DOI: https://doi.org/10.21829/myb.2019.2521764

Estimación de emisiones de GEI y sus trayectorias en grandes incendios forestales en Cataluña, España

Bountouraby Balde, Cristina Vega-García

Resumen


A escala global, los incendios forestales son una fuente de emisiones significativas de gases y partículas a la atmosfera, emisiones que llegan a afectar grandes extensiones y pueden transportarse a distancias de escala continental. En este trabajo se han estimado las emisiones de los gases de efecto invernadero (GEI) procedentes de grandes incendios forestales ocurridos en los últimos 10 años en Cataluña, España, una región mediterránea muy afectada por la incidencia de fuegos de origen antrópico. Estas estimaciones se basan en la caracterización y cuantificación de la biomasa total de los combustibles forestales preexistentes en las áreas que se queman, la cuantificación de las pérdidas debidas a la combustión según la severidad del incendio y la aplicación de factores de emisión a la biomasa consumida. Los resultados obtenidos indican que los grandes incendios de la última década consumieron porcentajes variables entre 44,4% y 70,3% de la biomasa total disponible en las zonas incendiadas, con emisiones totales de carbono equivalente de entre 15 013 t y 387 335 t por incendio. Para determinar las trayectorias de los penachos de humo y concentraciones alcanzadas se utilizó el modelo Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory. Los penachos de humo de los incendios estudiados se desplazaron a grandes distancias, generalmente bajo situación anticiclónica, afectando al Mediterráneo y Norte de África.

Palabras clave


emisiones; gases de efecto invernadero; incendios forestales; partículas atmosféricas; trayectorias

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Referencias


Acevedo, J. A. A., Salinero, E. C., & Palacios-Orueta, A. (2011). Método basado en teledetección para estimar la emisión de gases efecto invernadero por quema de biomasa. Revista Ingenierías Universidad de Medellín, 10(18), 13-18.

Alves, C. A., Gonçalves, C., Pio, C. A., Mirante, F., Caseiro, A., Tarelho, L., Viegas, D. X. (2010). Smoke emissions from biomass burning in a Mediterranean shrubland. Atmospheric Environment, 44(25), 3024–3033. doi: 10.1016/j.atmosenv.2010.05.010

Alías G., J. C., García R., M., Valares M., C., Sosa D., T., & Chaves L., N. (septiembre 2009). El matorral como sumidero de carbono. Documento presentado en el 5° Congreso Forestal Español. Ávila, España.

Alcasena, F. J., Evers, C. R., & Vega-Garcia, C. (2018). The wildland-urban interface raster dataset of Catalonia. Data in brief, 17, 124-128. doi: 10.1016/j.dib.2017.12.066

Álvarez, H. B., Echeverría, R. S., Álvarez, P. S., & Palomera, M. J. (2004). El impacto de los incendios forestales en la calidad del aire. Sección de Contaminación Ambiental. Ciudad de México: Centro de Ciencias de la Atmósfera, UNAM.

Andreae, M. O., & Merlet, P. (2001). Emission of trace gases and aerosols from biomass burning. Global Biogeochemical Cycles, 15(4), 955-966. doi: 10.1029/2000GB001382.

Andreae, M. O., Atlas, E., Harris, G. W., Helas, G., de Kock, A., Koppmann, R., Welling, M. (1996). Methyl halide emissions from savanna fires in southern Africa. Journal of Geophysical Research, 101(D19), 23603. doi: 10.1029/95JD01733

Di Bella, C. M., Posse, G., Beget, M. E., Fischer, M. A., Mari, N., & Verón, S. (2008). La teledetección como herramienta para la prevención, seguimiento y evaluación de incendios e inundaciones. Ecosistemas, 17(3), 39–52. doi: 10.7818/re.2014.17-3.00

Bodí, M. B., Cerdà, A., Mataix-Solera, J., & Doerr, S. H. (2012). Water repellency in forest soils affected by fires and agricultural soils with different agricultural management and abandonment. Cuadernos de Investigación Geográfica, 38(2), 53-74. doi: 10.18172/cig.1282

