de Murcia, situada en el sureste de la Península Ibérica es considerada por los expertos en incendios forestales como de alto riesgo. A esta calificación se añade la proliferación continua y constante de asentamientos humanos, rurales y urbanos, en las zonas clasificadas de interfaz urbano forestal, zona en la que el terreno forestal entra en contacto con zonas edificadas. Estos espacios están sometidos a la amenaza de incendios, que conllevan la pérdida de bienes y, llegado el caso, de vidas humanas, provocando además un incremento del riesgo, una creciente complejidad en las labores de prevención y, sobre todo, de extinción. Es por ello necesario el diagnóstico, desarrollo de metodologías y puesta en marcha de acciones preventivas, planes de actuación y programas de desarrollo en estos espacios considerados zonas prioritarias. A tal efecto, el objetivo principal del presente trabajo de investigación es: • Diseñar, Programar y Validar una aplicación informática, con herramientas SIG, capaz de analizar las zonas de Interfaz Urbano Forestal (IUF), y localizar aquellas ubicaciones que requieran la realización de tratamientos preventivos con mayor o menor urgencia. El desarrollo de la aplicación informática precisa implantar un marco metodológico que consta de cinco fases relacionadas entre sí:

FASE 1 - INICIO: Identificación del flujo de datos previos. Identificación del flujo de acciones y modelos de datos. FASE 2 - DEFINICIÓN: Definición de los programas base. Definición del lenguaje de programación. FASE 3 - DISEÑO: Diseño de la Interfaz Gráfica de Usuario. Preparación de datos. Análisis espacial. FASE 4 - PROGRAMACIÓN: Preparación de datos. Análisis espacial. FASE 5 - FASE DE VALIDACIÓN: Modelo de datos para análisis de validación.

Los resultados obtenidos ofrecen:

El estudio y análisis de la estructura de la vegetación de uso forestal en la Región de Murcia y los modelos de combustibles que más influyen en el riesgo de incendio forestal sobre la Interfaz Urbano Forestal (IUF) en las cuatro Demarcaciones forestales. El mayor porcentaje de incendios forestales se producirán y propagarán sobre Matorral, que corresponden a los modelos de combustibles 4, 5, 6 y 7 siendo difíciles de atacar, controlar y extinguir. El estudio y análisis de los incendios forestales acaecidos en la Región de Murcia durante el periodo 2001-2015, que ascienden a 1.925 y arrasan 5.225,92 ha, siendo las principales causas que los provocan, las negligencias causas accidentales e intencionadas. Con estos datos se diseña una aplicación para determinar la probabilidad del Riesgo de Incendios Forestal a escala 1:5.000, siendo exportable a la aplicación SIG. El diseño y programación de la aplicación SIG, utilizando el sistema operativo Windows 10.1 y el motor para su programación ha sido ArcGis 10.3. El lenguaje de programación Phyton, Arcpy y PyQT, es apto para el análisis, flexible y adaptable a distintas plataformas y software libre y privado para la gestión del territorio, ofreciendo los módulos desarrollados y programados una herramienta accesible para el manejo por parte de los gestores y analistas. Se ha elegido como Zona de Validación en la Región de Murcia la Comarca Forestal de Calasparra, dónde se localizan las Zonas Prioritarias de Actuación de Acciones Preventivas en las infraestructuras Áreas de Recreo y Urbanizaciones.

La consecución de cada uno de los resultados y su representación cartográfica concluye el círculo para el cálculo y representación de las Zonas Prioritarias de Actuación de Acciones Preventivas en las zonas de Interfaz Urbano Forestal (IUF), en la Comarca Forestal de Calasparra. The Region of Murcia, located in the southeast of the Iberian Peninsula, in the Mediterranean basin, is considered by experts in forest fires as high risk. Added to this qualification is the continuous and constant proliferation of human settlements, rural and urban, in areas classified as wildland–urban interface (WUI), an area in which forest land comes into contact with built-up areas.These spaces are subject to the threat of fires, which entail the loss of property and, if necessary, human lives, also causing an increase in risk, an increasing complexity in the work of prevention and, above all, of extinction. It is therefore necessary to diagnose, develop methodologies and implement preventive actions, action plans and development programs in these areas, considered priority areas. For this purpose, the main objective of this research work is: • Design, program and validate a computer application, with GIS tools, capable of analyzing the areas of wildland–urban interface (WUI), and locate those locations that require the performance of preventive treatments with greater or lesser urgency. In relation to this work, the development of the computer application to study forest fires in the wildland–urban interface (WUI), needs to implement a methodological framework that contemplates the process of developing the computer application. It consists of five phases related to each other: PHASE 1 - START:

Identification of the previous data flow. Identification of the flow of actions and data models.

PHASE 2 - DEFINITION:

Definition of the base programs. Definition of the programming language.

PHASE 3 - DESIGN:

Design of the Graphical User Interface. Preparation of data. Spatial analysis.

PHASE 4 - PROGRAMMING:

Preparation of data. Spatial analysis.

PHASE 5 - VALIDATION PHASE:

Data model for validation analysis.

The results obtained offer:

The study and analysis of the structure of forest use vegetation in the Region of Murcia and fuel models that most influence the risk of forest fire on the wildland–urban interface (WUI) in the four forest Demarcations. The highest percentage of forest fires will be produced and propagated on Matorral, which correspond to the fuel models 4, 5, 6 and 7, being difficult to attack, control and extinguish. The study and analysis of forest fires that occurred in the Region of Murcia during the period 2001-2015, amounting to 1,925 and devastating 5,225.92 ha, being the main causes that cause them, negligence causes accidental and intentional. With this data, an application is designed to determine the probability of forest fire risk at a scale of 1: 5,000, being exportable to the GIS application. The design and programming of the GIS application, using the Windows 10.1 operating system and the engine for its programming has been ArcGis 10.3. The programming language Phyton, Arcpy and PyQT, is apt for analysis, flexible and adaptable to different platforms and free and private software for the management of the territory, offering the developed and programmed modules an accessible tool for management by the managers and analysts. The Calasparra Forestry Region has been chosen as the Validation Zone in the Region of Murcia, where the Priority Areas for the Action of Preventive Actions are located in the infrastructures Recreation Areas and Urbanisations.

The achievement of each one of the results and its cartographic representation concludes the circle for the calculation and representation of the Priority Zones of Action of Preventive Actions in the areas of wildland–urban interface (WUI), in the Forestry Region of Calasparra.