factores humanos en la estimación del peligro de incendio ... · importancia del factor humano •...

Factores humanos en la estimación del peligro de incendio“The human factor in forest fire danger estimation”

Mª del Pilar Martín

Lara Vilar, Javier Martínez

IEG-CCHS-CSIC

International Symposium: Forest fires: supression or adaptation?. Madrid 3-4 Octubre 2007

El Mundo (Sábado /07/98)Los incendios obligan a evacuar a 40.000 personas en Florida

elmundo.es (18/07/2005)

El País (21/09/2007)El verano acaba con 6.667 incendios declarados y 298 detenidos

El País (21/09/2007)Un gigantesco incendio causa 19 muertos en el sur de Grecia Atenas decreta el estado de emergencia y pide ayuda a la UE

• El factor humano en la ocurrencia de incendios forestales. Análisis de causalidad

– Las estadísticas oficiales– Que opinan los expertos?– Que piensa la población?

• Factores de riesgo de incendio vinculados a la actividad humana

• Modelización del riesgo humano– Riesgo humano de ignición– Modelos deductivos e inductivos– Ejemplo de modelo predictivo:proyecto FIREMAP

Importancia del factor humano

• En Estados Unidos:– Centro-Oeste: los rayos son la principal causa de

ignición (más del 60% de incendios originados por rayos).

– En California (< 20% rayos)– En la mitad oriental (< 10% rayos)

• Los rayos son también importantes en los bosques escandinavos europeos y rusos, entre el 20 y el 30%.

Incendios en países europeos por tipo de causa. (Sólo Incendios con causa conocida). Año 2001

Timber Bulletin Bulletin du bois

ECE/TIM/BULL/2002/4 Volume LV (2002), No. 4

FOREST FIRE STATISTICS

STATISTIQUES DES INCENDIES DE FORÊT

1999 – 2001

UNITED NATIONS NATIONS UNIES

Fuente: http://www.unece.org/trade/timber/ff-stats.html

0

100

200

300

400

500

600

Germany Greece Portugal

ArsonNegligenceNatural

Incendios forestales en España• Incremento prácticamente constante del

número de incendios.• Carácter cíclico de la superficie quemada

(muy dependiente de las condiciones climáticas):– 1989, 1995 y 2000: número de incendios.– 1991 y 1994: superficie quemada.

• Episodios cíclicos de grandes incendios (C. Valenciana 1991, Galicia 2006)

• Y las causas....................

Análisis de la causalidad en las estadísticas oficiales. Partes de incendios DGB

TIPO Código Modelo de parte 1998-2000 Modelo 1989-1997Rayo 10 Rayo Rayo

21 Quema agrícola Quema agrícola22 Quema de pastos Quema de pastos23 Trabajos forestales Trabajos forestales24 Hogueras Hogueras25 Fumadores Fumadores26 Quema de basuras Quema de basuras27 Escapes de vertedero (sumar al 28)28 Otras negligencias Otras negligencias31 Ferrocarril Ferrocarril32 Líneas eléctricas Líneas eléctricas33 Motores y máquinas Motores y máquinas34 Maniobras militares Maniobras militares35 Otras causas (sumar al 28)

Intencionado 40 Intencionado IntencionadoDesconocida 50 Causa desconocida Causa desconocidaReproducido 60 Incendio reproducido (sumar al 28)

Otras causas

Negligencias

Causa: cierta o supuesta

Causante: Identificado o no

Motivación (sólo intencionados)

Clase de día: festivo, víspera de festivo, laborable

TIPOS DE

CAUSAS

OTROS DATOS

Motivaciones de los incendios intencionados

Evolución del número de incendios con causa conocida. 1991-2004

Fuente: http://www.incendiosforestales.org

Instituto de estudios del mediohttp://www.idem21.com/

Mas del 90% han sido causados directa o indirectamente por la

acción humana

Otras causas 3,40%

Negligencias y causas

accidentales 21,25%

Rayo 3,83%

Desconocido 17,15%

Intencionado 54,37%

Incendios por tipo de causa (2005)

FUENTE: Base de datos de la DGCN. Elaboración Lara Vilar

Incendios por tipo de causa

Otras causas 3,40%


accidentales 21,25%

Rayo 3,83%

Desconocido 17,15%

Intencionado 54,37%

Otras causas 2,76%


accidentales 18,73%

Rayo 5,59%

Desconocido 23,66%

Intencionado 47,90%

Año 2005

1990-2005


Evolución temporal de las causas.1990-2005

0

10

20

30

40

50

60

70

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

Años

Porc

enta

je

RayoNegligenciasOtras CausasIntencionado Desconocido

Motivaciones de los incendios intencionados (2005)