Bohlman, G. N., Underwood, E. C., & Safford, H. D. (2018). Estimating biomass in California's chaparral and coastal sage scrub shrublands. Madroño, 65(1), 28-46. doi: 10.3120/0024-9637-65.1.28

Brotons, L., Aquilué, N., De Cáceres, M., Fortin, M. J., & Fall, A. (2013). How fire history, fire suppression practices and climate change affect wildfire regimes in Mediterranean landscapes. PLOS one, 8(5), e62392. doi: 10.1371/journal.pone.0062392

Carlón-Allende, T., Mendoza, M. E., Villanueva-Díaz, J., & Pérez-Salicrup, D. R. (2015). Análisis espacial del paisaje como base para muestreos dendrocronológicos: El caso de la Reserva de la Biosfera Mariposa Monarca, México. Madera y Bosques, 21(2), 11-22. doi: 10.21829/myb.2015.212442

Conard, S. G., & Solomon, A. M. (2008). Chapter 5 Effects of wildland fire on regional and global carbon stocks in a changing environment. Developments in Environmental Science, 8, 109-138. doi: 10.1016/S1474-8177(08)00005-3

De Santis, A., Asner, G. P., Vaughan, P. J., & Knapp, D. E. (2010). Mapping burn severity and burning efficiency in California using simulation models and Landsat imagery. Remote Sensing of Environment, 114(7), 1535–1545. doi: 10.1016/j.rse.2010.02.008

Díaz-Delgado, R., Lloret, F., & Pons, X. (2003). Influence of fire severity on plant regeneration by means of remote sensing imagery. International Journal of Remote Sensing, 24(8), 1751-1763. doi: 10.1080/01431160210144732

Domingo, D., Lamelas, M. T., Montealegre, A. L., García-Martín, A., & de la Riva, J. (2018). Estimation of Total Biomass in Aleppo Pine Forest Stands Applying Parametric and Nonparametric Methods to Low-Density Airborne Laser Scanning Data. Forests, 9(4), 158.

Draxler, R. R., & Rolph, G. D. (2014). HYSPLIT (HYbrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory) Model access via NOAA ARL READY. NOAA Air Resources Laboratory, College Park, MD. NOAA Air Resources Laboratory. Recuperado de http://www.arl.noaa.gov/HYSPLIT.php

Escudero, M., Stein, A. F., Draxler, R. R., Querol, X., Alastuey, A., Castillo, S., & Avila, A. (2011). Source apportionment for African dust outbreaks over the Western Mediterranean using the HYSPLIT model. Atmospheric Research, 99(3–4), 518–527. doi: 10.1016/j.atmosres.2010.12.002

Evtyugina, M., Alves, C., Calvo, A., Nunes, T., Tarelho, L., Duarte, M., Pio, C. (2014). VOC emissions from residential combustion of Southern and mid-European woods. Atmospheric Environment, 83, 90–98. doi: 10.1016/j.atmosenv.2013.10.050

Evtyugina, M., Calvo, A. I., Nunes, T., Alves, C., Fernandes, A. P., Tarelho, L., Pio, C. (2013). VOC emissions of smouldering combustion from Mediterranean wildfires in central Portugal. Atmospheric Environment, 64, 339–348. doi: 10.1016/j.atmosenv.2012.10.001

Flannigan, M. D., Krawchuk M. A., de Groot A, W. J., M. Wotton, B. A., & Gowman A, L. M. (2009). Implications of changing climate for global wildland fire. International Journal of Wildland Fire, 18, 483–507. doi: 10.1071/WF08187

Fernández, R., Rodríguez, M., Martín, A., García, J. L., Infante, J. M., Leiva, M. J., Rodríguez J. J., & Gallardo, A. (1995). Mediterranean oak forests: basis for appropriate protection strategy. (Reporte final EV5 V-CT92-0210). Commission of the European Communities.

