Module firebehavior
+
+
++Expand source code +
+import numpy as np
+import math
+import pandas as pd
+import datetime
+
+def acceleration(ftype, cfb):
+ """
+ Calcula la aceleración de la propagación del fuego.
+
+ Args:
+ ftype (str): Tipo de combustible.
+ cfb (float): Fracción de la corona quemada.
+
+ Returns:
+ float: Aceleración de la propagación del fuego.
+ """
+ open_list = ["O1a", "O1b", "C1", "S1", "S2", "S3"] # combustible abierto
+
+ if ftype not in open_list:
+ # para combustibles cerrados
+ accn = 0.115 - 18.8 * cfb**2.5 * math.exp(-8.0 * cfb) # Eq.72
+ else:
+ # para combustibles abiertos
+ accn = 0.115
+
+ return accn
+
+def area(dt, df):
+ """
+ Calcula el área de un elipse.
+
+ Args:
+ dt (float): Diámetro mayor.
+ df (float): Diámetro menor.
+
+ Returns:
+ float: Área de la elipse (en hectáreas).
+ """
+ a = dt / 2.0
+ b = df
+ areavar = a * b * math.pi / 10000.0
+ return areavar
+
+def back_fire_behaviour(ftype, sfc, brss, csi, rso, fmc, bisi, CFL):
+ """
+ Calcula el comportamiento del fuego en retroceso.
+
+ Args:
+ ftype (str): Tipo de combustible.
+ sfc (float): Velocidad de propagación del fuego en superficie.
+ brss (float): Tasa de propagación del fuego en superficie.
+ csi (float): Índice de intensidad del fuego crítico.
+ rso (float): Tasa de propagación del fuego en superficie de referencia.
+ fmc (float): Contenido de humedad del combustible.
+ bisi (float): Índice de propagación del fuego en retroceso.
+ CFL (dict): Diccionario que contiene los factores de corrección de la velocidad de propagación del fuego.
+
+ Returns:
+ tuple: Una tupla que contiene la tasa de propagación final del fuego en retroceso,
+ la intensidad final del fuego en retroceso,
+ el consumo final de combustible en retroceso,
+ y el tipo de fuego en retroceso (superficial o de copa).
+ """
+ bsfi = fire_intensity(sfc, brss)
+ back_firetype = "superficial"
+
+ if bsfi > csi:
+ back_firetype = "de copa"
+
+ if back_firetype == "de copa":
+ bcfb = max(1 - math.exp(-0.23 * (brss - rso)), 0.0) # fracción quemada de copa
+ bcfc = CFL[ftype] * bcfb
+ bros = final_ros(ftype, fmc, bisi, bcfb, brss)
+
+ bfc = bcfc + sfc
+ bfi = fire_intensity(bfc, bros)
+ return bros, bfi, bfc, back_firetype
+ else:
+ bros = brss
+ bfi = bsfi
+ bfc = sfc
+
+ return bros, bfi, bfc, back_firetype
+def backfire_isi(wsv, ff):
+ """
+ Calcula el Índice de Propagación Inicial (ISI) para fuegos de retroceso.
+
+ Args:
+ wsv (float): Velocidad del viento sostenido [km/h].
+ ff (float): Índice FFMC (Código de Humedad de Combustible Fino).
+
+ Returns:
+ float: ISI calculado.
+ """
+ bfw = math.exp(-0.05039 * wsv) # Eq.75
+ bisi = 0.208 * ff * bfw # Eq.76
+ return bisi
+
+def backfire_ros(ftype, bisi, wdfh, a, b, c, FuelConst2, bui0, q):
+ """
+ Calcula la tasa de propagación del fuego de retroceso.
+
+ Args:
+ ftype (str): Tipo de combustible.
+ bisi (float): Índice de Propagación Inicial del Fuego de Retroceso (ISI).
+ wdfh (dict): Diccionario que contiene los datos meteorológicos y de combustible.
+ a (float): Parámetro de la ecuación de propagación del fuego.
+ b (float): Parámetro de la ecuación de propagación del fuego.
+ c (float): Parámetro de la ecuación de propagación del fuego.
+ FuelConst2 (dict): Diccionario que contiene constantes de combustible.
+ bui0 (dict): Diccionario que contiene los índices de acumulación inicial del combustible.
+ q (dict): Diccionario que contiene los factores de corrección de la velocidad de propagación del fuego.
+
+ Returns:
+ float: Tasa de propagación del fuego de retroceso.
+ """
+ bros = ros_base(ftype, bisi, wdfh['BUI'], a, b, c, FuelConst2)
+ bros *= bui_effect(wdfh['BUI'], bui0[ftype], q[ftype])
+ return bros
+
+def bui_effect(bui, bui0, q):
+ """
+ Calcula el efecto del Índice de Acumulación (BUI) en la propagación del fuego.
+
+ Args:
+ bui (float): Índice de Acumulación de Combustible (BUI).
+ bui0 (float): Índice de Acumulación de Combustible inicial.
+ q (float): Factor de corrección de la velocidad de propagación del fuego.
+
+ Returns:
+ float: Efecto del BUI en la propagación del fuego.
+ """
+ bui_avg = 50.0
+
+ if bui == 0:
+ bui = 1.0
+ be = np.exp(bui_avg * np.log(q) * ((1.0 / bui) - (1.0 / bui0)))
+ return be
+
+def crit_surf_intensity(cbh, fmc):
+ """
+ Calcula la intensidad crítica de la superficie para la transición de fuego superficial a fuego de corona.
+
+ Args:
+ cbh (float): Altura base de la copa [m].
+ fmc (float): Contenido de humedad foliar [%].
+
+ Returns:
+ float: Intensidad crítica de la superficie.
+ """
+ csi = 0.001 * cbh**1.5 * (460.0 + 25.9 * fmc)**1.5
+ return csi
+def ffmc_effect(ffmc):
+ """
+ Calcula el efecto del Código de Humedad de Combustible Fino (FFMC) en la propagación del fuego.
+
+ Args:
+ ffmc (float): Índice FFMC (Código de Humedad de Combustible Fino).
+
+ Returns:
+ float: Efecto del FFMC en la propagación del fuego.
+ """
+ mc = 147.2 * (101.0 - ffmc) / (59.5 + ffmc) # Eq.46
+ ff = 91.9 * math.exp(-0.1386 * mc) * (1 + mc**5.31 / 4.93e7) # Eq.45
+ return ff
+
+def final_ros(ftype, fmc, isi, cfb, rss):
+ """
+ Calcula la tasa final de propagación del fuego, teniendo en cuenta si es un fuego de corona.
+
+ Args:
+ ftype (str): Tipo de combustible.
+ fmc (float): Contenido de humedad foliar [%].
+ isi (float): Índice de Propagación Inicial (ISI) del fuego.
+ cfb (float): Fracción de la corona quemada.
+ rss (float): Tasa de propagación del fuego en superficie.
+
+ Returns:
+ float: Tasa final de propagación del fuego.
+ """
+ if ftype == "C6":
+ rsc = foliar_mois_effect(isi, fmc)
+ ros = rss + cfb * (rsc - rss)
+ else:
+ ros = rss
+ return ros
+
+def fire_intensity(fc, ros):
+ """
+ Calcula la intensidad del fuego basada en el consumo de combustible y la tasa de propagación.
+
+ Args:
+ fc (float): Consumo de combustible predicho [kg/m2].
+ ros (float): Tasa de propagación predicha [m/min].
+
+ Returns:
+ float: Intensidad del fuego [kW/m].
+ """
+ fi = 300.0 * fc * ros # Eq.69 [kW/m]
+ return fi
+
+def flank_fire_behaviour(ftype, sfc, frss, csi, rso, CFL):
+ """
+ Determina el comportamiento del fuego en los flancos, incluyendo la intensidad y el consumo de combustible.
