RESUMO As queimadas controladas e incêndios florestais podem ser responsáveis por impactos negativos ao meio ambiente, ocasionando danos à fauna e flora e contribuindo para a liberação de gases na atmosfera responsáveis pelo efeito estufa. O fogo no Amazonas representa um grande risco para a preservação da biodiversidade, já que mais de 95% da área do estado é recoberta por floresta amazônica, uma das maiores florestas tropicais do mundo. Este trabalho teve por objetivo analisar a variação espaço-temporal dos focos de calor registrados de 2003 a 2016 no estado do Amazonas, com base em dados obtidos através do satélite AQUA e processados pelo INPE, utilizando o algoritmo de detecção “Collection 5”. Os dados de focos de calor foram correlacionados com variáveis antropogênicas e climáticas. Foi observada uma tendência significativa de alta nos registros de focos de calor ao longo dos anos. Cerca de 83% das detecções ocorreram nos meses de Agosto, Setembro e Outubro. As variáveis área desmatada, área de pastagem, área agrícola, área do município e precipitação média anual apresentaram correlação significativa com o número de focos de calor para cada município. O município com maior registro de focos de calor foi Lábrea, enquanto Careiro da Várzea apresentou a maior incidência por área. Os resultados obtidos ressaltam a necessidade de implementação de políticas públicas que visem a redução do desmatamento e dos incêndios florestais no estado, garantindo a preservação da floresta amazônica e sua biodiversidade.

ABSTRACT Wildland fires can be responsible for negative impacts on the environment, causing damage to the fauna and flora and increasing the release of greenhouse gases. In the state of Amazonas, wildland fires represent a risk for biodiversity conservation, since more than 95% of the state is covered by Amazon rainforest, one of the largest and most biodiverse tropical forests of the world. This study aimed to analyze the spatiotemporal variation of fire occurrence from 2003 to 2016 in the state of Amazonas, based on data from the AQUA satellite processed by the Brazilian National Institute for Space Research, using the “Collection 5” detection algorithm. The correlation between fire incidence versus anthropogenic and climatic variables was also tested. A significant uptrend was observed in the number of hot spots recorded over the years. About 83% of the wildland fires occurred during the months of August, September and October. The variables that correlated significantly with the number of hot spots for each municipality were deforested area, pasture area, agricultural area, municipality area and mean annual rainfall. The municipality with the highest number of hot spots detected was Lábrea, while Careiro da Várzea presented the highest incidence per km2. The southern and eastern regions of the state were the areas most affected by fire during the analyzed period. The results from this study emphasize the need for implementation of public policies aimed to reduce deforestation and wildland fires in the state, thus ensuring the conservation of the Amazon rainforest and its biodiversity.

RESUMO O presente artigo busca descrever, por meio de uma revisão da literatura, os principais modelos matemáticos existentes para estimar o teor de umidade dos materiais combustíveis florestais finos e mortos, ou seja, os materiais da classe de 1-h de timelag, com base em variáveis meteorológicas. A determinação desses valores compreende uma importante informação para o delineamento de ações de prevenção e combate a incêndios florestais, e de realização de queimadas controladas, já que respondem pela probabilidade de ignição e comportamento do fogo. Com base na análise realizada, percebe-se que o Fine Fuel Moisture Code (FFMC), um dos componentes do Fire Weather Index (FWI) canadense, constitui o modelo de previsão do teor de umidade mais utilizado no mundo. Porém, considerando-se que trabalhos na literatura relatam limitações e imprecisão tanto no FFMC quanto nos demais modelos analisados nesse artigo, é essencial a validação dos mesmos antes de serem utilizados de forma operacional. Em função da pequena quantidade de estudos envolvendo essa temática no Brasil, recomenda-se a validação ou desenvolvimento de novos modelos, a fim de se aprimorar os programas de prevenção e de delineamento de risco de incêndios florestais em nível nacional.

ABSTRACT This article aims to describe, through a literature review, the main existing mathematical models to estimate the fine dead fuel moisture content (1-hr time lag class) based on meteorological parameters. The determination of these values is extremely important for forest fire prevention and suppression efforts, and for conducting prescribed burns, since they account for the ignition probability and fire behavior. Based on the analysis, it can be concluded that the Fine Fuel Moisture Code (FFMC) of the Canadian Fire Weather Index (FWI), is the most widely used model in the world. However, since some experimental works report limitations and imprecision for FFMC and for all the others models examined in this paper, it is essential to test their precision before using them in an operational way. In Brazil, due to the lack of studies in this area, it is recommended to validate or build new models in order to improve prevention programs and assist in the development of an efficient nationwide forest fire risk model.

RESUMO Saber como o fogo irá se comportar durante um incêndio florestal é de fundamental importância a fim de aprimorar e desenvolver atividades de prevenção e combate. Desde a década de 1940, modelos matemáticos para estimar o comportamento do fogo têm sido desenvolvidos no mundo inteiro, entretanto, nenhum deles, até hoje, teve sua eficiência avaliada em plantações comerciais de eucalipto no Brasil nem, tampouco, em outras vegetações encontradas no país. Este estudo tem por objetivo verificar a eficiência do modelo de propagação do fogo superficial de Rothermel (1972), do modelo de comprimento das chamas de Byram (1959) e das equações de velocidade de propagação e comprimento das chamas baseadas nas tabelas de McArthur (1962). Para tal, 105 queimas laboratoriais foram realizadas e seus resultados comparados com os valores estimados pelos modelos testados. O modelo de Rothermel e de Byram previram melhor que o de McArthur, no entanto, todos eles subestimaram as variáveis do comportamento do fogo analisadas e seus valores foram significativamente diferente dos valores experimentais.