French, N. H., de Groot, W. J., Jenkins, L. K., Rogers, B. M., Alvarado, E., Amiro, B., & Keane, R. (2011). Model comparisons for estimating carbon emissions from North American wildland fire. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 116(G4). doi: 10.1029/2010JG001469

Galanter, M., Levy, H., & Carmichael, G. R. (2000). Impacts of biomass burning on tropospheric CO, NOx, and O3. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 105(D5), 6633–6653. doi: 10.1029/1999jd901113

Gong, P., Pu, R., Li, Z., Scarborough, J., Clinton, N., & Levien, L. M. (2006). An integrated approach to wildland fire mapping of California, USA Using NOAA/AVHRR Data. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 72(2), 139–150. doi: 10.14358/pers.72.2.13

Hennigan, C. J., Bergin, M. H., Russell, A. G., Nenes, A., & Weber, R. J. (2009). Gas/particle partitioning of water-soluble organic aerosol in Atlanta. Atmospheric Chemistry and Physics Discussions, 9, 635–671. doi: 10.5194/acpd-9-635-2009

Intergovernmental Panel on Climate Change [IPCC] 2007. Climate Change 2007: The Scientific Basis, Contribution of Working Group 1 to the Third Assessment Report. Cambridge, Reino Unido: Cambridge University Press.

Intergovernmental Panel on Climate Change [IPCC]. (2013). Summary for Policymakers. En T. Stocker, D. Qin, K. P. Gian, M. Tignor, S. K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex y P. M. Midgley (Eds.). Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Working Group I. Contribution to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge, Reino Unido y Nueva York, NY, EUA: Cambridge University Press.

Jolly, W. M., Cochrane, M. A., Freeborn, P. H., Holden, Z. A., Brown, T. J., Williamson, G. J., & Bowman, D. M. J. S. (2015). Climate-induced variations in global wildfire danger from 1979 to 2013. Nature Communications, 6, 7537. doi: 10.1038/ncomms8537

Kasischke, E. S., Turetsky, M. R., Ottmar, R. D., French, N. H. F., Hoy, E. E., & Kane, E. S. (2008). Evaluation of the composite burn index for assessing fire severity in Alaskan black spruce forests. International Journal of Wildland Fire, 17(4), 515-526. doi: 10.1071/WF08002

Keeley, J. E. (2009). Fire intensity, fire severity and burn severity: A brief review and suggested usage. International Journal of Wildland Fire, 18(1), 116–126. doi: 10.1071/WF07049

Lloret, F. (2004). Régimen de incendios y regeneración. En F. Valladares (Ed.), Ecología del bosque mediterráneo en un mundo cambiante (pp. 101–126). Madrid, España: Organismo autónomo de parques nacionales.

Merbitz, H., Fritz, S., & Schneider, C. (2012). Mobile measurements and regression modeling of the spatial particulate matter variability in an urban area. Science of the Total Environment, 438, 389–403. doi: 10.1016/j.scitotenv.2012.08.049

Mims, S. R., Kahn, R. A., Moroney, C. M., Gaitley, B. J., Nelson, D. L., & Garay, M. J. (2010). MISR stereo heights of grassland fire smoke plumes in Australia. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 48(1), 25–35. doi: 10.1109/TGRS.2009.2027114

Montealegre, A. L., Lamelas, M. T., de la Riva, J., García-Martín, A., & Escribano, F. (2015). Cartografía de la biomasa aérea total en masas de Pinus halepensis Mill. en el entorno de Zaragoza mediante datos LiDAR-PNOA y trabajo de campo. Análisis Espacial y Representación Geográfica: Innovación y Aplicación Universidad de Zaragoza, 769-776.

Montero, G., Ruiz-Peinado, R., & Muñoz, M. (2005). Producción de biomasa y fijación de CO2 por los bosques españoles. España: INIA-Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria.

