FACULTAD DE CIENCIAS FORESTALES ESCUELA DE …

UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS FORESTALES

ESCUELA DE CIENCIAS FORESTALES

DEPARTAMENTO DE MANEJO DE RECURSOS FORESTALES

DISEÑO DE UN SISTEMA DE TORRES DE DETECCIÓN DE INCENDIOS FORESTALES PARA LA REGIÓN METROPOLITANA

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Forestal

GONZALO ESTEBAN TAPIA KOCH

Profesor Guía: Sr. Miguel Castillo Soto. Ingeniero Forestal,

Magister en Geografía

Santiago, Chile

2008

UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS FORESTALES

ESCUELA DE CIENCIAS FORESTALES DEPARTAMENTO DE MANEJO DE RECURSOS FORESTALES

DISEÑO DE UN SISTEMA DE TORRES DE DETECCIÓN DE INCENDIOS FORESTALES PARA LA REGIÓN METROPOLITANA

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Forestal

GONZALO ESTEBAN TAPIA KOCH

Calificaciones: Nota Firma

Prof. Guía Sr. Miguel Castillo Soto 7,0 ……………………….

Prof. Consejero Sr. Guillermo Guerra Marín 7,0 ……………………….

Prof. Consejero Sr. Guillermo Julio Alvear 7,0 ……………………….

Dedicado a Dios… a Nancy, mi madre, gracias por todo el cariño y esfuerzo entregado durante estos años… a Oscar, mi padre, pese a la ausencia, siempre presente en mi corazón… a Gioconda y Sergio, mis abuelos, por todas los conocimientos y valores entregados… a Myriam, Andrés y Jaime, mis tíos, gracias por todo lo que han hecho por mí… a mis amigos Pedro, Carlos, Diego y Viviana por su constante apoyo y por los grandes momentos que hemos pasado juntos… y a Giannina mi gran amor, pues sin su compañía y cariño nada de esto habría sido posible…

AGRADECIMIENTOS

Quisiera agradecer a mi profesor guía Sr. Miguel Castillo S. por la dedicación otorgada a este trabajo, asimismo por la paciencia, el constante ejemplo para ser un buen profesional y todos los conocimientos entregados durante el desarrollo del presente estudio. De igual modo agradezco a mis profesores consejeros Sr. Guillermo Guerra M. y Sr. Guillermo Julio A. por cada una de las críticas constructivas, correcciones de forma y aportes de contenido para hacer de éste un buen trabajo. Al personal de la Unidad de Manejo de Fuego de CONAF Región Metropolitana, en particular al Sr. Jorge Flores, por facilitar la entrega de la información requerida para el correcto desarrollo del presente trabajo.

ÍNDICE DE CONTENIDOS

RESUMEN ABSTRACT 1. INTRODUCCIÓN ........................................................................................................... 1 2. MATERIALES Y MÉTODOS ....................................................................................... 6

2.1 Materiales .................................................................................................................... 6 2.2 Métodos ....................................................................................................................... 6

2.2.1 Delimitación de zonas críticas y cuadrantes de ocurrencia ................................. 6 2.2.2 Determinación de prioridades de protección ....................................................... 7 2.2.3 Selección de puntos opcionales de observación .................................................. 8 2.2.4 Selección final de puntos mediante modelo de optimización .............................. 9

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ................................................................................... 12

3.1 Delimitación de zonas críticas y cuadrantes de ocurrencia ....................................... 12 3.2 Determinación de prioridades de protección ............................................................. 13 3.3 Selección de puntos opcionales de observación ........................................................ 15 3.4 Selección final de puntos mediante modelo de optimización ................................... 19

3.4.1 Selección final de puntos en el cuadrante uno ................................................... 19 3.4.2 Selección final de puntos en el cuadrante dos ................................................... 20 3.4.3 Selección final de puntos en el cuadrante tres ................................................... 22 3.4.4 Selección final de puntos en el cuadrante cuatro ............................................... 23

3.5 Propuesta de sistema de torres de detección de incendios para la Región Metropolitana .................................................................................................................. 24 3.6 Consideraciones finales respecto al modelo propuesto ............................................. 26

4. CONCLUSIONES .......................................................................................................... 28 5. BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................ 29 6. APÉNDICES ................................................................................................................... 32

ÍNDICE DE CUADROS

Cuadro 1. Número de incendios y superficie afectada por temporada para el

período 2000 – 2006 .......................................................................................................... 1

Cuadro 2. Superficies visibles en primera prioridad para mejores combinaciones

según cantidad de puntos en el cuadrante uno ................................................................ 19


según cantidad de puntos en el cuadrante dos ................................................................. 22


según cantidad de puntos en el cuadrante cuatro. ........................................................... 24

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Visibilidad de torres de detección presentes en la Región Metropolitana .............. 2

Figura 2. Etapas para la delimitación de cuadrantes de ocurrencia crítica de

incendios ............................................................................................................................ 7

Figura 3. Obtención de puntos opcionales de observación mediante TPI ............................. 8

Figura 4. Representación esquemática del script desarrollado en Python para

Arcgis 9.2 ........................................................................................................................ 10

Figura 5. Resumen esquemático de etapas para la selección de torres de detección. .......... 11

Figura 6. Características y localización de cuadrantes de ocurrencia delimitados en

la Región Metropolitana. ................................................................................................. 12

Figura 7. Prioridades de protección para el área de estudio ................................................. 14

Figura 8. Puntos opcionales seleccionados para el cuadrante uno (Sector Curacaví) ......... 15

Figura 9. Puntos opcionales seleccionados para el cuadrante dos (Sector Melipìlla) .......... 16

Figura 10. Puntos opcionales seleccionados para el cuadrante tres (Sector San

Pedro) .............................................................................................................................. 17

Figura 11. Puntos opcionales seleccionados para el cuadrante cuatro (Sector Gran

Santiago) .......................................................................................................................... 18

Figura 12. Superficie en primera prioridad cubierta por los puntos seleccionados

para el cuadrante uno (Sector Curacaví) ......................................................................... 20


para el cuadrante dos (Sector Melipilla) .......................................................................... 21


para el cuadrante tres (Sector San Pedro) ........................................................................ 22


para el cuadrante cuatro (Sector Gran Santiago) ............................................................. 23

Figura 16. Sistema de torres de detección propuesto para la Región Metropolitana ........... 25

RESUMEN

Se propone un diseño de localización de torres para detección de incendios forestales en la Región Metropolitana. Para ello se plantea en primer lugar, la delimitación de zonas críticas de ocurrencia a partir de los registros históricos de incendios para el periodo 2000–2006, mediante la aplicación de un filtro espacial de medias con el propósito de suavizar las diferencias de magnitud entre celdas vecinas generando áreas homogéneas, permitiendo así una posterior delimitación de cuadrantes basados en la grilla empleada por la Corporación Nacional Forestal (CONAF) para el registro de incendios. Posteriormente se evalúa espacial y temporalmente los problemas potenciales de ocurrencia y propagación de incendios forestales mediante la determinación de “prioridades de protección” en el área de estudio. Luego, con el fin de minimizar la cantidad de localizaciones opcionales para el emplazamiento de torres, se sugiere la identificación de puntos destacables del relieve (hitos geográficos) presentes en el área a través de un índice topográfico que evalúe la altitud de cada punto en relación a sus zonas vecinas. Posteriormente se desarrolla un modelo combinatorio automatizado en SIG que evalúa el conjunto de posibilidades y permite determinar la cantidad mínima de torres capaz de cubrir al menos un 75% de la superficie en primera prioridad de protección al interior de cada cuadrante. Los resultados indican que la Región Metropolitana contiene 16 zonas críticas de ocurrencia, localizadas en los sectores de Curacaví, Melipilla, San Pedro y Santiago. Asimismo pueden calificarse 944 hitos geográficos distribuidos a través de la Región. Por otro lado, el sistema propuesto requiere de ocho puntos de observación para cubrir en promedio, un 79,3% de la superficie de primera prioridad contenida por los cuadrantes y un 46,8% en áreas de igual calificación a nivel regional. Se destaca la flexibilidad del modelo propuesto al ser replicable en diferentes zonas y escalas, permitiendo además de la incorporación de diversas restricciones previas a su evaluación. Finalmente se aconseja la inclusión de la accesibilidad como un parámetro relevante al momento de evaluar localizaciones de puestos de observación en futuros estudios. Palabras clave: Detección de Incendios Forestales, Prioridades de Protección, Sistemas de Información Geográfica (SIG).

