This research was developed with the objective to determine the forest fire danger index that is the most efficient to predict forest fire inside the National Park Serra de Itabaiana . It also simulates the characteristics of the fire inside each type of vegetation, in order to characterize the risk in each situation. To simulate the forest fires, was used the program BEHAVEPLUS 4.0 . With the proper environmental information, this software can calculate the fire characteristics. The input variables measured in this work were: total amount and humidity content of the fuel; fuel model; mid flame wind speed; and slope steepness. By the results simulated, the vegetations of White Sands had greater flame length (2m), greater Fireline Intensity (1186kW/m), and greater Heat per Unit Area (9628Kj/m2). The Grasses Fields presented the biggest Surface Rate of Spread (12,3m/min), however in the Closed Forests, the simulated fires presented lesser intensity and, consequently, more easily controlled. In order to search for the best forest fire danger index for the Sergipe state and for the National Park Serra de Itabaiana , the values of the five most important indices, cited in literature, were submitted to Pearson s test of correlation and to the Skill Score test. In accordance with the results, the Angstron index was the most efficient to forecast the occurrence of heat points inside Sergipe, as well as to forecast forest fires inside the National Park. The present work also elaborated a forest fire risk calendar of occurrence, on the basis of the daily precipitation in Itabaiana city, and on the basis of the historical register of fire occurrences in the National Park. The precipitation demonstrated to have a significant correlation with the fire register, however, the months that presented lesser rainfall, between 1999 to 2009 (November and December), was not the months with the biggest fire register. In accordance with the unconditional probability, based in the fire register between 1991 to 2009, the month of February presented greater forest fire probability of occurrence. / Esta pesquisa foi desenvolvida com objetivo de buscar um índice de perigo de ocorrência de incêndios florestais que seja eficiente na previsão de incêndios dentro do Parque Nacional Serra de Itabaiana, como também de simular as características do fogo dentro de cada tipo de vegetação (fitofisionomia), a fim de caracterizar o risco que ele possa oferecer em determinada situação. Para simular os incêndios, foi utilizado o programa BEHAVEPLUS 4.0 , que gera uma planilha de dados na qual devem ser preenchidas as variáveis de entrada para se obter as variáveis de saída. Dentre as variáveis de entrada, medidas neste trabalho, estão: a quantidade e o teor de umidade do material combustível, modelo do material combustível, velocidade do vento na altura das chamas e a inclinação do terreno. Com base nos resultados obtidos, a fitofisionomia das Areias Brancas apresentou, de acordo com a simulação, maior altura das chamas (2m), maior Intensidade da linha do fogo (1186kW/m), e maior Energia Calorífera por Unidade de Área (9628Kj/m2). A fitofisionomia dos Campos Graminosos apresentou a maior Velocidade Máxima de Propagação (12,3m/min), já nas Matas, os incêndios simulados foram os de menor intensidade e, conseqüentemente, de mais fácil controle. Para buscar o melhor índice de perigo de ocorrência tanto para o estado de Sergipe quanto para o PARNA Serra de Itabaiana, os valores dos cinco principais índices encontrados na literatura foram submetidos ao teste de correlação de Pearson e ao teste Skill Score. De acordo com os resultados obtidos, o índice de Angstron foi o mais eficiente na previsão de ocorrência de focos de calor dentro do estado de Sergipe, como também na previsão de incêndios florestais dentro do PARNA. O presente trabalho também buscou a elaboração de um calendário de perigo de ocorrência de incêndios florestais com base na precipitação diária no município de Itabaiana e com base no registro histórico das ocorrências de incêndios dentro do PARNA. A precipitação demonstrou ter uma correlação significativa com o registro de incêndios, entretanto, os meses de Novembro e Dezembro, que apresentaram os menores índices de precipitação entre 1999 e 2009, não foram os meses com maior registro de incêndios. De acordo com a probabilidade incondicional, baseada no registro de incêndios de 1991 a 2009, o mês de Fevereiro é o que apresenta maior probabilidade de ocorrência de incêndio florestal dentro do Parque Nacional Serra de Itabaiana.

