sábado, 1 de julho de 2017

A Propagação Inicial do Grande Incêndio Florestal de Pedrógão Grande

Por: Emanuel Oliveira

No último artigo publicado intitulado “A Origem do Grande Incêndio de Pedrógão Grande” pretendeu-se dar um ponto de partida a uma análise, o mais objetiva possível e fundamentada tecnicamente.
Não se pretende discutir, levantar suspeições, ou mesmo buscar bases para responsabilizações ou justificações de eventuais “oportunistas” que normalmente surgem em situações contaminadas de mediatismo. Muitas vezes tais atitudes acabam por denegrir a imagem dos nossos organismos, instituições e de todas entidades e operacionais envolvidos. Pretende-se sim, contribuir ao esclarecimento e à divulgação técnica.
Sendo assim, apenas vamos olhar este primeiro Grande Incêndio Convectivo, em Portugal, do ponto de vista técnico relacionado com o comportamento do fogo – o olhar do analista de incêndios.
Foto: Paulo Soares
Coluna Convectiva do GIF de Pedrógão Grande
Analisando os parâmetros físicos e baseando-nos em registos de dados públicos e oficiais, vamos tentar reconstruir a propagação inicial do fogo, com o apoio de ferramentas tecnológicas de análise para entender a complexidade deste tipo de incêndios e comprovar da importância e necessidade das análises e da construção de bases de dados referentes a GIF's.

Antes de partirmos para a interpretação dos dados e reconstrução da propagação inicial importa definir incêndio convectivo ou também conhecido por incêndio de combustível.

Ao nível técnico procuramos classificar os incêndios pelo principal factor que domina e conduz a propagação do fogo, de modo a definir qual a melhor estratégia e táctica de controlo e supressão adequada para cada incêndio tipo. Sendo assim, genericamente definimos 3 grandes tipos: os incêndios do tipo vento quando é o vento que conduz e domina a propagação, produzindo perímetros mais alongados e lançando faúlhas e criando focos secundários (novas ignições) para onde sopra; incêndios do tipo topográfico quando a propagação é conduzida e dominada pelas características físicas do terreno, tais como o declive, a exposição e a rugosidade do relevo (sendo estes de mais fácil predição da propagação)
GIF's ocorridos na zona de Pedrógão Grande e Figueiró dos Vinhos.
Imagem publicada no dia do incêndio para se verificar os últimos anos em que os GIF's percorreram o território.
Os incêndios convectivos têm uma propagação conduzida pelos combustíveis, pela carga e disponibilidade, pelo tipo/modelo de combustível, pela sua distribuição espacial e pelo seu estado fenológico. Temos que recordar que a área em causa já não era percorrida por Grandes Incêndios Florestais, parte desde 1991 e outra parte desde 2005 (ver imagem), o que conduziu a um acumular de combustível com poucas diferenças, numa paisagem que se tornou muito homogénea. Sendo assim, uma elevada quantidade de combustível disponível para arder pode produzir a libertação de uma imensa quantidade energia e calor, de tal forma que pode gerar o seu próprio ambiente, com as manifestações que se puderam observar no GIF de Pedrógão Grande, tais como coluna convectiva com formação de pirocúmulus, com propagação por projeções e novos focos secundários, ventos erráticos e remoinhos de fogo, radiação elevada ao ponto de derreter as proteções das estradas, etc..

Para além do estado e da disponibilidade dos combustíveis, bem como da homogeneização da paisagem rural e florestal, existem parâmetros meteorológicos que são determinantes para potenciar o desenvolvimento de incêndio convectivo.

Previsão Sinótica


Tal como se previa nos diversos modelos meteorológicos, formou-se um quadro sinóptico típico desta época: uma baixa térmica no centro peninsular, formada pelo aquecimento à superfície devido à entrada de ar muito quente e seco do Norte de África e ao mesmo tempo por força das altas pressões deu-se a entrada de ar frio nas camadas altas da atmosfera.
Baixa Térmica no centro peninsular. Mapa 500hPa de 17.06.2017 12UTC
Advecção de Sul que mostra a temperatura a 1 600 metros. Mapa 850hPa de 17.06.2017 18UTC
Esta situação leva a um aumento do potencial convectivo, pelo que a ocorrência de um incêndio num espaço com elevada carga de combustível e muito suscetível, conduziria facilmente à formação de coluna convectiva e ao domínio da propagação do incêndio, sendo que seria tão destrutivo quanto a quantidade de combustível disponível e suscetível para alimentar o fogo.
Situação da atmosfera instável sobre o território às 18UTC. Fonte: EUMETSAT

Registo de queda de raios entre as 1330UTC e as 1815UTC. Fonte: EUMETSAT

Como já fora referido anteriormente, a instabilidade atmosférica condicionou marcadamente o desenvolvimento do Grande Incêndio Florestal de Pedrógão Grande, desde a pré-ignição (antes do incêndio) até a situação sinóptica mudar.