+
+ Args:
+ ftype (str): Tipo de combustible.
+ sfc (float): Velocidad de propagación del fuego en superficie.
+ frss (float): Tasa de propagación del fuego en los flancos.
+ csi (float): Índice de intensidad del fuego crítico.
+ rso (float): Tasa de propagación del fuego en superficie de referencia.
+ CFL (dict): Diccionario que contiene los factores de corrección de la velocidad de propagación del fuego.
+
+ Returns:
+ tuple: Una tupla que contiene la intensidad final del fuego en los flancos,
+ el consumo final de combustible en los flancos,
+ y el tipo de fuego en los flancos (superficial o de copa).
+ """
+ flank_firetype = "surface"
+ sfi = fire_intensity(sfc, frss)
+ if sfi > csi:
+ flank_firetype = "crown"
+
+ if flank_firetype == "crown":
+ fcfb = max(1 - math.exp(-0.23 * (frss - rso)), 0.0) # crown fraction burned
+ fcfc = CFL[ftype] * fcfb
+
+ ffc = fcfc + sfc
+ ffi = fire_intensity(ffc, frss)
+ else:
+ ffi = sfi
+ ffc = sfc
+
+ return ffi, ffc, flank_firetype
+
+def flank_spread_distance(hrost, brost, hdist, bdist, lb, a, time):
+ """
+ Calcula la distancia de propagación del fuego y la tasa de propagación a lo largo del tiempo en los flancos.
+
+ Args:
+ hrost (float): Tasa de propagación del fuego en la corona.
+ brost (float): Tasa de propagación del fuego en superficie de referencia.
+ hdist (float): Distancia de propagación del fuego en la corona.
+ bdist (float): Distancia de propagación del fuego en superficie de referencia.
+ lb (float): Relación longitud-ancho de la zona quemada.
+ a (float): Parámetro de la ecuación de propagación del fuego.
+ time (float): Tiempo de propagación.
+
+ Returns:
+ tuple: Una tupla que contiene la distancia de propagación del fuego en los flancos,
+ la tasa de propagación del fuego en los flancos,
+ y la relación longitud-ancho ajustada por el tiempo.
+ """
+ lbt = (lb - 1.0) * (1.0 - math.exp(-a * time)) + 1.0
+ rost = (hrost + brost) / (lbt * 2.0)
+ fsd = (hdist + bdist) / (2.0 * lbt)
+ return fsd, rost, lbt
+
+def flankfire_ros(ros, bros, lb):
+ """
+ Calcula la tasa de propagación del fuego en los flancos.
+
+ Args:
+ ros (float): Tasa de propagación del fuego.
+ bros (float): Tasa de propagación del fuego en la corona.
+ lb (float): Relación longitud-ancho de la zona quemada.
+
+ Returns:
+ float: Tasa de propagación del fuego en los flancos.
+ """
+ fros = (ros + bros) / (lb * 2.0)
+ return fros
+
+def foliar_mois_effect(isi, fmc):
+ """
+ Calcula el efecto de la humedad foliar en la propagación del fuego.
+
+ Args:
+ isi (float): Índice de propagación inicial (ISI) del fuego.
+ fmc (float): Contenido de humedad foliar [%].
+
+ Returns:
+ float: Efecto de la humedad foliar en la propagación del fuego.
+ """
+ fme_avg = 0.778
+ fme = 1000.0 * (1.5 - 0.00275 * fmc) ** 4.0 / (460.0 + 25.9 * fmc)
+ rsc = 60.0 * (1.0 - math.exp(-0.0497 * isi)) * fme / fme_avg
+ return rsc
+
+def foliar_moisture(lat, long, elev, jd):
+ """
+ Estima la humedad foliar basada en la ubicación geográfica y el día juliano.
+
+ Args:
+ lat (float): Latitud.
+ long (float): Longitud.
+ elev (float): Elevación.
+ jd (int): Día juliano.
+
+ Returns:
+ float: Humedad foliar estimada.
+ """
+ jd_min = 0
+
+ if jd_min <= 0: # dispositivo cuando no hay D0
+ if elev < 0:
+ latn = 23.4 * math.exp(-0.0360 * (150 - long)) + 46.0 # Eq.1
+ jd_min = 0.5 + 151.0 * lat / latn
+ else:
+ latn = 33.7 * math.exp(-0.0351 * (150 - long)) + 43.0
+ jd_min = 0.5 + 142.1 * lat / latn + (0.0172 * elev)
+
+ nd = round(abs(jd - jd_min))
+ if 30 <= nd < 50:
+ fm = 32.9 + 3.17 * nd - 0.0288 * nd ** 2
+ elif nd >= 50:
+ fm = 120
+ else:
+ fm = 85.0 + 0.0189 * nd ** 2
+
+ return fm
+
+def get_fueltype_number(ftype):
+ """
+ Devuelve el número de tipo de combustible basado en el tipo de combustible.
+
+ Args:
+ ftype (str): Tipo de combustible.
+
+ Returns:
+ str: Número de tipo de combustible (c = cerrado, n = abierto).
+ """
+ cftype = ["C1", "C2", "C3", "C4", "C5", "C6", "C7", "M1", "M2", "M3", "M4", "D1", "D2"]
+ cover = "c" if ftype in cftype else "n" # S1, S2, S3, O1a, O1b
+ return cover
+
+def ISF_deadfir(ft, a, b, c, isz, pdf, sf):
+ """
+ Calcula el Índice de Severidad del Fuego (ISF) para fuegos de madera muerta.
+
+ Args:
+ ft (str): Tipo de combustible.
+ a (float): Parámetro de la ecuación de propagación del fuego.
+ b (float): Parámetro de la ecuación de propagación del fuego.
+ c (float): Parámetro de la ecuación de propagación del fuego.
+ isz (float): Tamaño inicial del fuego.
+ pdf (float): Porcentaje de madera muerta fina.
+ sf (float): Velocidad del viento sostenido.
+
+ Returns:
+ float: Índice de Severidad del Fuego (ISF) para fuegos de madera muerta.
+ """
+ slopelimit_isi = 0.01
+ rsf_max = sf * a[ft] * (1.0 - math.exp(-1.0 * b[ft] * isz)) ** c[ft]
+ check = 1.0 - (rsf_max / a[ft]) ** (1.0 / c[ft]) if rsf_max > 0.0 else 1.0
+ check = max(check, slopelimit_isi)
+ isf_max = (1.0 / (-1.0 * b[ft])) * math.log(check)
+
+ mult = 0.2 if ft == "M4" else 1.0
+ rsf_d1 = sf * (mult * a["D1"]) * (1.0 - math.exp(-1.0 * b[ft] * isz)) ** c[ft]
+ check = 1.0 - (rsf_d1 / (mult * a[ft])) ** (1.0 / c[ft]) if rsf_d1 > 0.0 else 1.0
+ check = max(check, slopelimit_isi)
+ isf_d1 = (1.0 / (-1.0 * b[ft])) * math.log(check)
+
+ isf = pdf / 100.0 * isf_max + (100.0 - pdf) / 100.0 * isf_d1
+ return isf
+
+def ISF_mixedwood(ft, a, b, c, isz, pc, sf):
+ """
+ Calcula el Índice de Severidad del Fuego (ISF) para fuegos de madera mixta.
+
+ Args:
+ ft (str): Tipo de combustible.
+ a (float): Parámetro de la ecuación de propagación del fuego.
+ b (float): Parámetro de la ecuación de propagación del fuego.
+ c (float): Parámetro de la ecuación de propagación del fuego.
+ isz (float): Tamaño inicial del fuego.
