En esta tesis doctoral se desarrolla y aplica un modelo computacional innovador para predecir la expansión de eventos influenciados por el viento, con un enfoque específico en los incendios forestales. El núcleo de este trabajo se basa en la implementación y validación de un modelo basado en autómatas celulares, que combina la estructura espacial y la dinámica distribuida con elementos estocásticos para capturar la compleja interacción entre componentes y la incertidumbre del sistema. En la primera parte, se detalla el funcionamiento del modelo propuesto. Este análisis exhaustivo de los parámetros del modelo y su impacto en las simulaciones incluye una medida de expansión esperada que permite comprender los ritmos de expansión sin necesidad de realizar simulaciones. También se evalúan las limitaciones teóricas del modelo y su capacidad para integrar otros enfoques conocidos, como las vecindades de Von Neumann y Moore, demostrando así su versatilidad y robustez. La segunda parte se enfoca en la aplicación práctica del modelo al incendio forestal de Beneixama, Alicante, en 2019. Esta aplicación busca validar el modelo mediante diversas medidas de precisión y sensibilidad, comprobando la concordancia de las simulaciones con los datos reales del incendio. Los resultados de esta investigación, enmarcada en el proyecto AICO/2021/331 financiado por la Generalitat Valenciana, han sido altamente satisfactorios, culminando en la publicación de tres artículos en revistas internacionales de alto impacto incluidas en el Journal Citation Reports (JCR). Estos artículos constituyen el núcleo central de la tesis y se presentan íntegramente en el documento.