ABSTRACT

SYSTEM DESIGN OF WILDFIRE DETECTION TOWERS FOR THE REGION METROPOLITANA

A location design of wildfire detection towers for the Region Metropolitana is proposed. For that is put foward first of all, the determination of critical zones of occurrence from the historical records of fires for the period 2000-2006, by means of the application of a spatial mean filter in order to smooth out the differences of magnitude between neighboring cells generating homogeneous areas, allowing therefore a later boundary of quadrants based on the net used by the Corporacion Nacional Forestal (CONAF) for the record of fires. Later it is evaluated spatially and temporarily the potential problems of occurrence and spread of wildfires by means of the determination of “protection priorities” in the study area. Then, in order to minimize the quantity of optional locations for the emplacement of towers, is suggested the identification of prominent points of the relief (geographical landmarks) presents in the area through a topographic index that evaluates the altitude of every point in relation to his neighboring zones. Later is developed a combinatorial model automated in GIS that evaluates the set of possibilities and allows to determine the minimal quantity of towers capably of covering at least 75 % of the surface in the first priority of protection to the interior of each quadrant. The results indicate that the Region Metropolitana contains 16 critical zones of occurrence, located in the sectors of Curacaví, Melipilla, San Pedro and Santiago. Likewise there can be qualified 944 geographical landmarks distributed across the Region. On the other hand, the proposed system needs eight points of observation to cover in average, 79,3 % of the surface of the first priority contained by the quadrants and 46,8 % in areas of equal qualification to regional level. The flexibility of the model proposed of being repeatable in different zones and scales stands out, allowing besides the incorporation of diverse restrictions before his evaluation. Finally is advised the inclusion of the accessibility as a relevant parameter at the moment to evaluate locations of observation posts in future studies.

Key Words: Wildfire Detection, Protection Priorities, Geographic Information Systems (GIS).

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1. INTRODUCCIÓN

En Chile la temporada de incendios forestales comienza en el mes de noviembre, cuando las condiciones climáticas favorecen el inicio y la propagación del fuego. Se destacan los meses de enero y febrero como los más conflictivos, observándose un descanso de la ocurrencia a partir del mes de abril (CONAF, 2006). Durante el período 2000 – 2006 se han registrado 3.866 incendios forestales en la Región Metropolitana, con una superficie total afectada de 17.792 ha. El descuido de conductores y transportistas, la imprudencia de las personas al manipular fuego y la mayor accesibilidad a nuevas zonas producto de la actividad turística, se cuentan como las principales causas de incendios en la región (CONAF, 2006). El detalle de incendios por temporada se muestra en el cuadro 1. Cuadro 1. Número de incendios y superficie afectada por temporada para el período 2000 – 2006.

TEMPORADA Nº INCENDIOS SUPERFICIE (ha) 2000-2001 542 1.7562001-2002 429 1.7092002-2003 569 2.5782003-2004 740 4.8142004-2005 490 4.7382005-2006 1.096 2.196

TOTAL 3.866 17.792Fuente: CONAF, 2006 En Chile, el Programa Nacional de Manejo del Fuego es responsabilidad de la Corporación Nacional Forestal (CONAF), específicamente de su unidad de Manejo del Fuego. Para el caso de la Región Metropolitana el centro de operaciones se ubica en el Aeródromo Eulogio Sánchez (Aeródromo Tobalaba). Dentro de sus funciones incluye la detección de incendios, definida como la acción dirigida a vigilar una zona bajo protección, con el propósito de descubrir y localizar los incendios forestales que puedan haberse iniciado. Esta acción puede clasificarse en no programada y programada. La primera incluye todos los medios informales que son capaces de registrar y procesar los avisos de descubrimiento y localización de focos. La segunda categoría contempla los medios que se han dispuesto organizadamente para la detección de incendios forestales, entre los cuales cabe mencionar los siguientes sistemas: Terrestre Fijo, Terrestre Móvil y Aéreo (Julio, 2005). El sistema de detección terrestre fija se basa en la utilización de torres de observación, construidas principalmente de madera o metal, en cuya parte superior se ubica un vigía o torrero. Su altura puede variar entre 5 y 30 metros; a la vez que su radio de visibilidad está determinado por las condiciones atmosféricas y topográficas del emplazamiento, variando entre 5 y 30 Km; siendo 20 Km el estándar utilizado en Chile (Julio, 2005).

2

En la Región Metropolitana existen tres torres de observación: Chicureo, Los Ratones y Antilén; ubicados en las comunas de Colina, Pirque y Recoleta, respectivamente. Según los propios encargados del Programa de Manejo del Fuego en la Región, su localización responde más a oportunidades de construcción que a estudios técnicos que hayan determinado su ubicación1. Asimismo la visibilidad de las torres existentes comprende principalmente zonas urbanas (Figura 1). Por otro lado, la Región cuenta con una red de patrullaje terrestre diseñado para otros fines, sumado a un sistema de detección aérea discontinua y poco frecuente. Figura 1. Visibilidad de torres de detección presentes en la Región Metropolitana.

1 Jorge Flores. Ingeniero Forestal. Jefe Unidad de Gestión Manejo del Fuego Región Metropolitana. Comunicación personal.

3

Antes de definir un programa de detección se debe evaluar la distribución espacial de los problemas potenciales de ocurrencia y propagación de incendios forestales; para ello puede utilizarse la propuesta desarrollada por Julio (1992) conocida como el “método de determinación de prioridades de protección”, que califica los diferentes sectores de una zona o región con el fin de identificar la demanda de recursos y facilitar la asignación de medios conforme a su importancia. Este método considera la evaluación de tres grandes aspectos:

• Análisis del Riesgo: incluye todos los factores que definen el inicio de incendios. Considera la ocurrencia histórica (estadísticas de incendios) y la ocurrencia potencial, como pueden ser la cercanía a caminos y la densidad de población, entre otras.

• Análisis del Peligro: involucra las variables ambientales que afectan la

susceptibilidad de la vegetación a la ignición (clima, modelos de combustibles, etc.) y la dificultad de construir líneas de contención de focos que existan en el área (pendiente, accesibilidad, etc).

• Análisis del Daño: es la estimación de daños o pérdidas en los recursos bajo

protección que eventualmente pueden ser afectados como resultado de la propagación del fuego.

La asignación final de prioridades de protección se obtiene mediante la aplicación del “método de los séptimos”, el cual consiste en ordenar de forma descendente los valores de superficie, según puntaje obtenido de la sumatoria de las coberturas de riesgo, daño y peligro, para luego crear los límites de cada prioridad. Para ello se considera como referencia que la primera corresponda a la mitad del total de las de segunda, las que a su vez equivalen al 50% de las de tercera; es decir, éstas categorías representan 1/7, 2/7 y 4/7 del total de la superficie de la zona bajo protección, respectivamente (Julio, 1992). A partir del análisis previo y debido a la imposibilidad física y económica de establecer una cobertura de protección para toda el área de estudio, resulta de utilidad determinar las zonas críticas de ocurrencia de incendios. Estas no siempre pueden obtenerse mediante un simple método estadístico, por lo que debe utilizarse un análisis de vecindad con el fin de suavizar diferencias muy altas en la magnitud de los valores de ocurrencia entre las unidades vecinas. El proceso recién descrito puede ser ejecutado mediante sistemas de información geográfica (SIG) a través de un filtro espacial de medias, el cual asigna a cada unidad de análisis un valor calculado con el promedio aritmético de las ocho unidades vecinas. Para obtener mejores resultados, el proceso debe iterarse hasta lograr una estabilización en la desviación estándar de las imágenes2 (Castillo y Pedernera, 1999).