+ pc (float): Porcentaje de madera mixta.
+ sf (float): Velocidad del viento sostenido.
+
+ Returns:
+ float: Índice de Severidad del Fuego (ISF) para fuegos de madera mixta.
+ """
+ slopelimit_isi = 0.01
+ rsf_c2 = sf * a["C2"] * (1.0 - math.exp(-1.0 * b["C2"] * isz)) ** c["C2"]
+ check = 1.0 - (rsf_c2 / a["C2"]) ** (1.0 / c["C2"]) if rsf_c2 > 0.0 else 1.0
+ check = max(check, slopelimit_isi)
+ isf_c2 = (1.0 / (-1.0 * b[ft])) * math.log(check)
+
+ mult = 0.2 if ft == "M2" else 1.0
+ rsf_d1 = sf * (mult * a[ft]) * (1.0 - math.exp(-1.0 * b[ft] * isz)) ** c[ft]
+ check = 1.0 - (rsf_d1 / (mult * a[ft])) ** (1.0 / c[ft]) if rsf_d1 > 0.0 else 1.0
+ check = max(check, slopelimit_isi)
+ isf_d1 = (1.0 / (-1.0 * b[ft])) * math.log(check)
+
+ isf = pc / 100.0 * isf_c2 + (100.0 - pc) / 100.0 * isf_d1
+ return isf
+
+def l2bAlexander1985(ws):
+ """
+ Calcula la relación longitud-ancho de la zona quemada según la ecuación propuesta por Alexander (1985).
+
+ Args:
+ ws (float): Velocidad del viento sostenido.
+
+ Returns:
+ float: Relación longitud-ancho de la zona quemada.
+ """
+ lb = 0.5 + 0.5 * math.exp(0.05039 * ws)
+ return lb
+
+def l2bAnderson1983(typefire, ws):
+ """
+ Calcula la relación longitud-ancho de la zona quemada según la ecuación propuesta por Anderson (1983).
+
+ Args:
+ typefire (str): Tipo de incendio.
+ ws (float): Velocidad del viento sostenido.
+
+ Returns:
+ float: Relación longitud-ancho de la zona quemada.
+ """
+ if typefire == "dense-forest-stand":
+ lb = 0.936 * math.exp(0.01240 * ws) + 0.461 * math.exp(-0.00748 * ws) - 0.397
+ elif typefire == "open-forest-stand":
+ lb = 0.936 * math.exp(0.01859 * ws) + 0.461 * math.exp(-0.0112 * ws) - 0.397
+ elif typefire == "grass-slash":
+ lb = 0.936 * math.exp(0.02479 * ws) + 0.461 * math.exp(-0.0149 * ws) - 0.397
+ elif typefire == "heavy-slash":
+ lb = 0.936 * math.exp(0.03099 * ws) + 0.461 * math.exp(-0.0187 * ws) - 0.397
+ else: # crown-fire forest stand
+ lb = 0.936 * math.exp(0.071278 * ws) + 0.461 * math.exp(-0.043 * ws) - 0.397
+ return lb
+
+def l2bFBP(ft, ws):
+ """
+ Calcula la relación longitud-ancho de la zona quemada según la ecuación propuesta por el modelo FBP.
+
+ Args:
+ ft (str): Tipo de combustible.
+ ws (float): Velocidad del viento sostenido.
+
+ Returns:
+ float: Relación longitud-ancho de la zona quemada.
+ """
+ if ft in ["O1a", "O1b"]:
+ if ws < 1.0:
+ lb = 1.0
+ else:
+ lb = 1.1 * ws ** 0.464
+ else:
+ lb = 1.0 + 8.729 * (1.0 - math.exp(-0.030 * ws)) ** 2.155
+ return lb
+
+def length2breadth(ftype, ws):
+ """
+ Calcula la relación longitud-ancho de la zona quemada según el tipo de combustible.
+
+ Args:
+ ftype (str): Tipo de combustible.
+ ws (float): Velocidad del viento sostenido.
+
+ Returns:
+ float: Relación longitud-ancho de la zona quemada.
+ """
+ if ftype in ["O1a", "O1b"]: # grass fuel
+ if ws < 1.0:
+ lb = 1.0
+ else:
+ lb = 1.1 + ws ** 0.464 # Eq.80
+ else:
+ lb = 1.0 + 8.729 * (1.0 - math.exp(-0.030 * ws)) ** 2.155
+ return lb
+
+def perimeter(hdist, bdist, lb):
+ """
+ Calcula el perímetro de la zona quemada.
+
+ Args:
+ hdist (float): Distancia de propagación del fuego en la corona.
+ bdist (float): Distancia de propagación del fuego en superficie de referencia.
+ lb (float): Relación longitud-ancho de la zona quemada.
+
+ Returns:
+ float: Perímetro de la zona quemada.
+ """
+ pi = 3.1416
+ aux = pi * (1.0 + 1.0 / lb) * (1.0 + ((lb - 1.0) / (2.0 * (lb + 1.0))) ** 2.0)
+ p = (hdist + bdist) / 2 * aux
+ return p
+
+def rate_of_spread(ftype, wdfh, a, b, c, ps, saz, FuelConst2, bui0, q):
+ """
+ Calcula la tasa de propagación del fuego.
+
+ Args:
+ ftype (str): Tipo de combustible.
+ wdfh (dict): Diccionario que contiene variables meteorológicas y de combustible.
+ a (dict): Parámetros de la ecuación de propagación del fuego.
+ b (dict): Parámetros de la ecuación de propagación del fuego.
+ c (dict): Parámetros de la ecuación de propagación del fuego.
+ ps (float): Pendiente del terreno.
+ saz (float): Ángulo de la pendiente del terreno.
+ FuelConst2 (dict): Constantes del combustible.
+ bui0 (dict): Índice de acumulación basal (BUI) inicial.
+ q (dict): Coeficientes de propagación del fuego.
+
+ Returns:
+ float: Tasa de propagación del fuego.
+ """
+ ffmc = wdfh['FFMC']
+ ws = wdfh['WS']
+ waz = wdfh['WD'] + 180.0
+ waz = waz - 360.0 if waz >= 360.0 else waz
+ isz = 0.208 * ffmc_effect(ffmc)
+
+ if ps > 0:
+ wsv, raz = slope_effect(ftype, wdfh, a, b, c, saz, ps, FuelConst2, isz, ffmc, waz)
+ else:
+ wsv = ws
+ raz = waz
+
+ fw = math.exp(0.05039 * wsv) if wsv < 40.0 else 12.0 * (1.0 - math.exp(-0.0818 * (wsv - 28)))
+ isi = isz * fw
+
+ rsi = ros_base(ftype, isi, wdfh['BUI'], a, b, c, FuelConst2)
+ rss = rsi * bui_effect(wdfh['BUI'], bui0[ftype], q[ftype])
+ return rss, wsv, raz, isi
+
+
+def ros_base(ftype, isi, bui, a, b, c, FuelConst2):
+ """
+ Calcula la tasa de propagación base del fuego (RSI) para un tipo de combustible dado.
+
+ Args:
+ ftype (str): Tipo de combustible.
+ isi (float): Índice de Propagación Inicial (ISI).
+ bui (float): Índice de Acumulación Basal (BUI).
+ a (dict): Parámetros de la ecuación de propagación del fuego.
+ b (dict): Parámetros de la ecuación de propagación del fuego.
+ c (dict): Parámetros de la ecuación de propagación del fuego.
+ FuelConst2 (dict): Constantes del combustible.
+
+ Returns:
+ float: Tasa de propagación base del fuego (RSI).
