Acoplamiento de modelos físicos para la simulación de problemas medioambientales. Aplicación a casos reales

Abstract

[ES]Ante la problemática de los incendios forestales, desde los años 40 se han desarrollado diversos modelos matemáticos para predecir la evolución del fuego e intentar paliar las consecuencias socioeconómicas, sanitarias y medioambientales producidas por estos. En este trabajo se estudian tres modelos acoplados con el objetivo de realizar simulaciones sobre incendios y el humo generado. En primer lugar, se realiza una revisión en profundidad de los modelos PhyFire, de propagación de incendios, HDWind, de campos de viento, y PhyNX, de dispersión atmosférica, desarrollados por el grupo de investigación en Simulación Numérica y Cálculo Científiico (SINUMCC) de la Universidad de Salamanca. Estos modelos son adaptados para su funcionamiento acoplado en el marco del proyecto europeo H2020 TREEADS. Estos modelos acoplados son utilizados para realizar tres simulaciones de incendios forestales, estudiando la evolución espaciotemporal y el humo generado por el incendio. Dos de las simulaciones representan incendios ficticios, situadas en la garganta de Samaria y en la penínsusla de Sorrento; la otra simulación es sobre un incendio real ocurrido el 24 de julio de 2022 en la zona del Valle del Tiétar. De este úlltimo se disponen datos oficiales, permitiendo así realizar un estudio comparativo entre estos y los resultados obtenidos por la simulación.

[EN]Since the 40’s, due to wildfire problems, an amount of mathematical models have been developed with the purpose of predicting the evolution of the fire spread and attempting to mitigate the socioeconomic, sanitary and climate consequences. In this work three models are studied with the purpose of simulating wildfires and the smoke they generate. Firstly a revision is done over the models: PhyFire, fire spread, HDWind, wind fields and PhyNX, atmospheric dispersion, developed by the research group of Numerical Simulation and Scientific Calculation (SINUMCC) of the university of Salamanca. These models were adapted into their coupled state in the context of the European project H2020 TREEADS. The triad is used to produce three distinct wildfire simulations with the intention of studying the spatiotemporal evolution and the smoke released. Two simulations represent fictional fires, located in the Samaria Gorge and in the Sorrento peninsula; the last one is a real fire that happened on the 24 of July of 2022 in the Ti´etar Valley. There is official data that allows a comparative study between the data produced by the simulation and official real world event.