For roughly the past 200 years land-managers have used the practice of “muirburning” to manipulate the structure of heather (Calluna vulgaris) to create a patchwork of habitat structures able to provide forage and nesting sites for red grouse (Lagopus lagopus scoticus) as well as grazing for sheep (Ovis aries) and red deer (Cervus elaphus). This thesis investigates both the behaviour and impact of management fires in recognition of the need to develop multi-aim land management practices that ensure both continued productivity and protection of biodiversity in the face of climatic and environmental change. Fuel structure and loading are crucial controlling factors on both fire behaviour and impact governing both rate of spread and heat release to the ground surface. A visual obstruction method is developed that estimates total and fine fuel loading as well as the structure of the heather canopy. In order to adequately understand fire impact a dimensional analysis approach is taken to estimating the mass of burnt heather stems. Experiments at a number of spatial and temporal scales relate variation in heather fuel moisture content to stand structure and variation in weather conditions. Monitoring shows moisture contents to be relatively stable temporally, but spatially variable. Periods of extreme low moisture contents in early spring are associated with frozen ground, winter cuticle damage and physiological drought. Such conditions may have contributed to the large number of wildfires in 2003. A replicated plot design was used to investigate the effect of weather conditions and fuel loading on fire behaviour. An empirical approach is taken to fire behaviour modelling with equations describing rate of spread and fireline intensity being developed on the basis of fuel structure descriptors and windspeed. The theoretical negative correlation between fuel bed density and rate of spread is demonstrated to hold true for heather stands, while the impact of heterogeneity in fuel bed structure is also investigated. Redundancy Analysis is used to investigate the influence of multiple predictors on a number of aspects of fire behaviour including: rate of spread, fireline intensity, flame length and ground surface heating. Data from this and previous studies are used to ground-truth a number of fire behaviour prediction systems including BehavePlus and the Canadian Fire Behaviour Prediction System. Finally linkages between fire behaviour, fire severity and heather regeneration are investigated. A number of proxy measures of ‘Immediate Severity’ are tested and used to examine the influence of fires on plant regeneration. The post-fire development of stands is shown to relate primarily to stand age and structure before burning, and to post-fire substrates rather than variation in fire behaviour and severity.

Forest fires are one of the most serious environmental problems of today's world, caused, mainly, from the misuse of fire in agricultural activities. Studies show that they have direct influence on the biodiversity reduction and in the increase of greenhouse effect, beside negatively affect soil fertility. The situation is even more serious when the fire reaches conservation areas. In Sergipe, areas of preserved Atlantic Forest share spaces with sugarcane monoculture, in which, every year, control burns are carried out during the harvest procedure. This misuse of fire is responsible for environmental problems every year. Therefore, researchers have been working to understand the main factors that contribute to the higher incidence of forest fires, seeking to better predict the fire behavior and thus, establish more effective fire prevention programs. This work fits in this perspective and has as objective, quantify the surface fuel load and assess the fire behavior in different vegetation types of the Wildlife Refuge Mata do Junco, Capela, Sergipe, thus generating important knowledge for science and useful information for the design of an operational plan to prevent forest fires in the region. The study area with approximately 897 ha, has a relevant ecological interest. Rare and endemic species such as the Callicebus coimbrai are present there, as also the Lagartixo river, an important stream that supply water for the region. As methodology, the sampling fieldwork were done from January to October 2015, in three different vegetation types: Bamboo Fields, Closed Forests and Transition Areas, were 60 samples of surface fuel load were collected and classified according to the Rothermel (1972) model. The fuel moisture content and climate variables as air temperature and air relative humidity were also measured during the sampling procedure. All the fuel load collected was properly labeled and used during the experimental burns. All the data were stored in Excel 2007 and processed in the JMP 10.0 software. The fire behavior during the experimental burns was compared with simulations using the software Eucalyptus Fire Safety System 1.0 and the BehavePlus 5.0 in order to evaluate their efficiency. The total fuel load collected weighted 117,23 kg with an average moisture content of 35,40%, equivalent to an average of 16,68 t/ha of dry fuel load. The Bamboo Fields were defined as the vegetation type most susceptible to forest fires occurrence and were the fire is more intense and difficult to control. It is expected that the results from this work can contribute to the knowledge of the fire behavior in the study area and, therefore, to the protection of this important patch of Atlantic Forest in the state of Sergipe. / Os incêndios florestais são um dos problemas ambientais mais graves do mundo atual, sendo originados, principalmente, a partir do mau uso do fogo em atividades agropecuárias. Estudos comprovam que eles têm interferência direta na redução da biodiversidade e na emissão de gases de efeito estufa, além de alterar negativamente a fertilidade do solo. Isso fica ainda mais grave, quando as propriedades agropecuárias fazem fronteira com áreas naturais protegidas. Em Sergipe, remanescentes de Mata Atlântica dividem espaços consideráveis com monoculturas de cana-de-açúcar, nas quais, todos os anos, são realizados processos de queima controlada antes da colheita. Este emprego do fogo é responsável por problemas ambientais todos os anos. Diante disso, pesquisadores têm se dedicado a compreender os principais fatores que contribuem para a maior ocorrência de incêndios florestais, buscando assim, estabelecer mecanismos de predição do comportamento do fogo e, consequentemente, estabelecer programas de prevenção mais eficientes. O presente trabalho se insere nessa perspectiva, tendo por objetivo quantificar o material combustível superficial e avaliar o comportamento do fogo em diferentes fitofisionomias do Refúgio de Vida Silvestre Mata do Junco, Capela, Sergipe, gerando assim, conhecimentos importantes para a Ciência, além de informações úteis para a elaboração de um plano operacional de prevenção e combate aos incêndios florestais na região. A área de estudo, com aproximadamente 897 ha, apresenta um relevante interesse ecológico, sob a qual é possível encontrar espécies raras e endêmicas como o Callicebus coimbrai (macaco-guigó), ou ainda, nascentes de riachos importantes para o abastecimento da região, como as do Riacho Lagartixo, por exemplo. Como metodologia, foram realizadas incursões a campo de Janeiro a Outubro de 2015, onde foram coletadas 60 amostras de material combustível superficial, classificadas de acordo com o modelo de propagação do fogo estabelecido por Rothermel (1972), em três distintas fitofisionomias: Bambuzal, Mata Fechada e Área de Transição. Também foram mensurados o teor de umidade do material combustível e as variáveis climáticas temperatura e umidade relativa do ar no momento da coleta. Todo o material coletado foi devidamente etiquetado e utilizado para as queimas experimentais. Os dados obtidos foram armazenados em planilhas do Excel 2007 e processados no software JMP 10.0. O comportamento do fogo durante as queimas experimentais foi comparado com simulações utilizando-se os softwares Eucalyptus Fire Safety System 1.0 e o BehavePlus 5.0, a fim de avaliar a eficiência dos mesmos. No total, foram coletados 117,23 Kg de material combustível úmido nos ambientes selecionados para esse estudo, que apresentou teor de umidade médio de 35,40%, o equivalente a uma média de 16,70 t/ha de material combustível seco. As áreas de Bambuzal foram definidas como as mais susceptíveis à ocorrência de incêndios florestais, sendo estes de elevada intensidade e difícil controle. As Áreas de Transição também apresentaram valores elevados de velocidade de propagação do fogo. No entanto, a baixa carga de material combustível nessas áreas sugere um padrão de incêndios de curta duração. Espera-se que os resultados obtidos através desse trabalho possam contribuir significativamente para o conhecimento de parâmetros inerentes ao comportamento do fogo na área de estudo e, consequentemente, para a proteção desse importante fragmento de Mata Atlântica do estado de Sergipe.