+ """
+ pdf = FuelConst2['pdf']
+ cur = FuelConst2['cur']
+ pc = FuelConst2['pc']
+
+ if ftype in ["O1a", "O1b"]:
+ if cur >= 58.8:
+ mu1 = 0.176 + 0.02 * (cur - 58.8)
+ else:
+ mu1 = 0.005 * (math.exp(0.061 * cur) - 1.0)
+ mu1 = max(mu1, 0.001)
+ rsi = mu1 * (a[ftype] * (1.0 - math.exp(-b[ftype] * isi)) ** c[ftype])
+ elif ftype in ["M1", "M2"]:
+ mu1 = pc / 100.0
+ mu2_1 = (100 - pc) / 100.0
+ mu2_2 = 2 * (100 - pc) / 100.0
+ ros_C1 = a["C2"] * (1.0 - math.exp(-b["C2"] * isi)) ** c["C2"]
+ ros_D1 = a["D1"] * (1.0 - math.exp(-b["D1"] * isi)) ** c["D1"]
+ rsi = mu1 * ros_C1 + mu2_1 * ros_D1 if ftype == "M1" else mu1 * ros_C1 + mu2_2 * ros_D1
+ elif ftype in ["M3", "M4"]:
+ if ftype == "M3":
+ a3 = 170 * math.exp(-35.0 / pdf)
+ b3 = 0.082 * math.exp(-36.0 / pdf)
+ c3 = 1.698 - 0.00303 * pdf
+ rsi = a3 * (1.0 - math.exp(-b3 * isi)) ** c3
+ else:
+ a4 = 140 * math.exp(-35.5 / pdf)
+ b4 = 0.0404
+ c4 = 3.03 * math.exp(-0.00714 * pdf)
+ rsi = a4 * (1.0 - math.exp(-b4 * isi)) ** c4
+ elif ftype == "D2":
+ rsi = a[ftype] * (1.0 - math.exp(-b[ftype] * isi)) ** c[ftype] if bui >= 80 else 0.0
+ else:
+ rsi = a[ftype] * (1.0 - math.exp(-b[ftype] * isi)) ** c[ftype]
+
+ return rsi
+
+def slope_effect(ft, wdfh, a, b, c, saz, ps, FuelConst2, isi, ff, waz):
+ """
+ Calcula el efecto de la pendiente en la tasa de propagación del fuego.
+
+ Args:
+ ft (str): Tipo de combustible.
+ wdfh (dict): Diccionario que contiene variables meteorológicas y de combustible.
+ a (dict): Parámetros de la ecuación de propagación del fuego.
+ b (dict): Parámetros de la ecuación de propagación del fuego.
+ c (dict): Parámetros de la ecuación de propagación del fuego.
+ saz (float): Ángulo de la pendiente del terreno.
+ ps (float): Pendiente del terreno.
+ FuelConst2 (dict): Constantes del combustible.
+ isi (float): Índice de Propagación Inicial (ISI).
+ ff (float): Factor de propagación del fuego.
+ waz (float): Ángulo del viento.
+
+ Returns:
+ tuple: Tasa de propagación del fuego ajustada a la pendiente y ángulo del viento, y el ángulo de propagación ajustado.
+ """
+ pi = 3.1415
+ slopelimit_isi = 0.01
+ pc = FuelConst2["pc"]
+ pdf = FuelConst2["pdf"]
+ ps = min(ps, 70.0)
+ sf = min(math.exp(3.533 * (ps / 100.0) ** 1.2), 10.0)
+ ws = wdfh['WS'] # Acceso a la columna WS
+
+ if saz >= 360.0:
+ saz -= 360.0
+
+ if ft in ["M1", "M2"]:
+ isf = ISF_mixedwood(ft, a, b, c, isi, pc, sf)
+ elif ft in ["M3", "M4"]:
+ isf = ISF_deadfir(ft, a, b, c, isi, pdf, sf)
+ else:
+ rsz = ros_base(ft, isi, wdfh, a, b, c, FuelConst2)
+ rsf = rsz * sf
+ check = 1.0 - (rsf / a[ft]) ** (1.0 / c[ft]) if rsf > 0.0 else 1.0
+ check = max(check, slopelimit_isi)
+ isf = -1.0 / b[ft] * math.log(check)
+
+ isf = isi if isf == 0.0 else isf
+
+ wse1 = math.log(isf / (0.208 * ff)) / 0.05039
+
+ if wse1 <= 40.0:
+ wse = wse1
+ else:
+ isf = min(isf, 0.999 * 2.496 * ff)
+ wse2 = 28.0 - math.log(1.0 - isf / (2.496 * ff)) / 0.0818
+ wse = wse2
+
+ wrad = waz / 180.0 * pi
+ wsx = ws * math.sin(wrad)
+ wsy = ws * math.cos(wrad)
+ srad = saz / 180.0 * pi
+ wsex = wse * math.sin(srad)
+ wsey = wse * math.cos(srad)
+ wsvx = wsx + wsex
+ wsvy = wsy + wsey
+ wsv = math.sqrt(wsvx ** 2 + wsvy ** 2)
+ raz = math.acos(wsvy / wsv) / pi * 180.0
+ raz = 360 - raz if wsvx < 0 else raz
+
+ return wsv, raz
+def spread_distance(ros, time, a):
+ """
+ Calcula la distancia de propagación del fuego y la tasa de propagación a lo largo del tiempo.
+
+ Args:
+ ros (float): Tasa de propagación del fuego inicial.
+ time (float): Tiempo transcurrido.
+ a (float): Parámetro de la ecuación de propagación del fuego.
+
+ Returns:
+ tuple: Distancia de propagación del fuego y la tasa de propagación actualizada.
+ """
+ rost = ros * (1.0 - math.exp(-a * time))
+ sd = ros * (time + (math.exp(-a * time) / a) - 1.0 / a)
+ return sd, rost
+
+
+def surf_fuel_consump(ft, wdfh, FuelConst2):
+ """
+ Estima el consumo de combustible superficial basado en el tipo de combustible y condiciones meteorológicas.
+
+ Args:
+ ft (str): Tipo de combustible.
+ wdfh (dict): Diccionario que contiene variables meteorológicas y de combustible.
+ FuelConst2 (dict): Constantes del combustible.
+
+ Returns:
+ float: Consumo de combustible superficial estimado.
