Sistema integrado de controle de incêndios florestais para o estado do Paraná

Abstract

Resumo: A primeira parte deste trabalho foi desenvolvida a partir de dados meteorológicos (umidade relativa e vento às 13:00 h e precipitação diária) de 13 regiões do estado do Paraná, representados pelos municípios de Cambará, Campo Mourão, Cândido de Abreu, Cascavel, Fernandes Pinheiro, Guaíra, Guarapuava, Londrina, Palmas, Paranavaí, Pinhais, Telêmaco Borba e Umuarama. Também foram obtidos dados de ocorrência de incêndios florestais (data de ocorrência;), hora de início e de término do incêndio e área queimada) de 7 das 13 regiões estudadas: Cambará, Campo Mourão, Cândido de Abreu, Cascavel, Guarapuava, Londrina, Palmas, Pinhais e Telêmaco Borba. Os dados analisados se referem ao período de junho de 1998 a maio de 2003 para as regiões de Cambará, Campo Mourão, Cândido de Abreu, Cascavel, Guarapuava, Londrina, Palmas, Paranavaí, Pinhais e Telêmaco Borba; de janeiro de 2000 a dezembro de 2006 para a região de Fernandes Pinheiro e de setembro de 2002 a agosto de 2006 para as regiões de Guaíra e Umuarama. O objetivo da pesquisa foi ajustar a Fórmula de Monte Alegre Alterada (FMA +) para diferentes regiões do estado do Paraná, baseado na análise do índice pelo método skill score que utiliza uma tabela de contingência que contém os valores observados e os valores previstos para um evento em um período de tempo. Foram considerados como não indicativos de probabilidade de ocorrência de incêndios as classes de perigo Nulo e Pequeno e como indicativos de probabilidade de ocorrência as classes de perigo Médio, Alto e Muito Alto. A partir desta definição foram calculados os valores de skill score e porcentagens de sucesso para cada região. Os resultados demonstraram que três escalas de perigo distintas devem ser utilizadas no estado. A escala de perigo original deve ser utilizada na área central do estado, representada pelas regiões de Cândido de Abreu, Cascavel, Fernandes Pinheiro, Guarapuava e Telêmaco Borba. Uma segunda escala de perigo deve ser utilizada na parte norte/oeste do estado, representada pelas regiões de Cambará, Guaíra, Paranavaí e Umuarama e uma terceira escala deve ser utilizada no restante do estado, representada pelas regiões de Campo Mourão, Londrina, Palmas e Pinhais. A segunda parte deste trabalho consistiu no desenvolvimento de um sistema computacional, utilizando a modelagem funcional, com o objetivo de calcular o índice de perigo de incêndios florestais pela Fórmula de Monte Alegre (FMA) e Fórmula de Monte Alegre Alterada (FMA +) Original, Ajuste 1 e Ajuste 2 e armazenar informações referentes às ocorrências de incêndios florestais, permitindo a geração de estatísticas sobre índices de perigo e ocorrência de incêndios florestais, a partir do Diagrama de Contexto, dos Diagramas de Fluxo de Dados de Nível 1 e de Nível 2 e do Diagrama de Entidade Relacionamento. O sistema Prometheus foi desenvolvido usando a linguagem Borland Delphi 6.0 com acesso via Borland Database Engine -BDE e base de dados Paradox para Windows XP. Os testes realizados com Windows 98 apresentaram bons resultados.

Abstract: The first part of this study was developed utilizing meteorological data (relative humidity and wind speed at 1:0 PM and daily precipitation) from 13 regions of Parana State: represented by the Counties of Cambará, Campo Mourão, Cândido de Abreu, Cascavel, Fernandes Pinheiro, Guaíra, Guarapuava, Londrina. Palmas, Paranavaí, Pinhais, Telêmaco Borba and Umuarama. Data of forest fire occurrence (occurrence date, start and finish time and burned area), were obtained from 7 of the 13 studied regions: Cambará, Campo Mourão, Cândido de Abreu, Cascavel, Guarapuava, Londrina, Palmas, Pinhais and Telêmaco Borba. The collected data reffered to the period June 1998 to May 2003 for the regions of Cambará, Campo Mourão, Cândido de Abreu, Cascavel, Guarapuava, Londrina, Palmas. Paranavaí, Pinhais, Telêmaco Borba; January 2000 to December 2006 for the region of Fernandes Pinheiro; and September 2002 to August 2006 for Guaíra and Umuarama regions. The main objective of the research was to adjust the Modified Monte Alegre Fórmula (FMA+) to different regions of the state of Parana, based on the performance analysis of the index using the skill score method, based on a contingency table composed by the observed and the predict values for a event in a time period. Null and Low fire danger classes were considered as indicative of no fire occurrence and Medium. High, and Very High classes as indicative of fire occurrence. Based on these indicatives the skill score and the success percentages for each region were calculated. The results showed that three different danger scales should be used in the State. The Original danger dass scale should be used in the central state region, represented by the Cândido de Abreu, Cascavel, Fernandes Pinheiro, Guarapuava and Telêmaco Borba counties. A second danger dass scale should be used in the northem/westem regions, represented by the Cambará, Guarra, Paranavaí and Umuarama counties and a third scale, validated by the Campo Mourão, Londrina, Palmas and Pinhais counties, should be used in the remaining State regions. The second objective of the research was to develop a computational system, using the functional modeling, that allows to calculate the forest fire danger index through the Monte Alegre Formula (FMA) and the Original, the Adjusted 1 and the Adjusted 2 Modified Monte Alegre Formula (FMA +) and to store information of forest fire occurrence, allowing the generation of danger indices and forest fire occurrence statistics from the Context Diagram, the Level 1 and Level 2 Data-Flow Diagrams. and the EntityRelationship. The named "Prometheus" system was developed using the Borland Delphi 6.0 'language with Borland Database Engine -BDE access and Paradox database for Windovvs XP. Tests running the software in the Windows 98 presented good results.