Fuente: http://www.incendiosforestales.org/download/IncendiosForestales2005.pdf

Negligencias y otros causas. 2005


Fumadores 10.31%

Quema agrícola (sin especificar) 22.02%

Quema agrícola (rastrojos) 3.09%

Quema agrícola (restos de poda) 4.13%

Quema agrícola (lindes) 1.69%

Quema agrícola (otras) 1.25%

Quema agrícola (bordes de acequia) 1.23%

Quema para reg. Pastos (sin especificar) 10.91%

Quema para reg. Pastos (matorral) 3.29%

Trabajos forestales 5.51%

Quema para reg. Pastos (otras) 0.52%

Quema para reg. Pastos (herbáceas) 0.58%

Hogueras 6.33%

Escape de vertedero 2.10%

Quema de matorral (sin especificar) 3.89%

Otras 8.90%

Otras (restos poda urbanización) 0.19%

Quema de matorral (limpieza de caminos) 0.32%

Quema de matorral (otras) 0.73%

Quema de matorral (foco de animales nocivos) 0.06%

Quema de matorral (próx. a edificaciones) 0.19%

Otras (juegos de niños) 2.03%

Otras (fuegos artificiales) 0.45%

Otras (globos) 0.02%

Otras (actividades apícolas) 0.22%

Otras 5.38%

Quema de basuras 4.63%

Distribución geográfica de las principales causas de incendios en el período 1988-1999 (expresado en %)

% INTENCIONADOS

1:16.000.000 UTM

% RAYOS

1:16.000.000 UTM

% NEGLIGENCIAS

1:16.000.000 UTM

% DESCONOCIDOS

1:16.000.000 UTM


Número de incendios según lugar de origen. 1990-2005

Otros lugares del monte41%

Carretera18%

Pista forestal6%

Senda22%

Casas4%

Urbanizaciones1%

Vertederos1%

Vías férreas1%

Lugares afluencia

excursionistas1%

Cultivos5%

CAUSAS DE LOS GRANDES INCENDIOS. 1990-2005

Otras causas 4,87%


accidentales 20,13%

Rayo 10,81%

Desconocido 19,07%

Intencionado 45,13%

Otras causas 2,76%


accidentales 18,73%

Rayo 5,59%

Desconocido 23,66%

Intencionado 47,90%


¿Que opinan los expertos?

• Encuesta proyecto FIREMAP– Se pretende ahondar en el conocimiento de las opiniones que tienen los

expertos sobre los incendios forestales, desde un punto de vista múltiple. – De forma especial, se pretende identificar las necesidades que tienen los

servicios en los que trabajan en aspectos relacionados con la prevención incluyendo la consideracion de los aspectos humanos.

– Se incluyen preguntas relacionadas con la percepción del riesgo y la causalidad

• Encuesta ARMINES (Ecole de Mines de Paris) proyecto SPREAD a expertos en gestión contra incendios en Francia

– Complementa a una encuesta realizada a la población con el objetivo de comparar la percepción del riesgo de expertos y no expertos en incendios forestales

• Encuesta Delphi a expertos en gestión forestal en España. Estado del conocimiento sobre las causas de los incendios forestales. Instituto Estudios del Medio 2004

• Método: Entrevista personal concertada• 17 entrevistas a responsables a nivel nacional y regional (C. de

Madrid)• Las entrevistas han sido realizadas entre los meses de abril y

julio de 2006. • Perfil de los entrevistados:

– Jefes de servicio y de sección de prevención y extinción de incendios forestales en cada Comunidad Autónoma.

– Responsables en materia de incendios forestales, de medio ambiente y de ordenación del territorio en el nivel provincial (Diputaciones) y en las Direcciones Territoriales de nivel provincial.

– Directores del Centro Operativo Regional y de los Centros Operativos Provinciales en materia de prevención y extinción de incendios forestales, en el caso de Andalucía.

– Responsables de prevención y extinción de incendios forestales en las empresas públicas que trabajan para las Comunidades Autónomas.

– Oficiales de Bomberos, responsables del área de prevención de incendios forestales.

Encuesta proyecto FIREMAP

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Imprudencia o negligencia por usosrecreativos

Imprudencia o negligencia por usosganaderos, agríco las y forestales

Intencionados (pirómanos, conflictos conganaderos, agricultores, etc)

Naturales (rayos)

Accidentes (chispas de trenes, trabajos conmaquinaria, etc)

Otras (ampliar la respuesta en 2.1.)

2-Riesgo En su opinión, ¿cuáles son las causas de los incendios que se producen en la Comunidad de

Madrid (se sustituirá por Aragón, Comunidad Valenciana o Andalucía en cada caso)? (marque un

máximo de 3 respuestas poniendo el número de orden al margen)

Resultados por C. Autónomas

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00

Aragón

Com. Valenciana

Andalucía

Com. Madrid

Importancia de las causas según ámbitos geográficos

OTRAS CAUSASACCIDENTESNATURALES (RAYOS)INTENCIONADOSNEGL_GAN_AGR_FORNEGL_RECREATIVO

Ranking de causas principales por Comunidades Autónomas

2. En su opinión ¿cuáles son las causas de los incendios que se

producen en su Comunidad Autónoma? (marque un máximo de 3 respuestas ordenadamente desde

el 1 al 3) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Valor final global

Valor final global inverso

NEGL_RECREATIVO 4 3 1 1 2 0,41 67,59NEGL_GAN_AGR_FOR 16 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1,06 66,94INTENCIONADOS 7 2 2 2 2 2 2 1 0,76 67,24NATURALES (RAYOS) 9 2 2 1 1 2 3 3 3 3 1,18 66,82ACCIDENTES 12 3 3 3 3 3 3 3 2 2 3 3 3 2,00 66,00OTRAS CAUSAS 1 1 0,06 67,94

ARAGÓN COM_VAL ANDALUCÍA COM_MADRID

Encuesta Armines en Francia

Encuesta Delphi a expertos en materia de defensa contra incendios: principales

conclusiones• Complejidad que rodea al problema de los incendios forestales y, por tanto,

dificultad para reducir sus causas y motivaciones a un grupo de variables o indicadores. Interacción de factores económicos, políticos, sociales y culturales

• Necesidad de revisión y estandarización de los criterios de clasificación: límites entre negligencia e intencionalidad y negligencia y accidente

• Variabilidad territorial de las causas, especialmente en el caso de los intencionados

• Se mantienen temporalmente las causas. El aumento de las negligencias se relaciona con la disminución de las causas desconocidas

• Escasa incidencia de la piromanía (enfermedad mental) que se confunde con otro tipo de actitudes incendiarias

• La investigación de causas es una de las labores fundamentales y prioritarias para la prevención de los incendios forestales.