+ """
+ bui = wdfh['BUI'] # Acceso a la columna BUI
+ ffmc = wdfh['FFMC'] # Acceso a la columna FFMC
+
+ gfl = FuelConst2["gfl"]
+ pc = FuelConst2["pc"]
+
+ if ft == "C1":
+ sfc = 0.75 + 0.75 * math.sqrt(1 - math.exp(-0.23 * (ffmc - 84))) if ffmc > 84 else 0.75 - 0.75 * math.sqrt(1 - math.exp(0.23 * (ffmc - 84)))
+ sfc = max(sfc, 0)
+ elif ft in ["C2", "M3", "M4"]:
+ sfc = 5.0 * (1.0 - math.exp(-0.0115 * bui))
+ elif ft in ["C3", "C4"]:
+ sfc = 5.0 * (1.0 - math.exp(-0.0164 * bui)) ** 2.24
+ elif ft in ["C5", "C6"]:
+ sfc = 5.0 * (1.0 - math.exp(-0.0149 * bui)) ** 2.48
+ elif ft == "C7":
+ ffc = 2.0 * (1.0 - math.exp(-0.104 * (ffmc - 70.0)))
+ wfc = 1.5 * (1.0 - math.exp(-0.0201 * bui))
+ sfc = max(ffc, 0) + wfc
+ elif ft in ["O1a", "O1b"]:
+ sfc = gfl
+ elif ft in ["M1", "M2"]:
+ sfc_c2 = 5.0 * (1.0 - math.exp(-0.0115 * bui))
+ sfc_d1 = 1.5 * (1.0 - math.exp(-0.0183 * bui))
+ sfc = pc / 100.0 * sfc_c2 + (100.0 - pc) / 100.0 * sfc_d1
+ elif ft == "S1":
+ ffc = 4.0 * (1.0 - math.exp(-0.025 * bui))
+ wfc = 4.0 * (1.0 - math.exp(-0.034 * bui))
+ sfc = ffc + wfc
+ elif ft == "S2":
+ ffc = 10.0 * (1.0 - math.exp(-0.013 * bui))
+ wfc = 6.0 * (1.0 - math.exp(-0.060 * bui))
+ sfc = ffc + wfc
+ elif ft == "S3":
+ ffc = 12.0 * (1.0 - math.exp(-0.0166 * bui))
+ wfc = 20.0 * (1.0 - math.exp(-0.0210 * bui))
+ sfc = ffc + wfc
+ elif ft == "D1":
+ sfc = 1.5 * (1.0 - math.exp(-0.0183 * bui))
+ elif ft == "D2":
+ sfc = 1.5 * (1.0 - math.exp(-0.0183 * bui)) if bui >= 80 else 0
+ else:
+ sfc = 0 # Default case for unrecognized fuel type
+
+ return sfc
+
+# 18 Fuel Types
+FBPfuelTypes = ['C1', 'C2', 'C3', 'C4', 'C5', 'C6', 'C7', 'M1', 'M2', 'M3',
+ 'M4', 'D1', 'D2', 'S1', 'S2', 'S3', 'O1a', 'O1b']
+
+# Crown fuel load [Kg/m2]
+CFLvalues = [0.75, 0.8, 1.15, 1.2, 1.2, 1.8, 0.5, 0.8,
+ 0.8, 0.8, 0.8, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0]
+
+# Canopy base Height [m]
+CBHvalues = [2.0, 3.0, 8.0, 4.0, 18.0, 7.0, 10.0, 6.0, 6.0, 6.0,
+ 6.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0]
+
+# Parameters for Basic rate of spread (ISI-equation)
+a_values = [90, 110, 110, 110, 30, 30, 45, 110, 110,
+ 120, 100, 30, 6, 75, 40, 55, 190, 250]
+
+b_values = [0.0649, 0.0282, 0.0444, 0.0293, 0.0697, 0.08, 0.0305, 0.0282,
+ 0.0282, 0.0572, 0.0404, 0.0232, 0.0232, 0.0297, 0.0438, 0.0829, 0.031, 0.031]
+
+c_values = [4.5, 1.5, 3.0, 1.5, 4.0, 3.0, 2.0, 1.5, 1.5, 1.4, 1.48,
+ 1.6, 1.6, 1.3, 1.7, 3.2, 1.4, 1.7]
+
+# Parameters for Buildup Effect (BE)
+qvalues = [0.9, 0.7, 0.75, 0.8, 0.8, 0.8, 0.85, 0.8, 0.8, 0.8, 0.8,
+ 0.75, 0.9, 0.75, 0.75, 0.75, 1.0, 1.0]
+
+bui0values = [72, 64, 62, 66, 56, 62, 106, 50, 50, 50, 50,
+ 32, 32, 38, 63, 31, 1, 1]
+
+# Building dictionaries for parameters
+CFL = dict(zip(FBPfuelTypes, CFLvalues))
+CBH = dict(zip(FBPfuelTypes, CBHvalues))
+q = dict(zip(FBPfuelTypes, qvalues))
+bui0 = dict(zip(FBPfuelTypes, bui0values))
+a = dict(zip(FBPfuelTypes, a_values))
+b = dict(zip(FBPfuelTypes, b_values))
+c = dict(zip(FBPfuelTypes, c_values))
+
+FuelConst2 = {
+ "pc": 50, # Percent Conifer for M1/M2 [percent]
+ "pdf": 35, # Percent Dead Fir for M3/M4 [percent]
+ "gfl": 0.35, # Grass Fuel Load [kg/m^2]
+ "cur": 60 # Percent Cured for O1a/O1b [percent]
+}Functions
+-
+
+def ISF_deadfir(ft, a, b, c, isz, pdf, sf) +
+-
++
Calcula el Índice de Severidad del Fuego (ISF) para fuegos de madera muerta.
+Args
+-
+
ft:str
+- Tipo de combustible. +
a:float
+- Parámetro de la ecuación de propagación del fuego. +
b:float
+- Parámetro de la ecuación de propagación del fuego. +
c:float
+- Parámetro de la ecuación de propagación del fuego. +
isz:float
+- Tamaño inicial del fuego. +
pdf:float
+- Porcentaje de madera muerta fina. +
sf:float
+- Velocidad del viento sostenido. +
Returns
+-
+
float
+- Índice de Severidad del Fuego (ISF) para fuegos de madera muerta. +
+++Expand source code +
+
+def ISF_deadfir(ft, a, b, c, isz, pdf, sf): + """ + Calcula el Índice de Severidad del Fuego (ISF) para fuegos de madera muerta. + + Args: + ft (str): Tipo de combustible. + a (float): Parámetro de la ecuación de propagación del fuego. + b (float): Parámetro de la ecuación de propagación del fuego. + c (float): Parámetro de la ecuación de propagación del fuego. + isz (float): Tamaño inicial del fuego. + pdf (float): Porcentaje de madera muerta fina. + sf (float): Velocidad del viento sostenido. + + Returns: + float: Índice de Severidad del Fuego (ISF) para fuegos de madera muerta. + """ + slopelimit_isi = 0.01 + rsf_max = sf * a[ft] * (1.0 - math.exp(-1.0 * b[ft] * isz)) ** c[ft] + check = 1.0 - (rsf_max / a[ft]) ** (1.0 / c[ft]) if rsf_max > 0.0 else 1.0 + check = max(check, slopelimit_isi) + isf_max = (1.0 / (-1.0 * b[ft])) * math.log(check) + + mult = 0.2 if ft == "M4" else 1.0 + rsf_d1 = sf * (mult * a["D1"]) * (1.0 - math.exp(-1.0 * b[ft] * isz)) ** c[ft] + check = 1.0 - (rsf_d1 / (mult * a[ft])) ** (1.0 / c[ft]) if rsf_d1 > 0.0 else 1.0 + check = max(check, slopelimit_isi) + isf_d1 = (1.0 / (-1.0 * b[ft])) * math.log(check) + + isf = pdf / 100.0 * isf_max + (100.0 - pdf) / 100.0 * isf_d1 + return isf
+ +def ISF_mixedwood(ft, a, b, c, isz, pc, sf) +
+-
++
Calcula el Índice de Severidad del Fuego (ISF) para fuegos de madera mixta.
