Estimación de la distribución vertical de combustibles finos del dosel de copas en masas de Pinus sylvestris empleando datos LiDAR de baja densidad

  1. Fidalgo-González, L. A. 1
  2. Arellano-Pérez, S. 1
  3. Álvarez-González, J. G. 1
  4. Castedo-Dorado, F. 2
  5. Ruiz-González, A. D. 1
  6. González-Ferreiro, E. 3
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Revista:
Revista de teledetección: Revista de la Asociación Española de Teledetección

ISSN: 1133-0953

Ano de publicación: 2019

Número: 53

Páxinas: 1-16

Tipo: Artigo

DOI: 10.4995/RAET.2019.11241 DIALNET GOOGLE SCHOLAR lock_openAcceso aberto editor

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Obxectivos de Desenvolvemento Sustentable

Resumo

La altura de la base de la copa, la carga de combustible disponible y la densidad aparente son características estructurales del dosel de copas utilizadas para predecir la actividad de fuego de copas. La medición directa en campo de estas variables es impráctica y por tanto sus valores se estiman habitualmente mediante el empleo de modelos predictivos. Avances en la modelización del comportamiento del fuego hacen que sea de gran interés explorar la posibilidad de estimar de forma precisa y a escala de paisaje la distribución vertical de los combustibles en el dosel de copas. En este sentido, este estudio pretende analizar el potencial de los datos obtenidos de sensores LiDAR (Light Detection and Ranging) aerotransportados para modelizar dicha distribución vertical en masas de pino silvestre en Galicia. Para ello se usaron datos del vuelo LiDAR del PNOA (Plan Nacional de Ortofotografía Aérea) con una densidad de 0,5 primeros retornos m–2 y datos de campo procedentes del Cuarto Inventario Forestal Nacional (IFN4). En un primer paso, la distribución vertical fue caracterizada empleando la función de densidad de probabilidad de Weibull para, en un segundo paso, ajustar un sistema de ecuaciones que relacionan las variables del dosel con métricas derivadas de los datos LiDAR. Las ecuaciones se ajustaron simultáneamente para corregir los posibles problemas de correlación entre errores. Las distribuciones verticales finalmente estimadas explicaron el 41% de la variabilidad observada en las parcelas de estudio. El sistema de ecuaciones propuesto puede ser usado también para evaluar la efectividad de diferentes alternativas de gestión del combustible para reducir el riesgo de fuego de copa en rodales de pino silvestre.

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Para la construcción de los perfiles verticales de carga de combustible disponible en la copa se em-pleó la metodología propuesta por Sando y Wick (1972), consistente en fraccionar todos los árboles de cada parcela en capas horizontales de 0,3 m de altura desde el suelo hasta el ápice del árbol más alto, y asignar a cada capa su carga correspondien-te. La carga de cada sección se estimó asumiendo que la biomasa fina se distribuye verticalmente de acuerdo con la distribución vertical del volumen de copa. Esta distribución implica definir previa-mente la arquitectura de cada árbol, para lo cual se utilizó el modelo de perfil de copa desarrollado para P. sylvestris en Galicia (Crecente-Campo et al., 2013). Este modelo incluye dos ecuaciones: una para la parte superior de la copa (por encima del radio de copa máximo) y otra para la parte inferior de la copa (por debajo de dicho radio). Las variables de entrada de esas ecuaciones son el diámetro normal (d, cm) y la altura total (h¸ m). Las salidas que proporciona el modelo son la altura de la base de la copa del árbol individual (hbase, m), la longitud de copa (cl, definida como la distancia desde la base de la copa hasta el ápice del árbol, m), y el radio de copa (cr, m) a diferen-tes posiciones a lo largo de la copa. Los modelos permiten estimar los radios superiores e inferiores de la copa cada 0,3 m a partir del suelo, y a partir de ahí, el cálculo del volumen de la sección de copa i (crVi, m3) (Ecuación 1):

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