• Se observa un avance importante en todas las Comunidades Autónomas en cuanto a la investigación de causas, no obstante la intensidad y eficacia difiere de una Comunidad Autónoma a otra. Los expertos señalan una tendencia a medio plazo a la equiparación de resultados en todo el territorio nacional.

• Necesidad de intensificar los esfuerzos en la identificación de responsables

Instituto de estudios del medio, 2004

http://www.idem21.com/

¿Que piensa la población?

• Barómetro CIS. Febrero de 2006• Encuesta sobre la percepción del riesgo a la

población de la C. de Madrid (proyecto SPREAD)

• Estudio sociológico sobre la percepción de la población española hacia los incendios forestales. DGB-APAS-Instituto de Estudios del Medios

• Estado del conocimiento sobre las causas de los incendios forestales. DGB-APAS-Instituto de Estudios del Medio

Barómetro CIS. Febrero 2006

http://www.cis.es/cis/opencms/ES/1_encuestas/estudios/ver.jsp?estudio=5438

Intencionados = 56 %

Encuesta sobre la percepción del riesgo a la población de la C. de Madrid (proyecto SPREAD)

• Realizada durante los meses de Julio-Agosto de 2003 en municipios de la C. de Madrid

• Metodo: Entrevista personal.• Número de encuestas: 494 en 83 municipios

– Para el cálculo de la muestra se utiliza la fórmula propuesta por Sierra Bravo, 1991 para poblaciones infinitas.n = 4*p*q / E²

Con un Error de estimación del 4.5 %, n = 493,82El nivel de confianza se estableció en el 95.5%

• La distribución de la muestra se basó en los siguientes criterios:– Población

• < 2000 habitantes• 2000 – 10000 habitantes• > 10000 habitantes

– % de superficie forestal del municipio• > 60%• 30 – 60 %• < 30 %

– Frecuencia histórica de incendios (período 1988-1999)• < 30• >30

Distribución espacial de la muestra• Los colores representan 14 grupos de municipios con similares características en cuanto a población, superficie forestal e incidencia histórica de incendios

• Los números indican el número de encuestas realizadas en cada municipio

En su opinión ¿Cuáles son las causas de los incendios forestales?Datos agregados

36%

7%

32%

11%

10%

5%

0% 10% 20% 30% 40%

carelessness/negligencerecreat ional uses

carelessness/negligenceagricultural pract ices

Arson

Lightning

Accidents

Other

Question 4

Áreas según número de habitantes

29.35

33.81

36.84

%

145P <1,999Rural

1672,000 < P < 9,999

Periurbana

182P >10,000Urbana

Nº de encuestas

Criterio(Población)

Zonas

0% 10% 20% 30% 40% 50%

Urban

Periurban

Rural

Question 4 Others

Accidents

Lightning

Arson

Carelessness/negligenceagricultural practicesCarelessness/negligencerecreational usesNo respondents

En su opinión ¿Cuáles son las causas de los incendios forestales?Datos desagregados por municipios según número de habitantes

4

1 (accidental negligence)

3

2

France (statistical data base from firefighters)

234Natural causes

343Accidental causes

42 (except urban area)

2Arsons

111Imprudence or negligence

FinlandSpainFrance

Comparación de resultados en Francia, España y Finlandia

Instituto de estudios del medio


Percepción subjetiva de las causas de incendios forestales

Otras causas 2,76%


accidentales 18,73%

Rayo 5,59%

Desconocido 23,66%

Intencionado 47,90%

Percepción subjetiva de la motivación de los incendios intencionados

Instituto de estudios del medio


Factores de riesgo de incendio relacionados con la actividad humana en España

FACTORES NO INTENCIONADOS RELACIONADOS CON EL RIESGO DE IGNICIÓN Y/O PROPAGACIÓN

• Transformaciones socio-económicas

• Mantenimiento de actividades económicas tradicionales en áreas rurales

• Otros factores no intencionados– Estructura de usos del territorio– Accesibilidad de zonas forestales– Ferrocarril, líneas eléctricas, motores y máquinas, canteras, maniobras militares.– Recursos de vigilancia y extinción de incendios

FACTORES QUE GENERAN CONFLICTOS QUE PUEDEN DESEMBOCAR EN EL INICIO INTENCIONADO DE UN INCENDIO Y/O FACILITAR SU PROPAGACIÓN

• Transformaciones de usos – Especulación urbanística – Declaración de zonas protegidas

• Actividades cinegéticas • Titularidad y gestión de los montes • Obtención de salarios y /o subvenciones • Especulación con el precio de la madera • Otras causas intencionadas: venganzas, pirómanos, vandalismo, delincuencia, etc.