+Args
+-
+
ft:str
+- Tipo de combustible. +
a:float
+- Parámetro de la ecuación de propagación del fuego. +
b:float
+- Parámetro de la ecuación de propagación del fuego. +
c:float
+- Parámetro de la ecuación de propagación del fuego. +
isz:float
+- Tamaño inicial del fuego. +
pc:float
+- Porcentaje de madera mixta. +
sf:float
+- Velocidad del viento sostenido. +
Returns
+-
+
float
+- Índice de Severidad del Fuego (ISF) para fuegos de madera mixta. +
+++Expand source code +
+
+def ISF_mixedwood(ft, a, b, c, isz, pc, sf): + """ + Calcula el Índice de Severidad del Fuego (ISF) para fuegos de madera mixta. + + Args: + ft (str): Tipo de combustible. + a (float): Parámetro de la ecuación de propagación del fuego. + b (float): Parámetro de la ecuación de propagación del fuego. + c (float): Parámetro de la ecuación de propagación del fuego. + isz (float): Tamaño inicial del fuego. + pc (float): Porcentaje de madera mixta. + sf (float): Velocidad del viento sostenido. + + Returns: + float: Índice de Severidad del Fuego (ISF) para fuegos de madera mixta. + """ + slopelimit_isi = 0.01 + rsf_c2 = sf * a["C2"] * (1.0 - math.exp(-1.0 * b["C2"] * isz)) ** c["C2"] + check = 1.0 - (rsf_c2 / a["C2"]) ** (1.0 / c["C2"]) if rsf_c2 > 0.0 else 1.0 + check = max(check, slopelimit_isi) + isf_c2 = (1.0 / (-1.0 * b[ft])) * math.log(check) + + mult = 0.2 if ft == "M2" else 1.0 + rsf_d1 = sf * (mult * a[ft]) * (1.0 - math.exp(-1.0 * b[ft] * isz)) ** c[ft] + check = 1.0 - (rsf_d1 / (mult * a[ft])) ** (1.0 / c[ft]) if rsf_d1 > 0.0 else 1.0 + check = max(check, slopelimit_isi) + isf_d1 = (1.0 / (-1.0 * b[ft])) * math.log(check) + + isf = pc / 100.0 * isf_c2 + (100.0 - pc) / 100.0 * isf_d1 + return isf
+ +def acceleration(ftype, cfb) +
+-
++
Calcula la aceleración de la propagación del fuego.
+Args
+-
+
ftype:str
+- Tipo de combustible. +
cfb:float
+- Fracción de la corona quemada. +
Returns
+-
+
float
+- Aceleración de la propagación del fuego. +
+++Expand source code +
+
+def acceleration(ftype, cfb): + """ + Calcula la aceleración de la propagación del fuego. + + Args: + ftype (str): Tipo de combustible. + cfb (float): Fracción de la corona quemada. + + Returns: + float: Aceleración de la propagación del fuego. + """ + open_list = ["O1a", "O1b", "C1", "S1", "S2", "S3"] # combustible abierto + + if ftype not in open_list: + # para combustibles cerrados + accn = 0.115 - 18.8 * cfb**2.5 * math.exp(-8.0 * cfb) # Eq.72 + else: + # para combustibles abiertos + accn = 0.115 + + return accn
+ +def area(dt, df) +
+-
++
Calcula el área de un elipse.
+Args
+-
+
dt:float
+- Diámetro mayor. +
df:float
+- Diámetro menor. +
Returns
+-
+
float
+- Área de la elipse (en hectáreas). +
+++Expand source code +
+
+def area(dt, df): + """ + Calcula el área de un elipse. + + Args: + dt (float): Diámetro mayor. + df (float): Diámetro menor. + + Returns: + float: Área de la elipse (en hectáreas). + """ + a = dt / 2.0 + b = df + areavar = a * b * math.pi / 10000.0 + return areavar
+ +def back_fire_behaviour(ftype, sfc, brss, csi, rso, fmc, bisi, CFL) +
+-
++
Calcula el comportamiento del fuego en retroceso.
+Args
+-
+
ftype:str
+- Tipo de combustible. +
sfc:float
+- Velocidad de propagación del fuego en superficie. +
brss:float
+- Tasa de propagación del fuego en superficie. +
csi:float
+- Índice de intensidad del fuego crítico. +
rso:float
+- Tasa de propagación del fuego en superficie de referencia. +
fmc:float
+- Contenido de humedad del combustible. +
bisi:float
+- Índice de propagación del fuego en retroceso. +
CFL:dict
+- Diccionario que contiene los factores de corrección de la velocidad de propagación del fuego. +
Returns
+-
+
tuple
+- Una tupla que contiene la tasa de propagación final del fuego en retroceso, +la intensidad final del fuego en retroceso, +el consumo final de combustible en retroceso, +y el tipo de fuego en retroceso (superficial o de copa). +
+++Expand source code +
+
+def back_fire_behaviour(ftype, sfc, brss, csi, rso, fmc, bisi, CFL): + """ + Calcula el comportamiento del fuego en retroceso. + + Args: + ftype (str): Tipo de combustible. + sfc (float): Velocidad de propagación del fuego en superficie. + brss (float): Tasa de propagación del fuego en superficie. + csi (float): Índice de intensidad del fuego crítico. + rso (float): Tasa de propagación del fuego en superficie de referencia. + fmc (float): Contenido de humedad del combustible. + bisi (float): Índice de propagación del fuego en retroceso. + CFL (dict): Diccionario que contiene los factores de corrección de la velocidad de propagación del fuego. + + Returns: + tuple: Una tupla que contiene la tasa de propagación final del fuego en retroceso, + la intensidad final del fuego en retroceso, + el consumo final de combustible en retroceso, + y el tipo de fuego en retroceso (superficial o de copa). + """ + bsfi = fire_intensity(sfc, brss) + back_firetype = "superficial" + + if bsfi > csi: + back_firetype = "de copa" + + if back_firetype == "de copa": + bcfb = max(1 - math.exp(-0.23 * (brss - rso)), 0.0) # fracción quemada de copa + bcfc = CFL[ftype] * bcfb + bros = final_ros(ftype, fmc, bisi, bcfb, brss) + + bfc = bcfc + sfc + bfi = fire_intensity(bfc, bros) + return bros, bfi, bfc, back_firetype + else: + bros = brss + bfi = bsfi + bfc = sfc + + return bros, bfi, bfc, back_firetype
+ +def backfire_isi(wsv, ff) +
+-
++
Calcula el Índice de Propagación Inicial (ISI) para fuegos de retroceso.
+Args
+-
+
wsv:float
+- Velocidad del viento sostenido [km/h]. +
ff:float
+- Índice FFMC (Código de Humedad de Combustible Fino). +
Returns
+-
+
float
+- ISI calculado. +
+++Expand source code +
+
+def backfire_isi(wsv, ff): + """ + Calcula el Índice de Propagación Inicial (ISI) para fuegos de retroceso. + + Args: + wsv (float): Velocidad del viento sostenido [km/h]. + ff (float): Índice FFMC (Código de Humedad de Combustible Fino). + + Returns: + float: ISI calculado. + """ + bfw = math.exp(-0.05039 * wsv) # Eq.75 + bisi = 0.208 * ff * bfw # Eq.76 + return bisi
+ +def backfire_ros(ftype, bisi, wdfh, a, b, c, FuelConst2, bui0, q) +
+-
++
Calcula la tasa de propagación del fuego de retroceso.
+Args
+-
+
ftype:str
+- Tipo de combustible. +
bisi:float
+- Índice de Propagación Inicial del Fuego de Retroceso (ISI). +
wdfh:dict
+- Diccionario que contiene los datos meteorológicos y de combustible. +
a:float
+- Parámetro de la ecuación de propagación del fuego. +
b:float
+- Parámetro de la ecuación de propagación del fuego. +
c:float
+- Parámetro de la ecuación de propagación del fuego. +
FuelConst2:dict
+- Diccionario que contiene constantes de combustible. +
bui0:dict
+- Diccionario que contiene los índices de acumulación inicial del combustible. +
q:dict
+- Diccionario que contiene los factores de corrección de la velocidad de propagación del fuego. +
Returns
+-
+
float
+- Tasa de propagación del fuego de retroceso. +
+++Expand source code +
+
+def backfire_ros(ftype, bisi, wdfh, a, b, c, FuelConst2, bui0, q): + """ + Calcula la tasa de propagación del fuego de retroceso. + + Args: + ftype (str): Tipo de combustible. + bisi (float): Índice de Propagación Inicial del Fuego de Retroceso (ISI). + wdfh (dict): Diccionario que contiene los datos meteorológicos y de combustible. + a (float): Parámetro de la ecuación de propagación del fuego. + b (float): Parámetro de la ecuación de propagación del fuego. + c (float): Parámetro de la ecuación de propagación del fuego. + FuelConst2 (dict): Diccionario que contiene constantes de combustible. + bui0 (dict): Diccionario que contiene los índices de acumulación inicial del combustible. + q (dict): Diccionario que contiene los factores de corrección de la velocidad de propagación del fuego. + + Returns: + float: Tasa de propagación del fuego de retroceso. + """ + bros = ros_base(ftype, bisi, wdfh['BUI'], a, b, c, FuelConst2) + bros *= bui_effect(wdfh['BUI'], bui0[ftype], q[ftype]) + return bros
+ +def bui_effect(bui, bui0, q) +
+-
++
Calcula el efecto del Índice de Acumulación (BUI) en la propagación del fuego.
