Los ecosistemas terrestres semiáridos, áridos y secos, habitualmente con un valor paisajístico muy poco atractivo para el ser humano, son ecosistemas merecedores de todo el esfuerzo para que se puedan revalorizar, restaurar y proteger, ya que agrupan una parte muy relevante de los recursos naturales del planeta. A escala global, estos ecosistemas, amenazados por los procesos de degradación y la desertificación, ocupan el 40% de la superficie terrestre y albergan más de 1/5 de la población humana mundial. Debido a esta inmensa magnitud de tierras en proceso de desertificación y la gravedad de este fenómeno global, se hace necesaria la intervención humana en este tipo de ecosistemas para paliar los efectos de la degradación de la vegetación y de los suelos. En este contexto nos encontramos ante un problema ambiental de primera magnitud a nivel mundial: la desertificación. Particularmente, en los ecosistemas secos del Mediterráneo se constata el estudio de dos principales perturbaciones que tienden a acentuar los procesos de degradación: el abandono de tierras agrícolas y la recurrencia de los incendios forestales. En esta memoria se estudian las dos perturbaciones, la estrategia de restauración después de cada tipo de perturbación y, finalmente, se monitorea la dinámica de recuperación del ecosistema en estructura y función tras el paso de la perturbación. Se analizan las pautas de sucesión secundaria de la vegetación, así como los procesos funcionales del suelo, a una determinada escala espacial y temporal, además se modelan las trayectorias futuras de dichos ecosistemas perturbados hacia un estado adaptado de la comunidad vegetal con los nuevos factores creados: el uso histórico, el cambio, la restauración y las nuevas restricciones del clima, de degradación de suelos y de la nueva estructura de la vegetación. Todos estos cambios, producto de la acción directa o indirecta del hombre, dan lugar a nuevos conjuntos de especies (novel ecosystems) cuyo funcionamiento ecológico es necesario conocer. En los dos tipos de ecosistemas estudiados bajo diferentes tipos de perturbación, se concluyó una recuperación espontánea y natural del pinar carrasco mediterráneo tras el paso del incendio forestal, adquiriendo valores en estructura y funcionamiento adaptados a las circunstancias biofísicas actuales. Sin embargo, se ha visto más difícil la recuperación en estructura de la vegetación y funcionamiento del suelo del matorral disperso abandonado a pesar de las acciones de restauración ecológica de alta tecnología creadas para estos ámbitos semiáridos del Mediterráneo.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Forestal / La presente memoria de título, tiene como finalidad analizar las causas generales de incendios forestales en la Sexta Región del Libertador General Bernardo O’Higgins, estudiando su distribución espacial, temporal y las tendencias de ocurrencia en un período de tres quinquenios (2002 – 2006, 2007 – 2011 y 2012 – 2016), con el fin de contribuir con la formulación de programas de prevención. El estudio abarcó las 33 comunas presentes en la región del Libertador General Bernardo O`Higgins. Las bases de datos solicitadas contenían información respecto a ubicación de los incendios, sus causas y fecha de ocurrencia, las cuales fueron ordenadas y filtradas con el fin de eliminar datos incompletos o inexactos. Posterior a la aplicación del filtro se ingresaron los datos de ubicación espacial en forma de coordenadas UTM en huso 19 Sur al Sistema de Información Geográfica. En total se ingresaron los datos de 2.960 incendios forestales, los cuales fueron agrupados en: 1.014 para el quinquenio comprendido entro los años 2002 – 2006, 1073 en el quinquenio 2007 – 2011 y 873 en el quinquenio 2012 – 2017, adicionalmente se creó una capa para todo el período de estudio con los 2.960 incendios. Con estos datos, se construyó un mapa general sobre zonas críticas de ocurrencia de incendios, las que muestran de manera gráfica la tendencia espacial seguida por la ocurrencia de incendios.