Transformaciones socio-económicas

• Abandono de actividades tradicionales en el monte

• Abandono de cultivos en tierras marginales• Población rural envejecida• Aumento de usos recreativos en áreas

forestales• Crecimiento de áreas urbanas• Basureros mantenidos con fuego• Desinterés por el monte y su conservación

Mantenimiento de actividades tradicionales en Mantenimiento de actividades tradicionales en ááreas rurales: reas rurales: AGRICULTURAAGRICULTURA

• Quemas de rastrojos y residuos agrícolas, desbroce de fincas y lindes…

Porcentaje de incendios provocados por quemas agrícolas.Datos a nivel municipal para el período 1988-1999. Fuente: DGCN.

Mantenimiento de actividades tradicionales en Mantenimiento de actividades tradicionales en ááreas rurales: reas rurales: GANADERIAGANADERIA

• Quemas de pastos

Porcentaje de incendios provocados por quemas de pastos.Datos a nivel municipal para el período 1988-1999. Fuente: DGCN.

Otros factores no intencionados

• Estructura de usos del territorio• Accesibilidad de zonas forestales• Ferrocarril, líneas eléctricas,

motores y máquinas, canteras, maniobras militares.

• Recursos de vigilancia y extinción de incendios

Factores que generan conflictos que pueden desembocar en el inicio intencionado de un

incendio y/o facilitar su propagación• Transformaciones de usos

– Especulación urbanística – Declaración de zonas protegidas

• Actividades cinegéticas • Titularidad y gestión de los montes • Obtención de salarios y /o subvenciones • Especulación con el precio de la madera • Otras causas intencionadas: venganzas,

pirómanos, vandalismo, delincuencia, etc.

Riesgo

Vulnerabilidad

Probabilidad Ocurrencia

Factores en el riesgo de incendio

Meteorología Actividad Humana

Topografía

S.I.GS.I.G

Indices de peligro de incendios

Probabilidad Probabilidad de ocurrencia de ocurrencia de incendiosde incendios

Cartografía del riesgo Combustible:

humedad, estructura, inflamabilidad, etcPREVENCION

Probabilidad de que ocurra un incendio debido a la presencia y actividad, ya sea directa o indirecta, del hombre

Dificultades:

– Obtener datos actualizados y a la resolución espacial deseada sobre la presencia y actividades del hombre relacionadas con la ocurrencia de incendios

– Falta de patrones espaciales claros en algunas actividades y actitudes incendiarias intencionadas: piromanía, etc.

– Los factores de comportamiento individual son difícilmente predecibles. Hay un alto grado de aleatoriedad e incertidumbre.

El riesgo humano de ignición

Modelización del riesgo humano

• Inductivo:– Análisis espacial de la ocurrencia histórica. – Establecer variables de control.– Plantear modelos de ajuste.

• Deductivo: – Establecer factores de riesgo.– Obtener variables para cuantificar los factores.– Integrar– Verificar con ocurrencia histórica.

Métodos de interpolación espacial. Escala local

Koutsias et al., 2004

(Koutsias et al., 2004)

Métodos de interpolación espacial. Escala regional

Incorporación a sistemas estándar de riesgo (CCFDRS)

Metodos deductivos- Estiman un riesgo humano de ignición “estructural”

- Gran parte de los factores humanos de riesgo no varían a corto plazo, sino de forma gradual a lo largo del tiempo

- Utilizan indicadores fácilmente espacializables y que responden a las condiciones socioeconómicas y territoriales más permanentes.

Vías de comunicación y condiciones de accesibilidad Usos del suelo, gestión del territorio, prácticas agrícolas, etcVolumen demográfico, actividades recreativas, etc

El riesgo estructural debe actualizarse con variables que varían a corto plazo:Velocidad del viento, humedad del combustible, índices meteorológicos de peligro, etc.

EFECTOSEFECTOS

RELACION RELACION CON INCENDIOCON INCENDIO

VARIABLESVARIABLES

TRANSFORMACIONES SOCIOECONTRANSFORMACIONES SOCIOECONÓÓMICAS EN ZONAS URBANASMICAS EN ZONAS URBANAS

> > PresenciaPresencia humanahumana sobresobre el el montemonte> > FrecuentaciFrecuentacióónn del del bosquebosque al al aumentaraumentar susuinterinterééss recreativorecreativo. . > > ProbabilidadProbabilidad de de existenciaexistencia de de vertederosvertederosincontroladosincontrolados al al aumentaraumentar considerablementeconsiderablemente la la poblacipoblacióónn de de municipiosmunicipios ruralesrurales en en vacacionesvacaciones

Potencial demogrPotencial demográáficofico

Interfaz urbanoInterfaz urbano--forestalforestal

VariaciVariacióón de la poblacin de la poblacióónn

POSIBLES FUENTES DE IGNICIPOSIBLES FUENTES DE IGNICIÓÓNN

EFECTOSEFECTOS


VARIABLESVARIABLES

TRANSFORMACIONES SOCIOECONTRANSFORMACIONES SOCIOECONÓÓMICAS EN ZONAS RURALESMICAS EN ZONAS RURALES

DisminuciDisminucióón de la n de la pobpob. activa en . activa en ááreas ruralesreas ruralesAbandono de cultivos y de actividades tradicionalesAbandono de cultivos y de actividades tradicionalesEnvejecimiento de la poblaciEnvejecimiento de la poblacióónn