+Args
+-
+
bui:float
+- Índice de Acumulación de Combustible (BUI). +
bui0:float
+- Índice de Acumulación de Combustible inicial. +
q:float
+- Factor de corrección de la velocidad de propagación del fuego. +
Returns
+-
+
float
+- Efecto del BUI en la propagación del fuego. +
+++Expand source code +
+
+def bui_effect(bui, bui0, q): + """ + Calcula el efecto del Índice de Acumulación (BUI) en la propagación del fuego. + + Args: + bui (float): Índice de Acumulación de Combustible (BUI). + bui0 (float): Índice de Acumulación de Combustible inicial. + q (float): Factor de corrección de la velocidad de propagación del fuego. + + Returns: + float: Efecto del BUI en la propagación del fuego. + """ + bui_avg = 50.0 + + if bui == 0: + bui = 1.0 + be = np.exp(bui_avg * np.log(q) * ((1.0 / bui) - (1.0 / bui0))) + return be
+ +def crit_surf_intensity(cbh, fmc) +
+-
++
Calcula la intensidad crítica de la superficie para la transición de fuego superficial a fuego de corona.
+Args
+-
+
cbh:float
+- Altura base de la copa [m]. +
fmc:float
+- Contenido de humedad foliar [%]. +
Returns
+-
+
float
+- Intensidad crítica de la superficie. +
+++Expand source code +
+
+def crit_surf_intensity(cbh, fmc): + """ + Calcula la intensidad crítica de la superficie para la transición de fuego superficial a fuego de corona. + + Args: + cbh (float): Altura base de la copa [m]. + fmc (float): Contenido de humedad foliar [%]. + + Returns: + float: Intensidad crítica de la superficie. + """ + csi = 0.001 * cbh**1.5 * (460.0 + 25.9 * fmc)**1.5 + return csi
+ +def ffmc_effect(ffmc) +
+-
++
Calcula el efecto del Código de Humedad de Combustible Fino (FFMC) en la propagación del fuego.
+Args
+-
+
ffmc:float
+- Índice FFMC (Código de Humedad de Combustible Fino). +
Returns
+-
+
float
+- Efecto del FFMC en la propagación del fuego. +
+++Expand source code +
+
+def ffmc_effect(ffmc): + """ + Calcula el efecto del Código de Humedad de Combustible Fino (FFMC) en la propagación del fuego. + + Args: + ffmc (float): Índice FFMC (Código de Humedad de Combustible Fino). + + Returns: + float: Efecto del FFMC en la propagación del fuego. + """ + mc = 147.2 * (101.0 - ffmc) / (59.5 + ffmc) # Eq.46 + ff = 91.9 * math.exp(-0.1386 * mc) * (1 + mc**5.31 / 4.93e7) # Eq.45 + return ff
+ +def final_ros(ftype, fmc, isi, cfb, rss) +
+-
++
Calcula la tasa final de propagación del fuego, teniendo en cuenta si es un fuego de corona.
+Args
+-
+
ftype:str
+- Tipo de combustible. +
fmc:float
+- Contenido de humedad foliar [%]. +
isi:float
+- Índice de Propagación Inicial (ISI) del fuego. +
cfb:float
+- Fracción de la corona quemada. +
rss:float
+- Tasa de propagación del fuego en superficie. +
Returns
+-
+
float
+- Tasa final de propagación del fuego. +
+++Expand source code +
+
+def final_ros(ftype, fmc, isi, cfb, rss): + """ + Calcula la tasa final de propagación del fuego, teniendo en cuenta si es un fuego de corona. + + Args: + ftype (str): Tipo de combustible. + fmc (float): Contenido de humedad foliar [%]. + isi (float): Índice de Propagación Inicial (ISI) del fuego. + cfb (float): Fracción de la corona quemada. + rss (float): Tasa de propagación del fuego en superficie. + + Returns: + float: Tasa final de propagación del fuego. + """ + if ftype == "C6": + rsc = foliar_mois_effect(isi, fmc) + ros = rss + cfb * (rsc - rss) + else: + ros = rss + return ros
+ +def fire_intensity(fc, ros) +
+-
++
Calcula la intensidad del fuego basada en el consumo de combustible y la tasa de propagación.
+Args
+-
+
fc:float
+- Consumo de combustible predicho [kg/m2]. +
ros:float
+- Tasa de propagación predicha [m/min]. +
Returns
+-
+
float
+- Intensidad del fuego [kW/m]. +
+++Expand source code +
+
+def fire_intensity(fc, ros): + """ + Calcula la intensidad del fuego basada en el consumo de combustible y la tasa de propagación. + + Args: + fc (float): Consumo de combustible predicho [kg/m2]. + ros (float): Tasa de propagación predicha [m/min]. + + Returns: + float: Intensidad del fuego [kW/m]. + """ + fi = 300.0 * fc * ros # Eq.69 [kW/m] + return fi
+ +def flank_fire_behaviour(ftype, sfc, frss, csi, rso, CFL) +
+-
++
Determina el comportamiento del fuego en los flancos, incluyendo la intensidad y el consumo de combustible.
+Args
+-
+
ftype:str
+- Tipo de combustible. +
sfc:float
+- Velocidad de propagación del fuego en superficie. +
frss:float
+- Tasa de propagación del fuego en los flancos. +
csi:float
+- Índice de intensidad del fuego crítico. +
rso:float
+- Tasa de propagación del fuego en superficie de referencia. +
CFL:dict
+- Diccionario que contiene los factores de corrección de la velocidad de propagación del fuego. +
Returns
+-
+
tuple
+- Una tupla que contiene la intensidad final del fuego en los flancos, +el consumo final de combustible en los flancos, +y el tipo de fuego en los flancos (superficial o de copa). +
+++Expand source code +
+
+def flank_fire_behaviour(ftype, sfc, frss, csi, rso, CFL): + """ + Determina el comportamiento del fuego en los flancos, incluyendo la intensidad y el consumo de combustible. + + Args: + ftype (str): Tipo de combustible. + sfc (float): Velocidad de propagación del fuego en superficie. + frss (float): Tasa de propagación del fuego en los flancos. + csi (float): Índice de intensidad del fuego crítico. + rso (float): Tasa de propagación del fuego en superficie de referencia. + CFL (dict): Diccionario que contiene los factores de corrección de la velocidad de propagación del fuego. + + Returns: + tuple: Una tupla que contiene la intensidad final del fuego en los flancos, + el consumo final de combustible en los flancos, + y el tipo de fuego en los flancos (superficial o de copa). + """ + flank_firetype = "surface" + sfi = fire_intensity(sfc, frss) + if sfi > csi: + flank_firetype = "crown" + + if flank_firetype == "crown": + fcfb = max(1 - math.exp(-0.23 * (frss - rso)), 0.0) # crown fraction burned + fcfc = CFL[ftype] * fcfb + + ffc = fcfc + sfc + ffi = fire_intensity(ffc, frss) + else: + ffi = sfi + ffc = sfc + + return ffi, ffc, flank_firetype
+ +def flank_spread_distance(hrost, brost, hdist, bdist, lb, a, time) +
+-
++
Calcula la distancia de propagación del fuego y la tasa de propagación a lo largo del tiempo en los flancos.