Una vez determinadas las zonas de interés, debe seleccionarse un conjunto de puntos opcionales de observación. Según lo indicado por Pedernera (1995), esto puede abordarse mediante dos opciones: la primera y más utilizada, se basa en el conocimiento y la

2 Situación en que la aplicación de un filtro espacial de medias no provoca una variación significativa en el valor numérico de la desviación estándar en la imagen.

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experiencia de encargados de programas de manejo del fuego, quienes determinan una serie de puntos aptos como opciones de localización. La segunda consiste en realizar un análisis SIG punto a punto que consigne los criterios de localización. Este sin embargo, representa un proceso demasiado complejo, debido al tamaño de la matriz de datos a analizar. Para sortear dicho obstáculo, diversos autores han planteado diferentes métodos con el fin de optimizar el proceso de selección, ya sea reduciendo la cantidad de operaciones mediante el cálculo de índices de visibilidad (Franklin y Vogt, 2004) o utilizando sólo hitos geográficos como puntos candidatos (Rana y Morley, 2004; Kim et al., 2004). Esta última propuesta se basa en la correlación existente entre el grado de visibilidad y la posición topográfica del candidato seleccionado. Hitos geográficos3 tienden a poseer un mayor porcentaje de visibilidad (Kim et al., 2004). De esta forma, seleccionando los puntos críticos del relieve ubicados en el área de estudio, se puede reducir la cantidad de opciones y, por ende, disminuir los tiempos y procesos necesarios para los análisis de visibilidad. Mediante SIG estos puntos pueden obtenerse utilizando el índice topográfico de posición (TPI) desarrollado por Weiss (2001). Éste calcula la relación entre la altitud de cada píxel con sus unidades vecinas, considerando el promedio aritmético y la desviación estándar. Celdas con valores positivos altos en el índice son identificados como cimas, mientras que la situación contraria califica a éstas como fondos de valles. No obstante terrenos extensos sin variación de altura y por ende, carentes de hitos geográficos, no permiten la identificación de puntos destacables. Para el caso de la localización de torres de detección de incendios forestales, la ubicación geográfica es sólo uno de los criterios, pues la accesibilidad al punto puede representar una restricción importante (Pedernera, 1995), por la necesidad de proveer de suministros al torrero y movilizarlo no solamente durante su jornada de trabajo, sino en la eventualidad de que se produzca alguna emergencia. Por otro lado, el análisis de visibilidad debe abordarse desde el punto de vista matemático y geográfico, pues el aporte de cada observador candidato debe, en lo posible, incluir áreas desprovistas de cobertura por el resto de las localizaciones vecinas y evitar traslapes excesivos, por cuanto podría generar sobrevigilancia en algunas áreas, y una innecesaria sobreestimación de costos. Se han desarrollado diversos métodos para definir la localización óptima de unidades en temas referentes a incendios forestales. Pedernera (1995), propuso un modelo de programación entera binaria, con el fin de determinar la cantidad mínima de torres de detección para vigilar el patrimonio de una empresa forestal, sujeto a restricciones de cobertura en las unidades de análisis (predios) y una superficie mínima aceptable cubierta por el sistema, en prioridades altas de protección. El mismo autor publicó posteriormente un estudio en el que intentaba conocer la localización óptima de brigadas de combate de incendios forestales a través de un modelo aditivo. En dicho trabajo seleccionaba en primer lugar, la unidad con mayor visibilidad para luego ir agregando una a una, la brigada con mayor aporte de cobertura al sistema hasta que la incorporación de un nuevo componente no produjese un aporte marginal significativo (Pedernera, 2004). El primer método descrito hace imposible la incorporación como restricción de los traslapes en la visibilidad de las

3 Puntos remarcables del relieve que pueden ser identificados a partir de un análisis topográfico. Ejemplo de ellos son cimas de cerros, lomajes en valles, depresiones, mesetas, etc.

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unidades, pues en un principio se desconocen las combinaciones que evaluará el modelo y, por ende, sus traslapes. El segundo procedimiento, a pesar de incluir los traslapes de visibilidad, queda sujeto a la selección de la primera unidad, impidiendo reemplazar algún componente a medida que se evalúa el modelo. Los resultados obtenidos con este último representan una solución adecuada, pero no necesariamente la óptima. Por otro lado, Echeverría (1995) desarrolló un modelo combinatorio para la localización de brigadas de combate terrestre de incendios forestales. Este método, utilizado posteriormente por Aliste (2006) para la evaluación de helipuertos, se basaba en la exploración de todos los resultados posibles para cada nivel disponible (número de brigadas = 1, 2,…, 16), con el fin de maximizar el área cubierta, considerando un total de 16 localizaciones para cada zona delimitada. El estudio incluía un área ubicada al norte del río Maule, y otra al sur de este mismo. Este método permite, además de considerar los traslapes, restringir la selección de puntos candidatos, sobre la base de una superficie mínima aceptable de acuerdo al análisis de prioridades de protección. Considerando los antecedentes presentados anteriormente el presente estudio tiene por objetivo general diseñar un sistema de torres de detección de incendios forestales para la Región Metropolitana. Para ello se han propuesto los siguientes objetivos específicos:

a) Identificar y calificar las zonas críticas de ocurrencia de incendios. b) Identificar puntos opcionales de localización de torres de detección. c) Evaluar las localizaciones opcionales de torres, considerando la prioridad de

protección y cobertura de visibilidad de cada una de ellas. d) Proponer el sistema de localización de torres de detección para el área de interés.

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2. MATERIALES Y MÉTODOS

2.1 Materiales El área de estudio, localizada al interior de la Región Metropolitana se delimitó mediante la determinación de zonas críticas de ocurrencia. La cartografía digital requerida para los análisis fue obtenida del proyecto “Ordenación Territorial Ambientalmente Sustentable” (OTAS) a través de su sitio web (GORE, 2006); mientras que las estadísticas de ocurrencia de incendios para el periodo 2000-2006 se recolectaron en el sistema estadístico de Manejo del Fuego de CONAF Región Metropolitana. Para los análisis todas las coberturas raster se utilizaron a una resolución espacial de 25 x 25 m en el sistema de referencia Universal Transversal de Mercator con Datum WGS 1984 Huso 19 Sur. Para el procesamiento de la información se emplearon los programas Arcgis 9.2, Arcview 3.2 e Idrisi Andes, en complemento con Microsoft Excel en su versión 2003 además del software de programación Python 2.4.1. Todos los cálculos se realizaron en un equipo con procesador de doble núcleo AMD Athlon de 2,8 GHz con 2 Gb de memoria ram. 2.2 Métodos 2.2.1 Delimitación de zonas críticas y cuadrantes de ocurrencia A partir de la base de datos de ocurrencia de incendios administrada por CONAF, se creó una cobertura vectorial de puntos en Arcgis 9.2, utilizando las coordenadas Georef4 registradas en la base (Figura 2a). A continuación dichas coberturas se transformaron en archivos raster con valores de pixel igual a la frecuencia de incendios ubicados dentro de una misma unidad (1 Km2), en el período 2000-2006 (Figura 2b). Para delimitar la zona crítica de ocurrencia se aplicó de forma sucesiva un filtro espacial de medias en Idrisi Andes con el comando Mean Filter, utilizando un área de 3 x 3 píxeles hasta obtener una estabilización en la desviación estándar de las imágenes (Figura 2c). Se crearon a continuación cuadrantes utilizando como base la grilla Georef empleada por CONAF, seleccionando todas aquellas cuadrículas donde la ocurrencia fuese igual o superior a un incendio (Figura 2d).

4 Sistema de georeferencia desarrollado por CONAF con base en el datum WGS 1984, utilizado para el registro de incendios forestales. Emplea cuadriculas de 2x2 Km divididas en cuatro cuadrantes iguales y adyacentes de 100 ha cada uno, identificados mediante letras correlativas desde la “A” hasta la “D”.

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Figura 2. Etapas para la delimitación de cuadrantes de ocurrencia crítica de incendios.

