Modelos de Previsão do Teor de Humidade de Combustíveis Florestais

Abstract

O teor de humidade de um combustível florestal reveste-se de enorme importância na problemática dos incêndios florestais devido à sua influência em vários aspetos, nomeadamente no risco, na ignição, na ocorrência, na propagação, na intensidade e na extinção de um incêndio florestal. No presente estudo apresentam-se resultados provenientes do programa de monitorização do teor de humidade de combustíveis florestais que se tem vindo a realizar, no centro de Portugal, desde 1986. Foi analisada a representatividade espacial e temporal do teor de humidade das espécies caracterizadas assim como a relação entre elas. Foi igualmente analisado o número de amostras necessárias para a sua correta caracterização assim como a comparação do teor de humidade determinado por secagem em estufa e do teor de humidade determinado pelo analisador rápido de humidade. Foi verificado que, quando o teor de humidade é reduzido, os resultados obtidos através do analisador rápido de humidade são bem correlacionáveis com o teor de humidade obtido por secagem em estufa. Devido à sua representatividade, os resultados obtidos no programa de monitorização da Lousã podem ser utilizados como indicadores do teor de humidade e do risco de incêndio de uma região mais vasta do território Português A modelação dos processos de adsorção e de dessorção e do teor de humidade de equilíbrio abaixo do ponto de saturação das fibras dos combustíveis florestais finos pode resultar em previsões mais precisas dos processos de secagem e humidificação. Com base em resultados laboratoriais e de campo realizados com agulhas mortas da espécie Pinus pinaster foram testados modelos de previsão das curvas de sorção e das isotérmicas do teor de humidade de equilíbrio. Os modelos apresentaram uma capacidade de previsão média a elevada para todos os casos testados. O melhor ajuste das curvas de sorção foi obtido através da aplicação dos modelos normalmente aplicados a produtos alimentares e agrícolas e para o teor de humidade de equilíbrio, o melhor ajuste foi obtido pela aplicação dos modelos normalmente aplicados a combustíveis florestais.

Forest fuel moisture content is a fundamental parameter in forest fire research and management given its implication in many aspects of fire risk, ignition, occurrence, spread regime, intensity and extinction. Direct field measurement is a necessary step to have better knowledge of FMC and to assess the applicability of modelling tools. In the present research program, a long term experience with direct field forest fuel moisture content measurement in Central Portugal, performed since 1986, was used to improve FMC modelling. Spatial and temporal representativity and relations between species are assessed. The number of required samples, the use of a rapid moisture analyser or the use of an oven drying method and associated test time and temperature are compared. It was found that, when FMC is low moisture content values obtained from rapid moisture analysers correlate well with those obtained from oven drying method. Due to its representativity, Lousã monitoring program can be used as an indicator of fuel moisture content and consequently as an indicator of fire risk in a large area of Portuguese territory. Modelling the adsorption and desorption processes and equilibrium moisture content below fibre saturation of dead fine fuels, for which flammability increases rapidly with decreasing moisture content, can provide an accurate prediction of their drying and wetting processes. Based on laboratory tests on sorption processes and equilibrium moisture content isotherms of Pinus pinaster dead needles several models available in the literature applicable to fine forest fuels and agricultural and food products to predict these processes were tested. Laboratorial and field data were used to assess model accuracy in predicting sorption curves and equilibrium moisture content isotherms showing a medium to high predictive ability for almost all cases. The best fitting combinations were obtained with the application of agricultural and food products models for curve sorption and fine forest fuels models for determination of equilibrium moisture.