ABSTRACT Knowing how a wildfire will behave is extremely important in order to assist in fire suppression and prevention operations. Since the 1940’s mathematical models to estimate how the fire will behave have been developed worldwide, however, none of them, until now, had their efficiency tested in Brazilian commercial eucalypt plantations nor in other vegetation types in the country. This study aims to verify the accuracy of the Rothermel (1972) fire spread model, the Byram (1959) flame length model, and the fire spread and length equations derived from the McArthur (1962) control burn meters. To meet these objectives, 105 experimental laboratory fires were done and their results compared with the predicted values from the models tested. The Rothermel and Byram models predicted better than McArthur’s, nevertheless, all of them underestimated the fire behavior aspects evaluated and were statistically different from the experimental data.

RESUMO A modelagem do comportamento do fogo consiste em uma importante tarefa que pode ser utilizada para atividades de prevenção e combate. Entretanto, com base em estudos anteriores, os modelos comumente utilizados em outros países não o estimam corretamente nos plantios de eucalipto híbrido no Brasil. Sendo assim, este estudo teve por objetivo construir novos modelos empíricos para estimar a velocidade de propagação, comprimento das chamas e consumo do material combustível para o fogo dentro da respectiva vegetação em questão. Para tal, 105 queimas laboratoriais foram realizadas em que as principais características meteorológicas e do material combustível que poderiam interferir no comportamento do fogo foram controladas e/ou medidas. Variáveis dependentes e independentes foram correlacionadas por meio da regressão multivariada. O modelo para a velocidade de propagação proposto baseou-se na velocidade do vento, densidade do leito e no teor de umidade do material combustível de 1h de timelag (r2 = 0,86); o modelo para o comprimento das chamas baseou-se na espessura do leito, no teor de umidade do material combustível de 1h de timelag e na velocidade do vento (r2 = 0,72); o modelo para o consumo do material combustível teve como variáveis independentes o teor de umidade do material combustível de 1h de timelag, a densidade do leito e a carga do material combustível de 1h de timelag (r2 = 0,80). Os modelos construídos serviram de base para o desenvolvimento do software “Eucalyptus Fire Safety System”.

ABSTRACT Modeling forest fire behavior is an important task that can be used to assist in fire prevention and suppression operations. However, according to previous studies, the existing common worldwide fire behavior models used do not correctly estimate the fire behavior in Brazilian commercial hybrid eucalypt plantations. Therefore, this study aims to build new empirical models to predict the fire rate of spread, flame length and fuel consumption for such vegetation. To meet these objectives, 105 laboratory experimental burns were done, where the main fuel characteristics and weather variables that influence fire behavior were controlled and/or measured in each experiment. Dependent and independent variables were fitted through multiple regression analysis. The fire rate of spread proposed model is based on the wind speed, fuel bed bulk density and 1-h dead fuel moisture content (r2 = 0.86); the flame length model is based on the fuel bed depth, 1-h dead fuel moisture content and wind speed (r2 = 0.72); the fuel consumption proposed model has the 1-h dead fuel moisture, fuel bed bulk density and 1-h dead dry fuel load as independent variables (r2= 0.80). These models were used to develop a new fire behavior software, the “Eucalyptus Fire Safety System”.

O Parque Nacional Serra de Itabaiana, assim como diversas outras unidades de conservação no Brasil, comumente sofrem perdas ecológicas em função dos incêndios que os atingem. Sendo assim, torna-se essencial compreender as características do material combustível para um melhor entendimento do comportamento do fogo e como melhor combatê-lo. Para tal, foram demarcadas 108 parcelas de 1 m2 onde todo o material combustível superficial foi coletado e pesado. Subamostras foram retiradas e colocadas na estufa para determinar o teor de umidade e o peso da matéria seca. No total, foram coletados, dentro da área de estudo, 91,38 kg de biomassa seca, correspondente a 8,46 t/ha. Considerando cada fitofisionomia individualmente, os Campos Graminosos apresentaram uma média de 3,7 t/ha de material combustível, as Matas 12,5 t/ha e as Areias Brancas 9,18 t/ha. Os resultados obtidos sugerem maior facilidade de ignição do material combustível nas áreas de Areias Brancas; maior dificuldade de ignição nas áreas de Matas; e incêndios de curta duração nas áreas de Campos Graminosos.

The National Park 'Serra de Itabaiana', as well as other conservation units in Brazil, has commonly suffered ecological losses caused by the wildfires. It is essential to comprehend the characteristics of the fuel to a better understanding of a forest fire behavior and how to extinguish it. In order to do so, 108 plots of 1m2 were delimitated and all of the surface fuel was collected and weighed. The samples were then removed and placed in an oven to determine the moisture content and the dry weight. It was collected, in the study area, a total of 91.38 kg of dry biomass, corresponding to 8.46t/ha. Considering each vegetation type, the Grass Fields had an average of 3.7t/ha of fuel load, the Forests 12.5t/ha and the White Sands 9.18t/ha. The results suggest that the fuel in white sand areas can ignite more easily; there is greater difficulty of fire ignition in forest areas; and short-lived fires in grass fields.