2.2.2 Determinación de prioridades de protección Para determinar las prioridades de protección en la Región Metropolitana se utilizaron los puntajes propuestos por Lathrop (2004), quien obtuvo éstos a partir de la aplicación del Método Delphi a una serie de profesionales relacionados con el tema de incendios forestales. Como complemento al estudio señalado se añadieron las estadísticas de incendios para el período 2000 – 2006, una nueva cobertura de caminos y la información agroclimática no incluida anteriormente. El detalle de los puntajes utilizados para el cálculo puede observarse en el Apéndice I. El proceso para la determinación de prioridades de protección se basó en la transformación a coberturas raster de cada una de las variables involucradas en los componentes Riesgo, Peligro y Daño, para su posterior ponderación (según puntajes en Apéndice I) y sumatoria mediante el comando Raster Calculator de Idrisi Andes. La categorización final de prioridades de protección se obtuvo mediante la aplicación del “método de los séptimos” (Julio, 1992).

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2.2.3 Selección de puntos opcionales de observación Como primer paso para la selección de puntos opcionales de observación, se creó un modelo digital de terreno (MDT) de la Región Metropolitana, a partir de curvas de nivel separadas a intervalos de 25 m (Figura 3a). A continuación se clasificó topográficamente el MDT utilizando la extensión para Arcview 3.2 “Topographic Position Index” (TPI), con el fin de identificar los hitos geográficos de relieve presentes en el área (Figura 3b). Una vez definidas las zonas calificadas como hitos, se calculó el centroide de cada polígono generado, designando así un único punto representativo en cada zona (Figura 3c). Examinando luego la cobertura generada y, a partir de la grilla Georef, se eliminaron todos aquellos puntos que no correspondían a la máxima altitud en su respectiva cuadrícula (Figura 3d). Figura 3. Obtención de puntos opcionales de observación mediante TPI.

Como etapa previa al cálculo de las visibilidades, se examinó el radio de visibilidad adecuado para la condición topográfica de cada punto. Se probaron radios a partir de 5 Km, en intervalos de igual distancia, hasta un máximo de 20 Km. Se designó luego, para cada punto opcional, aquel radio que entregaba mayor visibilidad en zonas de primera prioridad de protección (Apéndices II a V).

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Luego de determinar los radios de visibilidad correspondientes a cada punto opcional, se utilizó un script5 para Arcgis 9.2 desarrollado en lenguaje Python, mediante el cual se obtuvieron las zonas visibles en primera prioridad de protección de cada uno de los puntos, considerando una altura del observador de 20 m y los radios antes calculados. Posteriormente y utilizando una modificación del script, se eliminaron todos aquellos puntos cercanos con traslapes de visibilidad excesivos, como forma de evitar zonas con sobrevigilancia. Para efectos del análisis se consideraron sólo aquellos puntos con incidencia directa al interior de los cuadrantes, es decir, cobertura al interior de ellos. Se descontaron además, todas aquellas zonas catalogadas como primera prioridad correspondientes a asentamientos urbanos. 2.2.4 Selección final de puntos mediante modelo de optimización Utilizando una modificación del modelo desarrollado por Echeverría (1995), se analizaron todas las combinaciones de puntos opcionales según cuadrante, buscando obtener la mínima cantidad de ellos capaz de cubrir al menos un 75% de la superficie de primera prioridad de protección al interior de cada cuadrante6. Para generar las combinaciones requeridas por el análisis se utilizó un programa de libre distribución desarrollado por García (1999) el cual permite indicar los elementos a combinar y la cantidad de éstos a ser seleccionados. Con dicho programa se obtuvo la totalidad de combinaciones requeridas para cada uno de los cuadrantes designados. Luego, a partir de la selección de observadores opcionales, se crearon coberturas vectoriales con los puntos escogidos para cada cuadrante y se recortaron, para la misma zona y mediante el uso de una máscara7; el modelo digital de terreno y el archivo raster de prioridades de protección. Finalmente para selección óptima de observadores según cuadrante, se descartaron todas las combinaciones de puntos cuya distancia fuese inferior a 5 Km(8). Como resultado se obtuvo un conjunto más acotado, que permitió efectuar una comparación posterior entre cuadrantes. Una representación del script desarrollado puede apreciarse en la figura 4. Cabe destacar que el proceso descrito se iteró para cada una de las combinaciones probadas.

5 Conjunto de procesos escritos en lenguaje de programación que permiten el cálculo automatizado de diversas tareas en un ambiente SIG. 6 Doctor Guillermo Julio A. Ingeniero Forestal. Académico Departamento de Manejo de Recursos Forestales. Universidad de Chile. Comunicación Personal. 7 Archivo raster con valores cero y uno, que permite delimitar, mediante multiplicación con la cobertura de interés, un área determinada. 8 Miguel Castillo S. Ingeniero Forestal. Académico Departamento de Manejo de Recursos Forestales. Universidad de Chile. Comunicación Personal.

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Figura 4. Representación esquemática del script desarrollado en Python para Arcgis 9.2.

Eliminación de archivos temporales.

Archivo dbf con todas las combinaciones de puntos.

ID P1 P2 P3 Prio1 001 A 002 B 003 C 004 A B 005 A C 006 B C 007 A B C

Creación de cobertura vectorial de puntos correspondiente a

combinación seleccionada.

Calculo de visibilidad para cobertura vectorial generada.

Ponderación de visibilidad con prioridades de protección.

Generación de imagen de visibilidad en primera

prioridad.

Superficie de primera prioridad para combinación

probada, en campo Prio1 dentro del archivo dbf inicial.

ID P1 P2 P3 Prio1001 A 358002 B 435003 C 180004 A B 712005 A C 420006 B C 602007 A B C 825

Extracción del valor de superficie en primera

prioridad.

Input por cuadrante Etapas de procesamiento Resultados

Modelo digital de terreno.

Prioridades de protección.

Archivo raster con visibilidad e ID de combinación probada

(ej: visib_001).

Puntos candidatos de observación.

Archivos Temporales

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La serie de pasos descritos en la metodología para la obtención del conjunto final de puntos candidatos, puede ser comprendida de mejor forma utilizando la Figura 5, que contiene un resumen esquemático de las etapas y procedimientos requeridos para la selección final en el área de estudio. Figura 5. Resumen esquemático de etapas para la selección de torres de detección.

Aplicación iterativa de filtro espacial de medias (3 x 3 píxeles).

Selección inicial de puntos candidatos

Formulación y aplicación del modelo de optimización

Análisis de todas las combinaciones posibles por cuadrante a fin de minimizar la cantidad de torres.

Superficie a cubrir, mayor a 75% de primera prioridad visible en cada cuadrante. No considerar como óptimo

combinaciones con puntos a menos de 5 Km de distancia.

Determinación de zona crítica de ocurrencia

Creación de cuadrantes de ocurrencia crítica a partir de grilla Georef.

Determinación de prioridades de protección

Análisis de riesgo, peligro y daño según puntajes expuestos en Apéndice I. Determinación final de prioridades de protección obtenida

con método de los séptimos.

Localización de hitos mediante índice topográfico de posición (TPI). Selección de un punto representativo (centroide).

Obtención de visibilidades mediante script en lenguaje Python (considerando entre 5 Km y 20 Km de radio (según topografía) y

20m de altura del observador).

Etapa 3

Etapa Final

Análisis de altitud del punto, según grilla Georef, mantener sólo si representa la mayor altitud de la cuadrícula a la que pertenece.

Etapa 2

Ocurrencia de incendios

A partir de base de datos Georef. Conversión de frecuencias de incendios en archivo raster.

Etapa 1

Etapa 4

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3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

3.1 Delimitación de zonas críticas y cuadrantes de ocurrencia Mediante el análisis a la cobertura de frecuencia de incendios, se definió un total de 16 zonas críticas al interior de la Región Metropolitana. A partir de éstas se delimitaron cuatro cuadrantes de ocurrencia. La localización geográfica de las zonas de ocurrencia así como los detalles de superficie y ubicación de cada cuadrante se detallan en la figura 6. Figura 6. Características y localización de cuadrantes de ocurrencia delimitados en la Región Metropolitana.