Situação meteorológica no início da propagação

Segundo a hora do Alerta, 14:43 horas locais, o vento não estaria muito forte no local, contudo o panorama iria mudar nas horas seguintes.

As estações meteorológicas mais próximas indicavam os seguintes valores:

T - Temperatura; HR - Humidade Relativa; V - Velocidade do Vento; FFMC (Fine Fuel Moisture Code) - Índice de humidade dos combustíveis finos; ISI (Initial Spread Index) - Índice de Propagação Inicial; DMC (Duff Moisture Code) - Índice de húmus; DC (Drought Code) - Índice de seca; BUI (Buildup Index) - Índice de combustível disponível; FWI (Fire Weather Index) - Índice Meteorológico de Risco de Incêndio

Como se pode comprovar no mapa (GFS) de temperatura extrema no dia do incêndio, pelas 18 UTC, indicava máximos de 40 ºC, o que coincide com os dados registados, bem como os previstos pelo IPMA.
Mapa da temperatura máxima às 18 UTC do dia 17.06.2017
Como já se referiu esta instabilidade atmosférica potencia o desenvolvimento de incêndios severos conduzidos pelo movimento vertical do ar, promovendo a propagação e um elevado aumento da intensidade do fogo. Prevendo-se estas condições, espera-se então o seguinte comportamento:
Remoinho de Fogo do GIF de Pedrógão Grande
Fonte: Desconhecida (retirada do Facebook)
  • Formação de coluna de fumo densa que contêm grandes quantidades de humidade resultante da combustão, ascendendo facilmente sob a influência de uma atmosfera instável, tais como as nuvens. Sendo de natureza convectiva, assemelham-se a trovoadas, gerando fortes correntes de ar e incrementando a velocidade do vento, bem como arrastando mais oxigénio do ambiente circundante e intensificando a ação do fogo. Neste tipo de incêndios (convectivos) é normal que a coluna de fumo se endireite e ascenda de forma potente até à atmosfera para posteriormente inclinar-se quando perde força e cuja inclinação segue a direção do vento geral em altura.
  • Elevação de matéria incandescente e lançamento de faúlhas para fora do perímetro do incêndio principal, originando focos secundários e novos incêndios que vão interagir e potenciando o fogo. Pode-se assistir ao efeito de helicidade em que a coluna carregada de cinza, muito escura gira sobre si própria, favorecendo o lançamento de faúlhas à medida que vai girando.
  • Desenvolvimento de remoinhos de fogo e de cinza que se movem para fora do perímetro principal, originando novos incêndios.
  • Formação de ventos convectivos à superfície muito intensos e de direção variável.
  • Nos casos mais graves o pirocúmulus formado pela coluna de fumo ao arrefecer nas camadas altas da atmosfera, condensa a humidade, podendo colapsar sobre a superfície e fazendo com que o incêndio se propague em diversas direções.
Diagrama Termodinâmico SKEW-T usado para estimar a instabilidade e potencial convectivo

Observando o Diagrama Termodinâmico SKEW-T para as 15 UTC do dia 17.06.2017 verifica-se a existência do potencial convectivo e da instabilidade atmosférica nesse momento que vem confirmar as previsões dos modelos meteorológicos. Através do diagrama podemos estimar o Índice de Haines que nos indica o potencial de crescimento deste incêndio, cujo cálculo indicou valores máximos de instabilidade e de potencial para um GIF (6, na escala de 2 a 6). Adotando o Índice Contínuo de Haines (C-Haines, sendo uma derivação do Índice de Haines) muito usado na Austrália para determinação do alerta para incêndios convectivos, o valor estimado encontrava-se dentro do intervalo máximo (12, na escala de 0 a 13), indicando-nos que o incêndio seria incontrolável e extremamente difícil de extinguir. 