Los incendios forestales representan un componente natural del ecosistema de pastizal pampeano. Sin embargo, el avance de la urbanización sobre espacios naturales tuvo como consecuencia que la sociedad los considere un disturbio que debe ser controlado. La Comarca de la Sierra de la Ventana no es ajena a esta situación, anualmente se registran fuegos con efectos cada vez más preocupantes. Además, en las últimas décadas ha experimentado un importante auge turístico que es acompañado de nueva infraestructura y equipamiento. El área de estudio está conformada por las localidades de Villa Serrana La Gruta, San Andrés de la Sierra, Villa Ventana y Sierra de la Ventana y la reserva Parque Provincial Ernesto Tornquist. Con respecto a las actividades económicas que se desarrollan predominan las agropecuarias y el turismo. Desde el punto de vista natural, presenta un clima subhúmedo seco, el relieve está definido por el sistema de Ventania y la vegetación está representada por el género Stipa con especies adaptadas al fuego. El análisis de estos eventos se llevó a cabo a través de la Teoría Social del Riesgo, para ello se propuso un índice de riesgo adaptado a las condiciones del lugar. Las variables que conforman dicho índice se trabajaron utilizando sensores remotos y sistemas de información geográfica. La investigación demostró que el área presenta zonas de alta peligrosidad de ocurrencia y propagación de incendios debido a sus condiciones naturales y antrópicas. Se estudió el peligro de ignición a partir del análisis de la ocurrencia histórica de incendios, de la identificación de los diferentes usos y coberturas de suelo y del estado hídrico del combustible. El peligro de propagación se evaluó a través de la caracterización de los elementos meteorológicos (viento, precipitación y temperatura), de la identificación de los modelos de combustible y del análisis de la orientación, iluminación y pendiente. Además, se demostró que la población es vulnerable y está expuesta a los incendios forestales. Se analizaron las características de la estructura y ocupación de la población, tipo y calidad de la vivienda, de los programas de prevención y de asistencia económica, de los planes de emergencias y del cálculo de los índices de ocupación, colindancia y dispersión. Asimismo, se estudió la vulnerabilidad ecológica a través de la evolución del NDVI. Para finalizar, se realizaron una serie de propuestas que consisten por un lado, en intervenciones en el espacio y por otro, en actividades que involucran a la población, a las instituciones educativas, a los organismos gubernamentales y no gubernamentales. Todas destinadas a reducir el riesgo de incendio forestal en un sector de la Comarca de la Sierra de la Ventana. / Forest fires represent a natural ecosystem component of pampean partureland. However, the urbanization progress over natural areas had as a consequence, the society consider them a disorder which should be controlled. This situation is not strange to Sierra de la Ventana region, where fires with worrying effects are registered every year. Besides, a tourist boom with a new infraestructure and equipment is experimented in the last decades. The study area is constituted by the towns of “Villa Serrana La Gruta”, “San Andres de la Sierra”, “Villa Ventana” and “Sierra de la Ventana”, and the reserve “Parque Provincial Ernesto Tornquist”. As regards economic activities which are developed, the agricultural activities and tourism predominate. From the natural point of view, it presents a dry sub-humid climate, the relief is determined by the Ventania system and the vegetation is represented by the Stipa gender with species adapted to fire. The events’ analysis was carried out through the Social Theory of Risk. It was proposed a risk index adapted to the conditions of the area. The index is contituted by variables which worked by means of motor sensors and geographic information systems. The investigation demonstrated the region presents high risk (dangerousness) areas of occurrence and fire propagation because of natural and anthropic conditions. It was studied the ignition danger from the analysis of the historical occurrence of fires, the identification of different uses and soil layers, and fuel water status. The propagation danger was evaluated through the characterization of meteorological elements (wind, precipitation and temperature), the identification of fuel models and the analysis of orientation, lighting and slope. In addition, it was demosntrated that the population is vulnerable and it is exposed to forest fires. It was analysed the structure characteristics and the occupation of the population, type and quality of housing, prevention and economic assistance programs, emergency plans and the calculation of occupation, adjoining and dispersion. Similarly, it was studied the ecological vulnerability through the evolution of NDVI. Finally, a serie of proposals were made. They consist, on the one hand, on interventions in the areas, and on the other hand, on activities which involve the population, the educative institutions, the government and no governmental organizations. All of them are destinated to reduce the forest fire in the region of Sierra de la Ventana.