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La figura 6 muestra la concentración de incendios alrededor de asentamientos urbanos. Este patrón de agrupamiento es consistente con las estadísticas de incendios reportadas por CONAF (2006), principalmente debido a actividades negligentes en el uso del fuego. Los cuadrantes definidos presentan formas irregulares y no se remiten necesariamente al límite de cada zona crítica, por la posibilidad de incluir en los análisis posteriores los territorios adyacentes eventualmente calificados como zonas de alta prioridad de protección. La eficacia del filtro espacial de medias queda en evidencia al observar que los cuadrantes generados contienen el 85% de los incendios registrados durante el período 2000 – 2006. Cabe destacar que el cuadrante cuatro, circundante al casco urbano de Santiago, concentra casi un 70% de éstos. A la vez, dentro de éste último se localiza la zona de mayor ocurrencia en la región: el Parque Metropolitano de Santiago y sus inmediaciones. 3.2 Determinación de prioridades de protección Debido a la influencia de la ocurrencia histórica de incendios, así como la cercanía a centros poblados y caminos a través del componente riesgo, las prioridades de protección presentan cierto nivel de concordancia con las zonas críticas presentadas anteriormente. Los cuadrantes delimitados contienen un 53,7% de la superficie de primera prioridad al interior de la Región Metropolitana. Debido a su localización y extensión, el cuarto cuadrante genera el mayor aporte en superficie de primera prioridad con un 45%. Gran parte de la superficie en primera prioridad tiende a concentrarse en el sector central de la Región Metropolitana, contigua al núcleo urbano de la ciudad de Santiago. De igual forma se extienden áreas de primera prioridad hacia la periferia, incluyendo localidades como Tiltil, Colina y Batuco en el norte; San José de Maipo, Pirque y San Bernardo en la zona sur-poniente; además de Curacaví y Melipilla hacia el oriente de la región. La figura 7 muestra la distribución espacial de prioridades de protección con respecto a los cuadrantes de ocurrencia.

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Figura 7. Prioridades de protección para el área de estudio.

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3.3 Selección de puntos opcionales de observación A partir del conjunto de procesos descritos en el capítulo de material y métodos y, utilizando como herramienta fundamental el método TPI se identificaron 944 hitos geográficos al interior de la Región Metropolitana. Distribuidos heterogéneamente, dichos puntos cubren en su totalidad el área de estudio. La utilización de hitos geográficos del relieve como método para minimizar la cantidad de puntos resulta de gran utilidad en el procesamiento de la información. Considerando un tiempo promedio para los análisis de visibilidad de 3 min (dependiente del radio de visibilidad además de la extensión y resolución espacial del MDT), la propuesta metodológica desarrollada por Rana y Morley (2004) y utilizada también por Kim et al. (2004); reduce ostensiblemente los tiempos de cómputo, pues de haber considerado un análisis punto a punto para el área de estudio se hubiesen necesitado 31 días para efectos de cálculo. Gracias al método señalado se requirió sólo de 48 horas para realizar los análisis de visibilidad. Para el cuadrante uno, la cantidad inicial de localizaciones opcionales obtenidas fue de 16. Una vez sometidos a los análisis de vecindad (cercanía) y traslapes, el conjunto fue reducido a 6. Se utilizaron radios de visibilidad de 15 y 20 Km. La localización de puntos candidatos se muestra en la figura 8. Figura 8. Puntos opcionales seleccionados para el cuadrante uno (Sector Curacaví).

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En el cuadrante dos la cantidad inicial de candidatos seleccionados fue de 43, para alcanzar luego una selección de 4. Al igual que en el caso anterior los radios de visibilidad empleados fueron 15 y 20 Km. La figura 9 muestra la localización de dichos puntos. Figura 9. Puntos opcionales seleccionados para el cuadrante dos (Sector Melipìlla).

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En el cuadrante tres se seleccionaron inicialmente 9 puntos. Se emplearon los mismos radios anteriores. Se designaron 2 candidatos finales. La localización de éstos se ilustra en la figura 10. Figura 10. Puntos opcionales seleccionados para el cuadrante tres (Sector San Pedro).

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Finalmente el cuadrante cuatro registró una selección inicial de 122 puntos opcionales, de los cuales 10 se mantuvieron para el análisis posterior. Se utilizaron aquí radios de 10, 15 y 20 Km. La figura 11 muestra su localización. Figura 11. Puntos opcionales seleccionados para el cuadrante cuatro (Sector Gran Santiago).

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El uso de diferentes longitudes en los radios de visibilidad resulta de utilidad cuando no se dispone de información suficiente para poder restringir la extensión de éstos. Sumado a las características topográficas propias del terreno los radios de visibilidad pueden verse limitados por el índice de refracción atmosférica. Este fenómeno representa la distorsión en las ondas electromagnéticas y haces de luz que atraviesan la atmósfera por sus características de densidad y humedad (Grabner y Kvicera, 2006). La refracción atmosférica está incluida como parámetro en las herramientas que incorporan los SIG para análisis de visibilidad, sin embargo no existen estudios acabados del tema en aspectos relacionados con su efecto sobre la luz, lo que sumado a un proceso complejo de medición, hacen del índice un medio poco factible para restringir los radios en estudios de visibilidad de torres. La contaminación atmosférica también incide negativamente en la visibilidad que pudiesen tener las futuras torres de observación. Tsai (2005) en un estudio a largo plazo realizado en la zona urbana de Tainan (Taiwan) demostró que la visibilidad en dicha ciudad se redujo en casi 10 Km con respecto a las mediciones iniciales realizadas en 1960 (20 Km aproximadamente). Las altas concentraciones de material particulado (PM10), sumadas a malas condiciones de ventilación repercuten de forma significativa en los niveles de visibilidad. Debido a las condiciones de ventilación y polución presentes en la Región Metropolitana, probablemente exista una incidencia en los radios efectivos de visibilidad. 3.4 Selección final de puntos mediante modelo de optimización 3.4.1 Selección final de puntos en el cuadrante uno El primer cuadrante con una superficie en primera prioridad de protección de 5.856 ha requería un mínimo de cobertura de 4.392 ha. Luego de analizar 63 combinaciones posibles, el modelo arrojó como mejor opción los puntos 357 y 373, con un área total visible de 4.907 ha. El detalle para las mejores combinaciones obtenidas según cantidad de puntos se muestra en el cuadro 2. Cuadro 2. Superficies visibles en primera prioridad para mejores combinaciones según cantidad de puntos en el cuadrante uno

Puntos de observación Superficie visible en primera prioridad (ha)

373 4.029,88 357 373 (solución óptima) 4.907,06 357 373 382 5.299,00 347 357 373 382 5.597,81 347 357 373 382 383 5.680,00 347 350 357 373 382 383 5.680,56

El punto 373 aparece como opción en cada una de las mejores combinaciones, realizando un aporte de casi un 92% de la superficie requerida por el modelo. Por otro lado, no existe reemplazo de puntos a medida que aumenta la cantidad de opciones probadas. La

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incorporación del punto 350, además de representar un ínfimo aporte en la visibilidad total, no resulta factible por la restricción de distancia impuesta (inferior a 5 Km). Su inclusión sólo fue admitida para efectos de comparación con el resto de los cuadrantes. La figura 12 ilustra el resultado final de cobertura utilizando la combinación de puntos de observación 357 y 373. Figura 12. Superficie en primera prioridad cubierta por los puntos seleccionados para el cuadrante uno (Sector Curacaví).

3.4.2 Selección final de puntos en el cuadrante dos Para el cuadrante dos se requería cubrir 9.672 ha de un total de 12.896 ha. Dicha superficie se consiguió utilizando solamente el punto 190, cuya visibilidad en primera prioridad de protección alcanzó las 9.971 ha. Se analizaron de igual forma las 15 combinaciones factibles. La figura 13 muestra el resultado final para el cuadrante dos.

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Figura 13. Superficie en primera prioridad cubierta por los puntos seleccionados para el cuadrante dos (Sector Melipilla).

Las superficies para las mejores combinaciones obtenidas según cantidad de puntos se muestran en el cuadro 3.

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Cuadro 3. Superficies visibles en primera prioridad para mejores combinaciones según cantidad de puntos en el cuadrante dos.