Ortiz-Reyes, A. D., Valdez-Lazalde, J. R., de los Santos-Posadas, H. M., Ángeles-Pérez, G., Paz-Pellat, F., & Martínez-Trinidad, T. (2015). Inventario y cartografía de variables del bosque con datos derivados de LiDAR: comparación de métodos. Madera y Bosques, 21(3), 111-128. doi: 10.21829/myb.2015.213461

Pereira, G., Shimabukuro, Y. E., Moraes, E. C., Freitas, S. R., Cardozo, F. S., & Longo, K. M. (2011). Monitoring the transport of biomass burning emission in South America. Atmospheric Pollution Research, 2(3), 247–254. doi: 10.5094/APR.2011.031

Pla, M., Duane, A., & Brotons, L. (2017, December). Potencial de las imágenes UAV como datos de verdad terreno para la clasificación de la severidad de quema de imágenes Landsat: aproximaciones a un producto útil para la gestión post incendio. Revista de Teledetección, 49, 91-102. doi: 10.4995/raet.2017.7140

Pongkiatkul, P., & Kim O., N. T. (2007). Assessment of potential long-range transport of particulate air pollution using trajectory modeling and monitoring data. Atmospheric Research, 85(1), 3–17. doi: 10.1016/j.atmosres.2006.10.003

Prentice, I. C., Heimann, M., & Sitch, S. (2000). The carbon balance of the terrestrial biosphere: Ecosystem models and atmospheric observations. Ecological Applications, 10(6), 1553-1573. doi: 10.1890/1051-0761(2000)010[1553:tc

Querol, X. (2008). Air quality, particles and metals. Revista Española de Salud Pública, 82(5), 447-454. doi: 10.1590/S1135-57272008000500001

Rogan, J., & YooL, S. R. (2001). Mapping fire-induced vegetation depletion in the Peloncillo Mountains Arizona and New Mexico. International Journal of Remote Sensing, 22(16), 3101-3121. doi: 10.1080/01431160152558279

Seiler, W., & Crutzen, P. J. (1980). Estimates of gross and net fluxes of carbon between the biosphere and the atmosphere from biomass burning. Climatic Change, 2(3), 207–247. doi: 10.1007/BF00137988

Stefan, S., Necula, C., & Georgescu, F. (2010). Analysis of long-range transport of particulate matters in connection with air circulation over Central and Eastern part of Europe. Physics and Chemistry of the Earth, 35(9–12), 523–529. doi: 10.1016/j.pce.2009.12.008

Urbanski, S. P., Hao, W. M., & Baker, S. (2009). Chemical composition of wildland fire emissions. Developments in Environmental Science, 8, 79-107. doi: 10.1016/S1474-8177(08)00004-1

Van der Werf, G. R., Randerson, J. T., Giglio, L., Collatz, G. J., Kasibhatla, P. S., & Arellano Jr, A. F. (2006). Interannual variability in global biomass burning emissions from 1997 to 2004. Atmospheric Chemistry and Physics, 6(11), 3423-3441.

Vázquez, A., Pérez, B., Fernández-González, F., & Moreno, J. M. (2002). Recent fire regime characteristics and potential natural vegetation relationships in Spain. Journal of Vegetation Science, 13(5), 663-676. doi: 10.1111/j.1654-1103.2002.tb02094.x

Viana, M., Maenhaut, W., ten Brink, H. M., Chi, X., Weijers, E., Querol, X., & Večeřa, Z. (2007). Comparative analysis of organic and elemental carbon concentrations in carbonaceous aerosols in three European cities. Atmospheric Environment, 41(28), 5972–5983. doi: 10.1016/j.atmosenv.2007.03.035

Wiedinmyer, C., Quayle, B., Geron, C., Belote, A., McKenzie, D., Zhang, X., & Wynne, K. K. (2006). Estimating emissions from fires in North America for air quality modeling. Atmospheric Environment, 40(19), 3419-3432. doi: 10.1016/j.atmosenv.2006.02.010

Zúñiga-Vásquez, J. M., Cisneros-González, D., Pompa-García, M., Rodríguez-Trejo, D. A., & Pérez-Verdín, G. (2017). Modelación espacial de incendios forestales en México: una integración de dos bases de datos. Bosque (Valdivia), 38(3), 563-574. doi: 10.4067/S0717-92002017000300014


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