D.L. A 28-2007

[EN] The Albufera of Valencia and its Devesa, form a single unit with both an ecological and social high value; reason that led them to be declared Natural Park in 1986 by the Generalitat Valenciana; being the first park declared in this autonomous community. The Devesa is the spit that separates the Mediterranean Sea from the Albufera lake, and is considered a natural area with high scientific, cultural, scenic and educational values. And although during the 60s underwent a process of urbanization, today is in the throes of regeneration to an era of ecological climax. This regeneration has been possible because of the economics efforts made by various administrations for their conservation and protection. However, these efforts do not prevent Devesa from suffering systematically wildfires that undermine their ability to regenerate and that not only produce significant ecological and economic damage, but when fires reach great dimensions, threaten the life of the people who live there and also the firefighting services This Thesis focuses on the study and optimization of the detection system of wildfires using infrared installed in the Devesa. For doing this, the wildfires produced during ten years and the alarms generated during five years of operation of the system are analyzed, relating these alarms with the weather conditions; in order to reduce false positives; on the other hand a fire risk classification system based on neural networks is developed, using as descriptions parameters those used in the IFW, that is the official system used for the official organization in charge of fire weather index in Spain: AEMET. After the development of the neural network to classify the risk of fire, and analyzed the infrared camera system, both are combined to establish a classification system of the alarms, in order to reduce false positives, and establish a criterion of risk to the user of the fire detection system. / [ES] La Albufera de Valencia y su Devesa, forman un conjunto único con un elevado valor tanto ecológico como social; motivo que les llevó a ser declarados Parque Natural en 1986 por parte de la Generalitat Valenciana; siendo el primer parque declarado en esta comunidad. La Devesa es el cordón litoral que separa el Mar Mediterráneo del lago de la Albufera, y es considerada un área natural con altos valores científicos, culturales, paisajísticos y educativos. Y, pese a que durante la década de los 60 sufrió un proceso de urbanización, en la actualidad se encuentra en plena fase de regeneración hacia una época de clímax ecológico. Esta regeneración ha sido posible gracias a los esfuerzos, tanto administrativos como económicos, que han realizado diferentes administraciones para su conservación y protección. Sin embargo, estos esfuerzos no impiden que sistemáticamente el monte de la Devesa sufra incendios forestales que merman su capacidad de regeneración y que, no solo producen un daño ecológico y económico importante, sino que aquellos que alcanzan grandes dimensiones ponen en riesgo la vida de las personas que allí residen, y de los equipos de extinción que tratan de sofocarlos. La presente Tesis se centra en el estudio y optimización del sistema de detección de incendios forestales mediante infrarrojos instalado en la Devesa. Para ello se analizan los incendios ocurridos durante más de diez años, y las alarmas generadas durante cinco años de funcionamiento del sistema, relacionando estas alarmas con las condiciones meteorológicas, a fin de disminuir los falsos positivos; a su vez se desarrolla un sistema de clasificación de riesgo de incendio a partir de redes neuronales, basado en los parámetros meteorológicos descriptores usados en el IFW, índice oficial establecido por la AEMET para clasificar el riesgo de incendio. Una vez desarrollada la red neuronal para clasificar el riesgo de incendio, y analizado el sistema de cámaras infrarrojas, se combinan ambos a fin de establecer un sistema de clasificación de las alarmas capaz de disminuir los falsos positivos, y de establecer un criterio de riesgo al usuario del sistema de detección de incendios. / [CA] L'Albufera de València i la seva Devesa, formen un conjunt únic amb un elevat valor tant ecològic com social; motiu que els va portar a ser declarats Parc Natural al 1986 per part de la Generalitat Valenciana; sent el primer parc declarat en aquesta Comunidad. La Devesa és el cordó litoral que separa el mar Mediterrani del llac de l'Albufera, i és considerada una àrea natural amb alts valors científics, culturals, paisatgístics i educatius. I tot i que durant la dècada dels 60 va patir un procés d'urbanització, en l'actualitat es troba en plena fase de regeneració cap a una època de clímax ecològic. Aquesta regeneració ha estat possible gràcies als esforços tant administratius, com econòmics, que han realitzat diferents administracions per a la seva conservació i protecció. No obstant això, aquests esforços no impedeixen que sistemàticament la muntanya de la Devesa pateixi incendis forestals que minven la seva capacitat de regeneració i que, no només produeixen un dany ecològic i econòmic important, sinó que aquells que arriben a tindre grans dimensions, posen en risc la vida de les persones que hi viuen, i dels equips d'extinció que tracten de sufocar-los. Aquesta tesi se centra en l'estudi i optimització del sistema de detecció d'incendis forestals mitjançant infrarojos instal · lat a la Devesa. Per a això s'analitzen els incendis ocorreguts durant més de deu anys i les alarmes generades durant cinc anys de funcionament del sistema, relacionant aquestes alarmes amb les condicions meteorològiques; per tal de disminuir els falsos positius; al seu torn es desenvolupa un sistema de classificació de risc d'incendi a partir de xarxes neuronals, basat en els paràmetres meteorològics descriptors usats en el IFW, índex oficial establert per l'AEMET per classificar el risc d'incendi. Un cop desenvolupada la xarxa neuronal per classificar el risc d'incendi, i analitzat el sistema de càmeres infraroges, es combinen tots dos a fi d'establir un sistema de classificació de les alarmes capaç de disminuir els falsos positius, i d'establir un criteri de risc a l¿usuari del sistema de detecció d'incendis.  / Canales Mengod, P. (2015). Termografía Infrarroja aplicada a la detección de incendios en la interfaz urbano-forestal y su optimización mediante redes neuronales artificiales [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/49830