190 (solución óptima) 9.971,19 131 227 11.922,69 131 190 227 12.444,63 131 190 206 227 12.564,56

El punto opcional 190 aporta con un 77% de la visibilidad en primera prioridad al interior del cuadrante, por lo que corresponde a la mejor opción. Puede observarse el reemplazo del punto 190 en la segunda combinación, esto confirma la condición flexible del modelo al elegir siempre la mejor opción y no estar condicionado a la selección inicial de algún punto. 3.4.3 Selección final de puntos en el cuadrante tres Con una superficie total de 486 ha en superficie de primera prioridad, en el cuadrante tres era necesario cubrir al menos 365 ha. Para este caso no hubo necesidad de aplicar el script pues ambos puntos seleccionados cumplían con la condición requerida. El punto 81 obtuvo un total de cobertura de 365 ha, mientras el punto 67, 397 ha cubiertas. Por representar un aporte mayor en visibilidad fue designado éste último como opción adecuada para el cuadrante. El resultado se aprecia en la figura 14. Figura 14. Superficie en primera prioridad cubierta por los puntos seleccionados para el cuadrante tres (Sector San Pedro).

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3.4.4 Selección final de puntos en el cuadrante cuatro El requerimiento de cobertura para el cuadrante cuatro correspondía a 75.013 ha. Este fue conseguido mediante la combinación de puntos 224, 418, 435 y 468 con un total de 76.144 ha en primera prioridad visibles. El resultado se muestra en la figura 15. Figura 15. Superficie en primera prioridad cubierta por los puntos seleccionados para el cuadrante cuatro (Sector Gran Santiago).

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Luego de probar las 1.023 combinaciones posibles los mejores resultados obtenidos según cantidad de puntos se presentan en el cuadro 4. Cuadro 4. Superficies visibles en primera prioridad para mejores combinaciones según cantidad de puntos en el cuadrante cuatro.


418 39.034,75 418 435 63.034,69 418 435 468 69.671,31 224 418 435 468 (solución óptima) 76.143,56 224 285 303 435 468 80.631,50 224 285 303 435 458 468 84.053,81 224 285 303 333 435 458 468 85.384,25 224 285 303 333 418 435 458 468 86.619,50 224 285 303 324 333 418 435 458 468 87.379,13 224 285 303 324 333 394 418 435 458 468 87.697,56

Queda en evidencia nuevamente la flexibilidad del modelo al apreciar que el punto 418 luego de ser seleccionado en los cuatro primeros niveles de combinaciones, es reemplazado en los niveles cinco, seis y siete, para reaparecer nuevamente en el grupo de ocho elementos. 3.5 Propuesta de sistema de torres de detección de incendios para la Región Metropolitana El sistema de torres de detección propuesto está conformado por los ocho puntos obtenidos como resultado óptimo en los cuadrantes. Dos en el primer cuadrante (357 y 373), uno para el segundo y tercer cuadrante (190 y 67 respectivamente), y cuatro para el cuarto cuadrante (224, 418, 435 y 468). Con una superficie en primera prioridad cubierta de 91.411 ha, el sistema propuesto contiene un 79,3% de las zonas en igual prioridad al interior de los cuadrantes. A nivel regional son visibles 103.865 ha, equivalentes a un 46,8% de las áreas en primera prioridad presentes en la región. Las zonas de traslape de visibilidad, útiles para la determinación precisa de focos de incendio, se generan entre todos los puntos del cuarto cuadrante, todos los del tercer cuadrante, y en conjunto para el segundo y primer cuadrante. Finalmente los radios de visibilidad determinados corresponden a 15 Km para los puntos 190, 357 y 373, y 20 Km para el resto. Los detalles de la localización y zonas de visibilidad para el sistema de torres propuesto se muestran en la figura 16. Las superficies expuestas corresponden al total de visibilidad en primera prioridad para cada punto, sin considerar traslapes, por lo tanto la sumatoria no equivale al total real visible.

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Figura 16. Sistema de torres de detección propuesto para la Región Metropolitana.

En contraste con la cobertura actual en primera prioridad de 24.637 ha proporcionada por las tres torres de detección presentes en la Región Metropolitana, cuya superficie visible se ubica principalmente en sectores que colindan con el casco urbano de la ciudad de Santiago, el sistema propuesto incorpora nuevas zonas en lugares donde las quemas agrícolas y forestales representan un real problema (Curacaví y Melipilla principalmente).

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Las principales zonas de primera prioridad no cubiertas por el sistema propuesto corresponden a las proximidades de la Ruta 5 Sur entre Paine y el límite con la Sexta Región, además del camino que conecta Santiago con la localidad de San José de Maipo; asimismo incluye pequeños sectores correspondientes a aéreas silvestres protegidas como el Santuario de la Naturaleza Yerba Loca y la Reserva Nacional Río Clarillo. Pese a la importancia ambiental que presentan éstas últimas, las estadísticas de incendios no resultan significativas de acuerdo al análisis efectuado mediante el filtro espacial de medias en la determinación de los cuadrantes de ocurrencia, por lo que su inclusión no se justificaría bajo esta metodología. 3.6 Consideraciones finales respecto al modelo propuesto La utilización de un modelo combinatorio además de permitir explorar todos los resultados posibles, otorga la ventaja de incorporar diversas restricciones según la necesidad de análisis. A diferencia de un problema de optimización entero binario las limitaciones de traslape entre componentes son intrínsecamente evaluadas por la combinatoria y no requieren de restricciones individuales. Este aspecto adquiere gran relevancia cuando la cantidad de puntos opcionales a evaluar es numerosa. Por otro lado, la creación del modelo como script para un software SIG, otorga la ventaja de replicar el procedimiento en otros estudios relacionados con cobertura o visibilidad sujetos a restricciones de superficie. Otra de las ventajas es la no dependencia del método en puntos preexistentes por lo que puede ser utilizado tanto para nuevos análisis como para la revisión de sistemas ya establecidos. Sin embargo el modelo presenta una limitación al momento de abordar la identificación de localizaciones en amplias extensiones de terreno sin variación de altitud, pues la inexistencia de hitos geográficos no permite la calificación de las zonas mediante un índice topográfico e impide la selección de puntos mediante SIG. Estudios posteriores deberían evaluar la factibilidad de incluir dichas zonas en los análisis. Se sostiene que al igual que cualquier otra herramienta de ayuda en la toma de decisiones, el procedimiento desarrollado requiere de la corroboración en terreno de los resultados obtenidos por personal calificado y su posterior evaluación, respecto a factibilidad de construcción de acuerdo a las características del terreno y accesibilidad. Este análisis debiera incluir no sólo la distancia a caminos, sino también la pendiente del terreno y la cobertura vegetal, por la necesidad de movilizar al operario si el punto escogido no se encontrase cerca de algún componente de la red vial existente. Respecto a este último punto, se sugiere incluir en futuros estudios, restricciones al modelo que consideren la posibilidad de acceso como variable de decisión. Si bien es cierto no existen estudios científicos referentes a la cuantificación matemática en materia de accesibilidad, se han desarrollado esbozos de metodologías para limitar los análisis en dicho sentido. Mortenson y Miller (2007) realizaron un estudio para calificar las diferentes zonas del parque nacional Lake Clark en Alaska, con el fin de establecer las restricciones de acceso para la colecta de muestras de vegetación. Utilizando una escala de uno a diez, otorgando los máximos valores a aquellas zonas que no permitiesen el ingreso a pie (glaciares, grandes ríos, terrenos privados, etc.), y realizando luego, un análisis conjunto del

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tipo de vegetación y pendiente; identificaron las áreas inaccesibles del parque. Todo ello en forma de script para el SIG Arcgis. Indudablemente la potencial realización de un análisis previo a la localización de torres con estas características dependerá de la extensión a evaluar y de la calidad de la cartografía disponible. Para el caso del presente estudio, considerando la disponibilidad sólo de cartografía a nivel regional, no resultaría demasiado certera la determinación de zonas accesibles de acuerdo al método antes señalado por la calificación de usos de suelo demasiado gruesa. Cabe recalcar que de existir la información adecuada debe considerarse este punto en futuros estudios, pues independiente de los resultados de visibilidad obtenidos, la decisión final de localización y construcción de torres de observación dependerá de la factibilidad de acceder al lugar escogido, ya sea en vehículo o a pie.