ÉÉxodo ruralxodo rural

AUMENTO DEL COMBUSTIBLEAUMENTO DEL COMBUSTIBLEUSO DEL FUEGO CON MENOR CONTROLUSO DEL FUEGO CON MENOR CONTROL

VariaciVariacióón de titulares de explotacin de titulares de explotacióón 89n 89--9999VariaciVariacióón de la poblacin de la poblacióón 1950n 1950--19701970

VariaciVariacióón de la superficie agraria 89n de la superficie agraria 89--9999% de % de superficiesuperficie de de cultivocultivo queque ha ha cambiadocambiadoa a forestalforestal entreentre loslos 70 y 9070 y 90% titulares mayores de 55 a% titulares mayores de 55 aññosos

EFECTOSEFECTOS


VARIABLESVARIABLES

Uso del fuego para eliminaciUso del fuego para eliminacióón de restos de n de restos de cosechas (rastrojos y podas), desbroces, y cosechas (rastrojos y podas), desbroces, y otras laboresotras labores

POSIBLE FUENTE DE IGNICIPOSIBLE FUENTE DE IGNICIÓÓNN

PROBABILIDAD DE PROPAGACIPROBABILIDAD DE PROPAGACIÓÓN N A ZONAS FORESTALESA ZONAS FORESTALES

% ocupados en la agricultura% ocupados en la agricultura% Superficie agr% Superficie agríícola cola Interfaz cultivo Interfaz cultivo –– forestalforestal% zonas agr% zonas agríícolas con importantes colas con importantes espacios de vegetaciespacios de vegetacióón naturaln natural

Mantenimiento de actividades tradicionales rurales: Mantenimiento de actividades tradicionales rurales: AGRICULTURAAGRICULTURA


VARIABLESVARIABLES

11: : ∆∆ RIESGO DE IGNICIRIESGO DE IGNICIÓÓN Y PROPAGACIN Y PROPAGACIÓÓN N

22: : ∇∇ CARGA DE COMBUSTIBLE CARGA DE COMBUSTIBLE →→ ∇∇ RIESGORIESGO

Densidad de ganado en rDensidad de ganado en réégimen gimen extensivoextensivoInterfaz pastoInterfaz pasto--forestalforestal

EFECTOSEFECTOSEfectoEfecto 1:1: FuegoFuego parapara mantenermantener o o regenerarregenerar pastospastos

Efecto 2:Efecto 2: Limpieza del monte (ganado cabrLimpieza del monte (ganado cabríío)o)

Mantenimiento de actividades tradicionales rurales: Mantenimiento de actividades tradicionales rurales: PASTOREOPASTOREO

EFECTOSEFECTOS


VARIABLESVARIABLES

ACACCESIBILIDADCESIBILIDAD: : riesgoriesgo asociadoasociado a a vvííasas de de comunicacicomunicacióónn

MAYOR PRESIMAYOR PRESIÓÓN HUMANA SOBRE N HUMANA SOBRE EL MONTEEL MONTE

POSIBLE CAUSA DE INICIO POR POSIBLE CAUSA DE INICIO POR ACCIDENTE O NEGLIGENCIAACCIDENTE O NEGLIGENCIA

Densidad de carreteras en zona forestalDensidad de carreteras en zona forestal

Densidad de FF.CC Densidad de FF.CC en zona forestal en zona forestal

FactoresFactores queque generangeneran conflictosconflictos y y puedenpuedendesembocardesembocar en en incendiosincendios intencionadosintencionados

VARIABLESVARIABLESTasa de paroTasa de paro

Espacios naturales protegidosEspacios naturales protegidos

Objetivo:

Obtener índices de riesgo para predecir y/o explicar...

...la probabilidad de que exista alta o baja ocurrencia de incendios de origen

humano...utilizando regresión logística

Ejemplo de modelo predictivo: Proyecto FIREMAP

Creación de la BD

BD

Regresión logística

Elaboración de modelos

Integración de resultados

Variables de riesgo INDEPENDIENTES

Variables de ocurrencia DEPENDIENTES

Identificación de factores de riesgo

Procesos de espacialización. Unidad espacial de referencia:

cuadrícula 1Km2

Factores de riesgoFactores de riesgo:

• Accidente o negligencia• Transformaciones socioeconómicas• Actividades tradicionales en áreas rurales• Conflictos que pueden desencadenar el inicio intencionado de incendio• Disuasión de la ignición

Variables:Variables:

• Estadísticas• Cartográficas

JEFES>55VARIACIÓN POBLACIÓN

MAQUINARIAPLAZAS HOTELRENTA

CARGA GANADERAVARIACIÓN POBLACIÓN AGRARIA

TASA PARO

ACTIVIDADES TRADICIONALES

EN ÁREAS RURALES

TRANSFORMACIONES SOCIOECONÓMICAS

CONFLICTOS QUE PUEDEN

DESENCADENAR EL INICIO

INTENCIONADO DE INCENDIOS

FACTOR

ESTADÍSTICAS

Variables independientes

2. 2. Variables independientes2. 2. Variables independientes

ÍNDICE DE IMD EN ZONA FORESTAL

BUFFER LÍNEAS ELÉCTRICAS ZONA FORESTAL

BUFFER FERROCARRIL ZONAFORESTAL

BUFFER PISTAS ZONA FORESTAL

BUFFER DE CARRETERAS ZONA FORESTAL

TIRO y CANTERAS

INTERFAZ URBANOFORESTAL

ÍNDICE IMD

AREA RECREATIVAZEPABUFFER LÍNEAS ELÉCTRICAS

VERTEDEROSENPBUFFER FERROCARRIL

INTERFAZPASTO

FORESTAL

INDICE CAMBIO SUPERFICIE FORESTAL

MONTES CONSORCIADOS

BUFFER PISTAS

INTERFAZCULTIVO

FORESTAL

MEDIOS VIGILANCIA

POTENCIAL DEMOGRÁFICO

MONTES UTILIDADPÚBLICA Y

PRESERVADOS

BUFFER CARRETERAS


EN ÁREAS RURALES

DISUASIÓN DE LA

IGNICIÓN

TRANSFORMACIONESSOCIOECONÓMICAS



INTENCIONADODE INCENDIOS

INCENDIOS POR ACCIDENTE O NEGLIGENCIA

FACTOR

CARTOGRÁFICAS

TOTAL: 31 VARIABLES INDEPENDIENTES

GeneraciGeneracióón variablesn variables

1. Variables cartográficas: área variable tras la espacialización /área cuadrícula

2. Variables estadísticas (Referidas a los municipios ):

• Intersección municipios con cuadrícula 1x1 km

• Asignación a cada cuadrícula el valor de la variable en ese municipio

• En las cuadrículas donde coincidan varios municipios asignación de una media ponderada por la superficie ocupada por cada municipio en la cuadrícula

•Cuando la variable lo permite se precisa en su localización espacial dentro del municipio refiriéndolas, por ejemplo, a la superficie urbana del mapa forestal (plazas de hotel) y la superficie agrícola y de pastos (maquinaria agricola y jefes de explotación).

Sistemas de InformaciSistemas de Informacióón Geogrn Geográáficafica

Variables independientes: espacialización

Ejemplo espacialización: Áreas influencia carreteras

FuentesFuentes

• Partes de Incendios Forestales 1990-2004 (DGB)• Cuadrícula 10 x10 km• Municipios (INE)• Superficie forestal (Mapa Forestal)

DepuraciDepuracióónn y y preparacipreparacióónn de de laslas fuentesfuentes de de informaciinformacióónn

• En los Partes de Incendios Forestales no se tienen en cuenta incendios sólo con dato de “Superficie No Forestal Quemada” (1,3% del total)

• Se asigna un porcentaje de incendios desconocidos a causa humana en funciónde la proporción de incendios de causa conocida humana y de rayo (municipiosdónde ha habido incendios por rayo se les aplica porcentaje de rayos respecto total conocidos-9,6%-, asignando 90 incendios desconocidos a rayo, de forma aleatoria)

• Se añaden los municipios colindantesTOTAL INCENDIOS: 4.653

Variable dependiente. Ocurrencia de incendios de causa humana

InterpolaciInterpolacióónn

MMéétodotodo de de estimaciestimacióónnde de densidaddensidad

Kernel Kernel adaptativoadaptativoMuestraMuestra 55 puntospuntos

“Posicionar probabilidadde densidad en cada punto

y estimar la densidad en cadaintersección de una malla

superpuesta al conjunto de puntos”

Variable dependiente. Ocurrencia de incendios de causa humana

VARIABLES INDEPENDIENTESVARIABLES INDEPENDIENTES

ANÁLISIS ESTADÍSTICOS PREVIOS

SELECCIÓN DE VARIABLES

VARIABLE DEPENDIENTEVARIABLE DEPENDIENTE

GRUPOS VARIABLE DEPENDIENTE

VARIABLE DICOTÓMICA

MUESTRAS 60% (calibración) 40% (validación)

REGRESIREGRESIÓÓN LOGN LOGÍÍSTICA BINARIASTICA BINARIA

MODELO ESCOGIDO

PROBABILIDAD ESTIMADAPROBABILIDAD ESTIMADA

Generación del modelo

MEDIOS VIGILANCIA

DISUASIÓN DE LA

IGNICIÓN


EN ÁREAS RURALES

TRANSFORMACIONESSOCIOECONÓMICAS



INTENCIONADODE INCENDIOS

INCENDIOS PORACCIDENTE O NEGLIGENCIA

PLAZAS HOTEL

VARIACIÓN POBLACIÓN AGRARIA

VARIACIÓN POBLACIÓN

INTERFAZ URBANO FORESTAL

INDICE CAMBIO SUPERFICIE FORESTAL

VERTEDEROS

AREA RECREATIVA

POTENCIAL DEMOGRÁFICO

TASA PAROBUFFER LÍNEASELÉCTRICAS

ZONA FORESTAL

MONTES CONSORCIADOS

BUFFER FERROCARRIL

ZONA FORESTAL

INTERFAZ PASTO FORESTALMONTES UTILIDADPÚBLICA Y

PRESERVADOS

BUFFER PISTASZONA FORESTAL

INTERFAZ CULTIVO FORESTALZEPAÍNDICE DE IMD ENZONA FORESTAL

MAQUINARIAENPÍNDICE IMD

TOTAL: 22 VARIABLES INDEPENDIENTES SELECCIONADAS

Variables independientes seleccionadas a incluir en el modelo

OBJETIVO:OBJETIVO: convertir la variable dependiente ocurrencia (número de incendios) en dicotómica

