Continuous Forest Fire Propagation in a Local Small World Network Model

This paper presents the development of a new continuous forest fire model implemented as a weighted local small-world network approach. This new approach was designed to simulate fire patterns in real, heterogeneous landscapes. The wildland fire spread is simulated on a square lattice in which each cell represents an area of the land's surface. The interaction between burning and non-burning cells, in the present work induced by flame radiation, may be extended well beyond nearest neighbors. It depends on local conditions of topography and vegetation types. An approach based on a solid flame model is used to predict the radiative heat flux from the flame generated by the burning of each site towards its neighbors. The weighting procedure takes into account the self-degradation of the tree and the ignition processes of a combustible cell through time. The model is tested on a field presenting a range of slopes and with data collected from a real wildfire scenario. The critical behavior of the spreading process is investigated

A hybrid small-world network : semi-physical model for large-scale wildland fires

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Localización espacial y caracterización cultural de sitios arqueológicos del Gran Chaco Meridional

Debido fundamentalmente a factores tectónicos, geomorfológicos y climáticos, la Región Chaqueña posee una importante diversidad interna. En todos estos ambientes, y a lo largo del tiempo, seguramente se han asentado distintos grupos humanos, aunque no puedan reconocerse aún secuencias amplias de ocupación y la información esté en proceso de análisis e integración. Hasta hace muy poco tiempo atrás, se hablaba solamente de un territorio compartido hacia la periferia con la Región de las Selvas Occidentales, la Región Chaco-Santiagueña y la Subárea del Nordeste argentino (González y Pérez, 1972), siendo casi una constante hacer referencia a su desarrollo cultural en vinculación con el Área Andina y/o Amazónica. También fue notorio que por la escasa información disponible, se haya generalizado la utilización del enfoque descriptivo-interpretativo de la etnografía para el análisis de los datos arqueológicos. A partir de 1985 en que se comenzó a ejecutar nuestro proyecto de investigación (Braunstein y col., 2002), fuimos abarcando territorio y desarrollando trabajos en forma extensiva antes que intensiva y localizada, destacando de este modo los cambios ocurridos en términos del espacio, lo cual nos mostró un espectro cultural multivariado correlacionable con los aspectos ambientales. Las investigaciones intensivas, realizadas hasta el momento sólo en algunos asentamientos, en particular en los ubicados en el extremo norte del Sector Central y en el Ribereño Paraguay-paranaense, nos llevan a una etapa que incluye la determinación de cambios desde una óptica temporal y un análisis ecológico más detallado, facilitando de este modo el planteo comparativo etnográfico-paleoetnográfico. Hoy, merced al incremento de los trabajos de campo, al análisis interdisciplinario de la problemática antropológica y al aporte de disciplinas complementarias biológicas y nobiológicas, podemos hablar de un ordenamiento de la información que, complementariamente con los datos aportados por la periferia, permiten vislumbrar entidad propia para la región. Sin lugar a dudas la obtención de cronologías absolutas para el Chaco Meridional es imperiosa y de ello depende dar marco temporal más preciso, aún no logrado por las dificultades encontradas para el procesamiento radiocarbónico de las muestras obtenidas en los sucesivos trabajos de campo. Este gran territorio para su mejor tratamiento ha sido segmentado fundamentalmente en base a criterios biogeográficos y culturales (Braunstein y col., ib.). De cada uno de los sectores establecidos y de los sitios identificados hasta el momento, surgen handicaps y caracterizaciones que los proponen en su potencial arqueológico a la espera de trabajos intensivos. Especial consideración, para la programación de esta segunda etapa, se tendrá de los caracteres aislados previamente y representativos del medio natural. De la información obtenida, a partir del análisis bibliográfico y de los resultados de nuestros propios trabajos en el terreno, surge la presente contribución como un intento de sistematizar todos los datos disponibles y actualizar de este modo la problemática arqueológica de la región. Obvia mente este mapa arqueológico se irá enriqueciendo con la recopilación de información édita e inédita, aún dispersa y en elaboración (Salceda y col., inéd.) ampliándose a medida que se extiendan y profundicen las investigaciones en el área.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

Feux de vegetation 1 : comportement du Feu

Ecole thématique du CNRS sur la Science des Incendies et ses Application

A transient pyrolysis model based on the B-number for gravity-assisted flame spread over thick PMMA slabs

We have developed a transient pyrolysis model based on the modified mass transfer number determined from experiments on the steady-state burning rate of vertical PMMA slabs. It allowed satisfactory concordance with experiments on upward flame spread. A good agreement for the rate of spread was also observed for inclination angles below the critical angle. © 2009 The Combustion Institute

Numerical analysis of the heating process in upward flame spread over thick PMMA slabs

A detailed analysis of the unburned material heat-up during upward flame spread over small slabs of PMMA is provided using a numerical model. The two-dimensional time-dependent Favre-averaged Navier-Stokes equations coupled with sub-models for turbulence, combustion, soot formation, and radiation are solved for the gas phase. The modelling of condensed phase processes is based on the one-dimensional heat conduction equation and pyrolysis is treated as a phase change using the latent heat approach. Pyrolysis heights, xp, up to 0.6 m are considered. Model results agree with data on the pyrolysis front trajectory and heat release rate per unit width, over(Q, ̇)′, as a function of xp from experiments in which the lateral air entrainment is expected to have no significant effect on flame spread. It is shown that the average luminous flame height, xfl, defined by the height at which the total wall heat flux is equal to 10 kW/m2, correlates with over(Q, ̇)′1.25 for over(Q, ̇)′ < 20 kW / m, whereas it correlates with over(Q, ̇)′2 / 3 for over(Q, ̇)′ 20 kW / m, as deduced from experiments. Appropriate scaling of the total wall heat flux distribution is found in terms of ξ = (x - xp) / (xfl - xp). This scaling allows us to locate the continuous flame region between ξ=0 and 0.4 and the plume region above ξ=1.6, the intermittent flame region being located between the two. Both continuous and intermittent flames are found to play an important role in the process of heating the unburned solid fuel whereas the plume contribution is negligible. © 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved

Feux de végétation 2 : Modélisation des Feux de Forêts et applications

Ecole thématique du CNRS sur la Science des Incendies et ses Application

Experimental Investigation of Radiation Emitted by Optically Thin to Optically Thick Wildland Flames

International audienceA series of outdoor experiments were conducted in a fire tunnel to measure the emission of infrared radiation from wildland flames, using a FTIR spectrometer combined with a multispectral camera. Flames of different sizes were produced by the combustion of vegetation sets close to wildland fuel beds, using wood shavings and kermes oak shrubs as fuels. The nongray radiation of the gas-soot mixture was clearly observed from the infrared emitted intensities. It was found that the flame resulting from the combustion of the 0.50 m long fuel bed, with a near-zero soot emission, may be considered as optically thin and that the increase in bed length, from 1 to 4 m, led to an increase in flame thickness, and therefore, in flame emission with contributions from both soot and gases. A further analysis of the emission was conducted in order to evaluate effective flame properties (i.e., emissivity, extinction coefficient, and temperature). The observation of emission spectra suggests thermal nonequilibrium between soot particles and gas species that can be attributed to the presence of relatively cold soot and hot gases within the flame