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4. CONCLUSIONES

Las zonas de mayor ocurrencia de incendios para la Región Metropolitana se concentran en sectores contiguos a asentamientos urbanos, siendo espacialmente consistentes con los registros oficiales de CONAF. Se identificaron 16 zonas críticas de ocurrencia de incendios forestales al interior de la Región Metropolitana, en las localidades de Curacaví, Melipilla, San Pedro y el Gran Santiago. A partir de ellas pueden delimitarse cuatro cuadrantes basados en la grilla Georef utilizada por CONAF para el registro de incendios. Mediante el uso del índice topográfico de localización (TPI), fue posible calificar 944 hitos geográficos distribuidos heterogéneamente en la Región, emplazados principalmente en cimas de cerros y pequeños lomajes en sectores planos. La utilización de zonas remarcables del relieve, apoyada por la correlación existente entre éstos y su zona de visibilidad, reduce no sólo la selección inicial de potenciales puntos de observación sino también, el tiempo de cómputo requerido para los diversos análisis. La inclusión de hitos con influencia sólo al interior de los cuadrantes, sumado a la evaluación de traslapes logra acotar aún más el conjunto entregando un total de 22 puntos para posterior utilización en el modelo. El sistema propuesto contempla la instalación de ocho torres de observación, de 20 metros de altura y radios de visibilidad de 15 Km para los puntos 190, 357 y 373, y 20 Km para el resto (puntos 67, 224, 418, 435 y 468). Con ellas es posible cubrir, en promedio, un 79,3% de la superficie en primera prioridad contenida por los cuadrantes (91.411 ha). A nivel regional la propuesta registra un 46,8% de cobertura en zonas de igual prioridad (103.865 ha). Las zonas de alta prioridad no cubiertas por el sistema responden a su baja estadística histórica de incendios, de acuerdo al análisis realizado mediante el filtro espacial de medias. A diferencia de estudios anteriores basados en un conjunto de localizaciones preestablecidas (Pedernera 1995, 2004), la modificación al modelo combinatorio desarrollado por Echeverría (1995) propuesta en el presente estudio, no considera una población inicial de puntos candidatos, sino que obtiene los emplazamientos más adecuados de acuerdo a una serie de criterios topográficos, permitiendo la incorporación de diversas restricciones y su aplicación en diferentes regiones o territorios que presenten variaciones de altitud. En el caso de contar con información en cantidad y calidad suficientes, futuros estudios deberían considerar la accesibilidad como aspecto importante en la selección de puntos opcionales de localización, pues corresponde a un tema relevante en la decisión final de construcción de un puesto de observación.

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32

6. APÉNDICES

Apéndice I. Variables y puntajes para la determinación de prioridades de protección en la Región Metropolitana.

COMPONENTE VARIABLE SUBVARIABLES PUNTAJES

Análisis del riesgo

Puntaje total 40

Ocurrencia histórica 22

Ocurrencia potencial

Puntaje Total 18

Cercanía a caminos 6 Densidad poblacional 4 Interés turístico o poblacional 4 Sectores de quemas 3 Faenas silvoagropecuarias 1

Análisis del peligro

Puntaje total 30

Potencial de propagación 7 Resistencia al control 6

Pendiente 6 Exposición 2

Clima 5 Accesibilidad al sector 4

Análisis del daño

Puntaje total 30

Valor comercial 7

Valor ecológico

Puntaje total 13

Protección (suelos, aguas, cuencas) 4 Ecosistemas de interés 3 Unidades del SNASPE 4 Patrimonio privado valioso 2

Valor social

Puntaje total 10

Interés del paisaje, turismo y recreación 4

Interés científico y/o cultural 3 Valor comercial y fuente de trabajo 3

Fuente: Lathrop, 2004, con modificaciones.

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Apéndice II. Superficie en primera prioridad de protección (ha) según radio de visibilidad para cada punto opcional en el cuadrante uno*.

Id punto 5 Km 10 Km 15 Km 20 Km 347 914,69 1.954,06 2.084,56 2.084,56 349 162,81 1.643,75 2.125,50 2.133,94 350 1.261,75 2.133,38 2.152,81 2.154,19 352 433,06 1.871,56 2.174,13 2.174,56 356 353,81 1.652,75 2.279,56 2.284,75 357 1.013,00 3.385,06 3.446,81 3.446,81 373 2.456,19 3.506,94 4.029,88 4.029,88 374 407,63 1.824,06 2.241,19 2.338,44 375 266,50 701,38 828,38 947,63 377 228,00 812,06 1.331,56 1.471,38 378 1.259,00 2.313,88 2.374,06 2.374,06 382 285,81 1.392,44 2.119,06 2.778,69 383 670,25 1.781,75 1.958,63 1.959,31 385 127,94 830,50 1.028,19 1.028,19 386 393,25 1.500,56 2.005,25 2.005,25 391 48,63 276,88 353,31 353,31

* En negritas el radio finalmente utilizado para cada punto en el modelo combinatorio.

34

Apéndice III. Superficie en primera prioridad de protección (ha) según radio de visibilidad para cada punto opcional en el cuadrante dos*.

Id punto 5 Km 10 Km 15 Km 20 Km 130 2.216,75 4.390,56 5.048,69 5.154,00 131 748,38 2.775,75 6.013,38 7.247,69 132 1.040,75 2.936,75 4.493,94 5.320,25 133 621,94 1.189,13 3.033,75 4.572,38 136 4,69 1.228,31 3.489,38 5.634,75 139 752,00 2.498,19 4.893,13 6.605,56 141 1.756,81 4.541,69 5.569,81 5.783,56 144 521,94 1.181,19 3.074,00 5.273,69 146 585,38 1.593,31 2.628,50 4.322,31 153 834,50 2.527,19 3.433,50 3.458,63 155 1.280,06 2.061,69 2.279,31 2.395,31 156 227,19 922,06 1.032,38 1.141,38 169 1.464,69 4.334,50 5.260,25 5.404,06 173 1.936,56 3.750,63 4.493,00 4.599,63 174 2.606,88 5.546,63 6.939,63 7.155,19 175 246,75 934,00 1.060,81 1.178,06 179 904,44 3.330,63 4.572,94 5.334,75 181 463,50 1.539,88 1.966,31 2.350,13 189 1.051,13 3.805,75 4.576,75 4.911,88 190 2.983,63 8.057,00 9.971,19 9.971,19 194 3.535,63 6.808,00 6.910,38 6.918,63 197 0,13 738,56 2.713,19 4.945,19 203 36,69 375,88 2.032,38 3.909,31 206 512,06 3.890,00 6.894,00 8.074,44 207 1.856,75 6.051,56 7.959,38 7.979,56 208 564,81 1.621,69 2.972,19 4.501,56 211 516,88 2.127,50 3.871,31 5.182,31 212 586,63 2.757,75 4.350,06 4.754,38 213 827,50 2.132,44 3.607,81 4.757,13 214 1.145,13 5.029,00 7.160,75 7.961,63 216 343,88 2.060,06 3.724,31 5.075,19 219 469,88 1.742,63 2.811,63 3.013,25 227 1.250,19 5.153,56 8.420,19 8.905,00 230 545,88 2.703,25 4.366,31 4.855,25 231 529,13 1.708,25 2.796,94 3.452,69 232 651,38 882,06 893,13 895,00 237 1.116,88 2.967,44 5.517,75 6.471,06 238 480,88 1.609,00 2.513,63 2.814,81 245 16,69 890,06 2.761,44 4.981,88 247 2.202,94 6.704,13 8.646,50 9.759,75 254 556,19 1.654,06 1.866,56 1.894,13 258 2.000,19 5.289,75 6.946,44 7.260,13 260 573,63 669,19 715,63 758,38


35

Apéndice IV. Superficie en primera prioridad de protección (ha) según radio de visibilidad para cada punto opcional en el cuadrante tres*.

Id punto 5 Km 10 Km 15 Km 20 Km 67 177,88 295,50 343,18 397,63 73 77,63 288,19 314,63 314,63 75 113,81 275,50 296,63 296,63 76 107,81 278,25 287,06 287,06 77 57,13 205,44 232,81 232,81 78 63,44 206,13 212,50 212,50 79 115,19 302,56 307,75 307,75 81 220,06 360,50 365,50 365,50 89 132,13 194,38 205,41 217,38


36

Apéndice V. Superficie en primera prioridad de protección (ha) según radio de visibilidad para cada punto opcional en el cuadrante cuatro*.