• Se ordenan los casos• Tres grupos de incidencia

1 baja 2 media3 alta

• Baja, valor 0• Alta, valor 1

Variable dependiente dicotómica

Muestras de calibración (60%) y de validación (40%)

• Modelo logit de regresión logística binaria• Método “pasos hacia delante Wald”, 0,5 punto de corte en la clasificación

• Se han obtenido 18 pasos (18 modelos consecutivos)• Se escoge el modelo 10 con p-valor en Test de bondad de ajuste

Homer-Lemeshow 0,062

Modelo de regresión logística

73,6%74,4%Porcentaje global

69,8%781338(30,2%)

71,7%1217481(28,3%)

alta incidencia

77,4%252(22,6%)86277,0%391

(22,9%)1312baja

incidenciaVARIABLE

DEPENDIENTE DICOTÓMICA

Modelo 10

alta incidencia

baja incidencia

alta incidencia

baja incidencia

Porcentajecorrecto

VARIABLE DEPENDIENTE DICOTÓMICA

Porcentaje correcto

VARIABLE DEPENDIENTEDICOTÓMICA

Muestra de validación (40%)Muestra de calibración (60%)

PronosticadoObservado

4. 3. Modelo Regresi4. 3. Modelo Regresióón Logn Logíística (IV):stica (IV): EcuaciEcuacióón de regresin de regresióón y variables del modelon y variables del modelo

0,2260,000148,9070,213-1,487Constante

1,0001,0001,0000,0001140,4780,0000,000PLAZAS HOTEL

1,1921,1171,1540,000173,9880,0170,143TASA PARO

0,9950,9900,9920,000145,8060,001-0,008VAR POBLACIÓN

AGRARIA

0,4490,1970,2970,000133,2330,211-1,214INTERFAZ CULTIVO

FORESTAL

171125790766430600000,000

107220673512320,900

135455610962799100,000

0,0001117,2073,64439,447

INTERFAZ URBANO

FORESTAL

1,0001,0001,0000,000134,2580,0000,000INDICE CAMBIO

SUPERFICIE FORESTAL

3,8302,4273,0490,000191,7220,1161,115ZEPA

11,5416,3748,5770,0001201,2940,1512,149ENP

9,0913,1005,3090,000136,9980,2741,669BUFFER PISTASZONA FORESTAL

1,0001,0001,0000,000160,3230,0000,000ÍNDICE DE IMD

ENZONA FORESTAL

Modelo10

SuperiorInferior

I.C. 95,0% paraEXP(B)Exp(B)Sig.glWaldE.T.B

Z= -1,487 +1,669 BUFFER PISTAS ZONA FORESTAL+2,149 ENP+1,115 ZEPA +39,447 INTERFAZ URBANO FORESTAL -1,214 INTERFAZ CULTIVO FORESTAL-0,008 VARIACIÓN POBLACIÓN AGRARIA +0,143 TASA PARO

69%Porcentaje global

63,8%17961021(36,2%)

alta incidencia

74,2%726(25,7%)

2091baja incidencia

VARIABLE DEPENDIENTE DICOTÓMICA

alta incidenciabaja incidencia

Porcentaje correcto

VARIABLE DEPENDIENTE DICOTÓMICA ESTIMADA

(Modelo 10)

Total de los casos

Pronosticado

Observado

Clasificación de la totalidad de la muestra

Aciertos y errores en la muestra total

Probabilidad estimada de ocurrencia de incendio forestal de causa humana

Ocurrencia real de incendio forestal de causahumana: número de incendios

causa humana 1990-2004 en cuadrícula 10x10

Limitaciones• El modelo es válido para el área de estudio: no

extrapolable a otra áreas– Se puede extrapolar la metodología: ejemplo de modelos

para otras regiones• No contempla variaciones locales y/o temporales

dentro del área de estudio– Se pueden realizar modelos locales (criterios de

regionalización) y/o temporales (si existe variación temporal en los factores que determinan la ocurrencia)

• Incertidumbre en la localización espacial de la ocurrencia– Posibilidad de realizar modelos datos más precisos (puntos

de ignición, perímetros...)• Problemas derivados de la técnica estadística

– Posibilidad de aplicar otras técnicas: redes neuronales, árboles de decisión, etc...

PROBABILIDAD ESTIMADA

BAJA INCIDENCIA: 92,4%ALTA INCIDENCIA: 76,4%

GLOBAL: 84,4%

Modelos para otras regionesPROBABILIDAD ESTIMADA

BAJA INCIDENCIA: 79,4%ALTA INCIDENCIA: 57,4%

GLOBAL: 68,4%

Tipos de integración de variables

• Cualitativa (conocimiento de expertos).• Cuantitativa:

– Evaluación multicriterio– Ajustes de regresión: lineal, logística.– Redes neuronales.– Índices de peligro estándar (ICONA, NFDRS).– Modelos físicos de propagación del fuego

(Behave, Farsite...). – Modelos probabilísticos: suma de probabilidades– Otros modelos