Desenvolvimento da propagação inicial

Independentemente da causa, o local de início de incêndio é um pequeno vale do Ribeiro dos Frades, numa paisagem muito recortada e muito homogénea ao nível dos modelos de combustível, predominando numa grande extensão o modelo 7 que corresponde a um combustível composto por povoamento de pinheiro-bravo e de eucalipto com sub-bosque arbustivo, o que explica a facilidade da propagação e a transição do fogo em combustíveis de escada, bem como um comportamento praticamente uniforme dada a homogeneidade do combustível. Recorde-se que parte da área não era afetada por incêndios há mais de uma década, tendo os últimos GIF’s afetado parte do território em 2005 e 1991. Durante este período não existiram grandes ações de gestão silvícola ou de prevenção de escala que permitissem uma efetiva compartimentação do espaço e/ou alterações dos modelos de combustível, tendo os antigos campos de cultivo, hoje cobertos por matos sustentado uma rápida propagação, para além da carente gestão da floresta.

Simulação do GIF de Pedrógão Grande para as primeiras horas.
Um incêndio convectivo é de difícil modelação dada as alterações que ocorrem durante o seu desenvolvimento, o que implica que a informação seja precisa, mais rigorosa e atual possível para se poder apoiar ações de combate por antecipação. No entanto, o seu início é possível modelar e simular/reconstruir com base nos boletins e dados recolhidos das estações meteorológicas mais próximas.
Aquilo que percebemos é que o vento devido à instabilidade e à localização da ignição, teria uma intensidade maior devido ao efeito do vale do Ribeiro dos Frades e numa zona orientada a sudeste-sul e com um declive entre 5 e 10 graus, no pico da inflamabilidade horária. Supõe-se que dado o arranque inicial que coincidiu num ponto de abertura, tudo indica que estaria em pleno alinhamento (3/3).

Recorrendo ao simulador do comportamento do fogo e colocando os inputs com base nos dados reais, tais como uma temperatura média de 39 ºC, a humidade relativa de 14% e considerando um vento médio estimado de cerca de 27 km/h (podendo ter sido superior, de acordo com os testemunhos locais e devido à instabilidade que se seguiu, registada nas imagens), a velocidade estimada de propagação seria inicialmente entre 1500 e 2500 m/h. Porém, dado o incremento da instabilidade e o aumento da velocidade do vento, a propagação poderá ter alcançado velocidades superiores a 5 000 m/h e em alguns momentos poderá mesmo ter sido superior.

A par desta situação, como vemos na imagem onde consta uma simulação dos principais eixos de propagação e a distância máxima de projeções, com ventos superiores a 30 km/h, as quais poderão ter ocorrido em intervalos de distância entre 100 e 1 000 metros, criando inúmeros focos secundários que interagiam. Como se pode verificar, os focos ativos detetados pelo sensor VIIRS sobrepõem-se sobre os principais eixos de propagação (onde se encontram as povoações de Coelhal, Sarzeada do Vasco, Alagôa, Pobrais entre outras que ficam nestes eixos de propagação e sendo afetadas pela passagem do fogo) e sobre as zonas de multipropagação.

Distância do ponto provável de início à EN236-1.
Note-se como o incêndio se ramifica em vários eixos de propagação potencial.
A predição da propagação deste tipo de incêndios é muito complexa, pois este incêndio propaga-se a grande velocidade com uma intensidade elevada, ramificando-se pela paisagem segundo eixos de propagação (caminhos do fogo) determinados pelo terreno e ocupação do solo, sendo uma dificuldade acrescida para o combate dado o potencial de projeções a longas distâncias que originam novos incêndios, para além dos ventos erráticos que dificultam o controlo e a segurança dos operacionais em combate.

Dificuldade da Supressão

video

Hoje critica-se imenso o dispositivo de combate, mas na realidade a grande maioria desconhece este tipo de incêndios que pouco ou nada têm a ver com os grandes incêndios passados, quer o ao nível do seu desenvolvimento quer ao nível do comportamento extremo do fogo. Não confundir comportamentos convectivos isolados (que muitos combatentes já puderam assistir) com incêndios dominados pela convecção. Sem dúvida alguma, o grande inconveniente dos incêndios convectivos reside em que normalmente encontram-se fora de um limite máximo que permite a extinção, daí que dizemos que se encontra fora da capacidade de extinção. O ataque convencional suportado ou a chamada intervenção musculada pouco ou nada podem fazer para travar esta enorme manifestação de energia, cuja radiação não permite a proximidade à chama a dezenas de metros, bem como os grandes comprimentos de chama superiores a 15 metros, como se pode assistir no GIF de Pedrógão. Estes incêndios não se propagam de forma linear com frentes definidas que avançam, mas antes se propagam por impulsos, por saltos, alternando entre fases mais calmas e fases muito críticas, com propagação por projeções. Sendo muito complexo o seu controlo e este só ocorre nos momentos de inflexão do incêndio e de alteração sinóptica ou de mudança considerável do combustível e com base em método indireto rigorosamente planeado para um período avançado.

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