Id punto 5 Km 10 Km 15 Km 20 Km 222 251,25 2.569,38 8.444,00 18.444,50 223 333,44 2.789,69 7.602,94 15.609,63 224 2.028,81 11.327,19 23.562,56 38.522,13 225 1.750,50 5.121,75 9.415,88 15.491,31 228 3.299,44 9.452,00 14.483,88 18.888,75 229 466,69 1.147,38 2.346,19 4.111,88 234 5.145,94 13.366,00 25.149,75 33.869,38 235 2.289,31 6.998,75 13.014,81 18.581,44 239 420,44 1.772,00 2.034,31 3.034,25 240 623,63 2.561,69 6.558,44 10.433,94 241 2.003,63 8.527,88 18.605,00 31.862,25 243 656,81 1.525,38 3.734,69 4.267,75 244 485,50 2.100,88 3.710,56 6.955,69 246 939,25 3.323,06 7.603,56 15.702,13 248 1.958,31 6.177,56 13.054,06 20.663,69 250 5.269,38 12.986,75 18.432,19 24.477,38 261 553,75 3.592,25 7.289,44 10.932,25 266 2.121,50 7.116,44 12.455,13 16.170,25 267 601,19 3.154,13 7.040,75 10.762,50 268 851,81 5.930,19 12.180,75 18.173,44 269 521,06 1.099,88 1.383,00 1.416,75 271 4.599,69 19.586,19 30.336,06 34.340,56 272 2.644,88 9.325,50 14.579,50 19.436,25 274 3.017,63 7.979,25 10.679,50 12.954,69 275 625,00 2.548,06 3.255,94 4.629,50 276 1.464,44 2.138,00 2.509,31 3.186,25 277 811,38 2.906,25 6.195,06 8.644,63 278 735,31 4.487,69 11.355,06 20.634,00 279 3.561,19 8.866,19 12.884,19 15.442,44 282 5.346,56 13.391,00 18.565,81 24.689,25 283 2.505,38 7.151,50 15.572,38 27.630,63 285 975,38 4.072,56 11.131,38 22.938,06 286 6.088,00 18.791,25 27.098,50 31.103,13 287 4.674,63 12.034,94 18.068,31 25.335,00 290 461,94 4.251,44 11.103,00 23.981,75 296 1.963,81 3.773,38 7.060,00 15.956,25 300 2.851,00 7.946,31 12.324,44 16.853,19 301 1.366,25 9.892,31 16.262,81 22.487,69 303 591,81 6.727,88 16.189,13 28.726,50 307 5.176,75 13.279,25 18.369,38 24.543,25 308 846,94 1.705,31 3.189,88 3.285,31 311 792,31 1.277,13 1.474,13 1.711,94 312 503,44 1.749,69 2.570,00 2.735,81


37

Apéndice V. Continuación.

Id punto 5 Km 10 Km 15 Km 20 Km 315 2.077,19 8.059,63 13.346,50 17.543,56 316 2.004,56 8.004,00 13.009,94 17.794,44 320 349,06 1.425,44 2.608,13 4.090,69 321 3.260,94 10.982,00 22.649,13 35.413,44 323 3.693,44 10.079,06 16.692,19 20.554,75 324 1.650,00 8.149,31 17.901,19 28.073,31 325 1.502,50 3.212,75 8.296,63 19.523,44 326 654,56 3.002,25 6.740,56 9.111,06 329 2.186,06 5.697,50 9.401,31 14.571,13 333 2.547,94 11.242,06 17.089,69 24.708,94 335 457,50 1.858,63 4.728,88 7.166,50 337 4.513,50 11.198,44 17.116,19 22.053,56 340 1.151,13 2.987,56 6.161,63 12.381,94 343 601,94 1.189,88 1.911,88 3.595,44 346 5.056,50 13.384,25 18.435,44 24.699,75 363 1.605,31 5.101,81 11.753,44 19.098,06 367 1.273,75 2.504,13 2.551,00 2.552,44 368 1.505,25 6.868,69 11.012,88 15.072,19 369 1.388,44 4.201,75 9.065,50 15.841,00 371 1.039,88 5.256,25 10.124,81 13.061,06 372 946,25 4.008,44 7.810,94 10.118,56 379 1.276,31 3.545,31 6.854,56 9.289,69 380 2.801,44 7.892,25 10.365,06 14.210,13 381 3.954,31 8.078,13 12.016,19 16.497,50 384 1.142,88 1.363,06 1.375,38 1.377,13 387 3.035,75 9.313,75 15.371,31 21.402,00 390 1.362,06 4.239,44 8.671,00 19.196,81 393 1.948,31 6.573,69 13.454,44 16.175,69 394 2.260,38 7.672,69 13.786,69 21.904,81 397 3.048,75 8.057,56 10.687,19 14.587,25 398 1.115,81 1.293,00 1.494,25 1.748,31 399 1.465,56 4.987,31 8.690,38 13.975,81 405 454,56 990,75 1.400,19 1.528,81 408 696,69 2.964,88 9.662,19 21.043,94 409 576,00 4.404,50 8.291,56 11.852,63 410 749,13 760,81 760,81 760,81 412 63,06 769,88 790,69 1.605,69 414 3.366,31 7.461,13 13.021,00 18.826,19 416 4.259,25 9.094,56 11.714,50 14.290,75 418 4.977,81 14.715,50 27.233,38 39.034,75 419 2.225,38 10.931,88 21.093,06 28.553,94 421 1.143,44 1.326,19 1.349,38 1.352,00 431 1.615,00 3.537,44 7.277,88 11.380,50 434 2.315,38 8.686,75 14.159,69 19.041,13 435 2.392,19 11.188,13 18.597,19 25.756,63

38

Apéndice V. Continuación.

Id punto 5 Km 10 Km 15 Km 20 Km 440 2.569,56 6.906,13 11.975,75 15.833,38 442 1.642,00 6.187,44 9.912,69 12.885,75 444 5.474,81 17.395,38 25.555,06 32.787,75 445 828,38 4.375,19 10.113,38 18.954,44 448 2.977,63 8.605,00 14.143,88 17.386,75 450 974,13 5.068,13 8.341,63 10.116,94 452 2.994,69 12.591,81 20.374,25 26.059,56 453 1.912,69 8.924,00 16.590,38 20.702,50 454 665,00 1.579,69 2.662,25 5.344,50 457 1.068,00 6.090,25 12.348,94 18.309,50 458 3.032,31 8.254,75 14.704,75 21.482,88 459 593,75 1.351,13 3.078,06 3.457,56 467 768,50 3.445,13 7.497,31 10.652,13 468 2.075,69 7.020,19 10.143,13 12.403,06 469 4.141,56 8.483,94 10.440,56 14.037,94 470 2.847,56 12.561,63 26.085,50 38.000,75 471 779,94 4.916,19 8.968,44 12.598,56 472 773,75 4.192,38 6.180,19 11.534,56 473 1.215,69 2.385,00 3.033,31 4.221,75 474 1.367,75 5.591,00 12.556,13 15.352,63 475 3.607,25 7.838,38 11.957,25 16.474,69 479 1.003,69 1.290,50 1.465,75 1.630,50 480 814,63 3.120,13 6.766,81 9.368,88 482 2.631,19 7.601,38 11.896,81 16.469,75 483 2.751,63 7.042,31 11.286,50 16.437,25 484 2.028,25 6.233,56 10.227,06 16.484,94 485 3.753,00 13.289,06 18.430,44 26.126,13 486 18,88 2.914,19 9.743,81 21.366,00 487 1.989,38 7.321,00 13.228,88 21.253,31 488 1.327,00 3.599,19 5.806,38 7.388,06 489 4.754,44 19.260,88 30.055,25 34.251,31 490 980,25 2.243,13 3.134,13 4.432,25 492 2.219,56 7.510,88 16.653,81 31.151,50 494 765,06 2.757,25 7.422,25 16.360,69

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