Probabilidad0.0009 - 0.0144

0.0145 - 0.0352

0.0353 - 0.0705

0.0706 - 0.1294

0.1295 - 0.2211

Probabilidad0.01 - 0.23

0.24 - 0.40

0.41 - 0.57

0.58 - 0.76

0.77 - 1.00 Probabilidad0.010000 - 0.237094

0.237095 - 0.404428

0.404429 - 0.576329

0.576330 - 0.765800

0.765801 - 1.000000

Humano

Rayos

Agente causal

http://www.geogra.uah.es:8080/firemap/

0% 10% 20% 30% 40% 50%

Topografía

Precipitaciones

Temperaturas

Humedad

Viento

Cartografía de vegetación

M odelos combustibles

Imágenes de satélite

Orto fo tos digitales

Info actividades humanas

Accesibilidad

Otra información

Variables que necesitan los expertos para la evaluación del riesgo

Valoración por expertos de las variables humanas según su importancia para la

evaluación del riesgo.B C D E F G H I J K L M N O P Q R

23-Necesidades En caso de disponer y/o necesitar información sobre actividades humanas relacionadas

con el riesgo de ignición y/o propagación, ¿qué variables considera más relevantes? (Por favor, ordénelas desde 1 (mayor importancia) hasta 12 (menor importancia); 13 = ninguna valoración) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

nº veces que se

valora la variable

Valor final global

LÍNEAS ELÉCTRICAS (LL_EE) 2 2 2 2 4 4 5 5 6 6 2 2 4 8 3 4 1 17 9,35INTERFAZ CULTIVO-FORESTAL (ICF) 9 13 3 3 1 1 1 2 1 9 1 5 3 4 6 5 1 16 9,00FERROCARRILES (FFCC) 1 1 1 1 2 13 10 7 5 2 4 3 8 7 7 2 1 16 8,59INTERFAZ URBANO-FORESTAL (IUF) 5 13 4 4 13 3 3 1 3 3 10 1 2 1 5 8 1 15 8,29CARRETERAS (CAR) 8 3 7 7 3 7 8 6 13 1 3 7 5 13 4 3 1 15 7,18TRÁNSITO CARRETERAS Y PISTAS 4 13 5 5 13 5 4 13 4 4 7 6 7 2 10 13 1 13 6,18ÁREAS RECREATIVAS (AARR) 7 13 8 8 13 13 6 4 2 5 6 13 13 6 1 7 1 12 5,59VERTEDEROS (VERT) 3 13 9 9 13 2 7 13 13 8 5 13 6 9 8 1 1 12 5,18FRECUENTACIÓN ÁREAS RECREATIVAS Y ENP 6 4 13 13 13 6 9 13 13 7 8 13 13 5 2 6 1 10 4,47INTERFAZ PASTO-FORESTAL (IPF) 10 13 6 6 13 13 2 13 13 13 9 4 9 13 9 9 1 10 3,82DENSIDAD DE POBLACIÓN (DP) 13 13 12 12 13 13 11 3 13 13 11 8 1 3 11 10 1 11 3,53OTRAS VARIABLES 13 13 12 12 13 8 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 1 4 1,12RENTA 13 13 12 12 13 13 12 13 13 13 12 13 13 13 12 13 1 6 1,00

A S Tnº de encuestado

ARAGÓN COM_VAL ANDALUCÍA COM_MADRID

Variables relacionadas con el riesgo humano, ordenadas por los expertos

según su importancia

0,001,002,003,004,005,006,007,008,009,00

10,00

LL_E

E ICF

FFCC IUF

CARTRANS_C

AR_PIS

AARR

VERT

FREC_AARR_ENP IPF DP

OTRAS VARIABLE

S

RENTA

Variables independientes de riesgo humano

Nive

l de

impo

rtan

cia

glob

al

Serie1

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35%

Ecuación integrada con pesos

Normalizando cada factor en una escala (0-1)M odelo integrado compuesto por

submodelosM odelo empírico

M odelo espacializado por zonas homogéneas

Otras opciones

NS/NC

Procedimientos preferidos por los expertos para la integración

de las variables humanas con las físicas

Porcentaje de causa mayoritaria de incendio (sin tener en cuenta desconocidos) 1990-2004. Comunidad de Madrid

0

1

2

3

4

5

6

7

INVIERNO PRIMAVERA VERANO OTOÑO

Estación

%

Quema de pastos

Trabajos forestales

Trabajos forestales

Intencionado

InterpolaciInterpolacióón n KernelKernel

Modelos estacionales: modelo de invierno en la C. de Madrid

PORCENTAJE CORRECTO CLASIFICACIÓN BAJA INCIDENCIA INCENDIO: 65,2%PORCENTAJE CORRECTO CLASIFICACIÓN ALTA INCIDENCIA INCENDIO: 75,4%

PORCENTAJE GLOBAL DE ACIERTO EN LA CLASIFICACIÓN: 70,3%

1,3% OUTLIERS1 CASO INFLUYENTE

Z= 1.635+1.331* ENP -1.58e-006* ICC+25.578* I_URB_FOR++8.558* I_PASTO_FOR--0.002* VAR_POB-0.015* VAR_POB_AGRA-0.001* PLAZAS_HOTEL_2

Modelos estacionales: modelo de invierno en la C. de Madrid

Sistema de riesgo integrado FCS-1

http://java.arid.arizona.edu/ahp/

(http://walter.arizona.edu)

Factores humanos de ignición (FCS-1)

y si todo esto no funciona…….

…. siempre podemos culpar a otros

¡¡ MUCHAS GRACIAS !MUCHAS GRACIAS !

factores humanos en la estimación del peligro de incendio ... · importancia del factor humano •...

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