+Args
+-
+
hrost:float
+- Tasa de propagación del fuego en la corona. +
brost:float
+- Tasa de propagación del fuego en superficie de referencia. +
hdist:float
+- Distancia de propagación del fuego en la corona. +
bdist:float
+- Distancia de propagación del fuego en superficie de referencia. +
lb:float
+- Relación longitud-ancho de la zona quemada. +
a:float
+- Parámetro de la ecuación de propagación del fuego. +
time:float
+- Tiempo de propagación. +
Returns
+-
+
tuple
+- Una tupla que contiene la distancia de propagación del fuego en los flancos, +la tasa de propagación del fuego en los flancos, +y la relación longitud-ancho ajustada por el tiempo. +
+++Expand source code +
+
+def flank_spread_distance(hrost, brost, hdist, bdist, lb, a, time): + """ + Calcula la distancia de propagación del fuego y la tasa de propagación a lo largo del tiempo en los flancos. + + Args: + hrost (float): Tasa de propagación del fuego en la corona. + brost (float): Tasa de propagación del fuego en superficie de referencia. + hdist (float): Distancia de propagación del fuego en la corona. + bdist (float): Distancia de propagación del fuego en superficie de referencia. + lb (float): Relación longitud-ancho de la zona quemada. + a (float): Parámetro de la ecuación de propagación del fuego. + time (float): Tiempo de propagación. + + Returns: + tuple: Una tupla que contiene la distancia de propagación del fuego en los flancos, + la tasa de propagación del fuego en los flancos, + y la relación longitud-ancho ajustada por el tiempo. + """ + lbt = (lb - 1.0) * (1.0 - math.exp(-a * time)) + 1.0 + rost = (hrost + brost) / (lbt * 2.0) + fsd = (hdist + bdist) / (2.0 * lbt) + return fsd, rost, lbt
+ +def flankfire_ros(ros, bros, lb) +
+-
++
Calcula la tasa de propagación del fuego en los flancos.
+Args
+-
+
ros:float
+- Tasa de propagación del fuego. +
bros:float
+- Tasa de propagación del fuego en la corona. +
lb:float
+- Relación longitud-ancho de la zona quemada. +
Returns
+-
+
float
+- Tasa de propagación del fuego en los flancos. +
+++Expand source code +
+
+def flankfire_ros(ros, bros, lb): + """ + Calcula la tasa de propagación del fuego en los flancos. + + Args: + ros (float): Tasa de propagación del fuego. + bros (float): Tasa de propagación del fuego en la corona. + lb (float): Relación longitud-ancho de la zona quemada. + + Returns: + float: Tasa de propagación del fuego en los flancos. + """ + fros = (ros + bros) / (lb * 2.0) + return fros
+ +def foliar_mois_effect(isi, fmc) +
+-
++
Calcula el efecto de la humedad foliar en la propagación del fuego.
+Args
+-
+
isi:float
+- Índice de propagación inicial (ISI) del fuego. +
fmc:float
+- Contenido de humedad foliar [%]. +
Returns
+-
+
float
+- Efecto de la humedad foliar en la propagación del fuego. +
+++Expand source code +
+
+def foliar_mois_effect(isi, fmc): + """ + Calcula el efecto de la humedad foliar en la propagación del fuego. + + Args: + isi (float): Índice de propagación inicial (ISI) del fuego. + fmc (float): Contenido de humedad foliar [%]. + + Returns: + float: Efecto de la humedad foliar en la propagación del fuego. + """ + fme_avg = 0.778 + fme = 1000.0 * (1.5 - 0.00275 * fmc) ** 4.0 / (460.0 + 25.9 * fmc) + rsc = 60.0 * (1.0 - math.exp(-0.0497 * isi)) * fme / fme_avg + return rsc
+ +def foliar_moisture(lat, long, elev, jd) +
+-
++
Estima la humedad foliar basada en la ubicación geográfica y el día juliano.
+Args
+-
+
lat:float
+- Latitud. +
long:float
+- Longitud. +
elev:float
+- Elevación. +
jd:int
+- Día juliano. +
Returns
+-
+
float
+- Humedad foliar estimada. +
+++Expand source code +
+
+def foliar_moisture(lat, long, elev, jd): + """ + Estima la humedad foliar basada en la ubicación geográfica y el día juliano. + + Args: + lat (float): Latitud. + long (float): Longitud. + elev (float): Elevación. + jd (int): Día juliano. + + Returns: + float: Humedad foliar estimada. + """ + jd_min = 0 + + if jd_min <= 0: # dispositivo cuando no hay D0 + if elev < 0: + latn = 23.4 * math.exp(-0.0360 * (150 - long)) + 46.0 # Eq.1 + jd_min = 0.5 + 151.0 * lat / latn + else: + latn = 33.7 * math.exp(-0.0351 * (150 - long)) + 43.0 + jd_min = 0.5 + 142.1 * lat / latn + (0.0172 * elev) + + nd = round(abs(jd - jd_min)) + if 30 <= nd < 50: + fm = 32.9 + 3.17 * nd - 0.0288 * nd ** 2 + elif nd >= 50: + fm = 120 + else: + fm = 85.0 + 0.0189 * nd ** 2 + + return fm
+ +def get_fueltype_number(ftype) +
+-
++
Devuelve el número de tipo de combustible basado en el tipo de combustible.
+Args
+-
+
ftype:str
+- Tipo de combustible. +
Returns
+-
+
str
+- Número de tipo de combustible (c = cerrado, n = abierto). +
+++Expand source code +
+
+def get_fueltype_number(ftype): + """ + Devuelve el número de tipo de combustible basado en el tipo de combustible. + + Args: + ftype (str): Tipo de combustible. + + Returns: + str: Número de tipo de combustible (c = cerrado, n = abierto). + """ + cftype = ["C1", "C2", "C3", "C4", "C5", "C6", "C7", "M1", "M2", "M3", "M4", "D1", "D2"] + cover = "c" if ftype in cftype else "n" # S1, S2, S3, O1a, O1b + return cover
+ +def l2bAlexander1985(ws) +
+-
++
Calcula la relación longitud-ancho de la zona quemada según la ecuación propuesta por Alexander (1985).
+Args
+-
+
ws:float
+- Velocidad del viento sostenido. +
Returns
+-
+
float
+- Relación longitud-ancho de la zona quemada. +
+++Expand source code +
+
+def l2bAlexander1985(ws): + """ + Calcula la relación longitud-ancho de la zona quemada según la ecuación propuesta por Alexander (1985). + + Args: + ws (float): Velocidad del viento sostenido. + + Returns: + float: Relación longitud-ancho de la zona quemada. + """ + lb = 0.5 + 0.5 * math.exp(0.05039 * ws) + return lb
+ +def l2bAnderson1983(typefire, ws) +
+-
++
Calcula la relación longitud-ancho de la zona quemada según la ecuación propuesta por Anderson (1983).
+Args
+-
+
typefire:str
+- Tipo de incendio. +
ws:float
+- Velocidad del viento sostenido. +
Returns
+-
+
float
+- Relación longitud-ancho de la zona quemada. +
+++Expand source code +
+
+def l2bAnderson1983(typefire, ws): + """ + Calcula la relación longitud-ancho de la zona quemada según la ecuación propuesta por Anderson (1983). + + Args: + typefire (str): Tipo de incendio. + ws (float): Velocidad del viento sostenido. + + Returns: + float: Relación longitud-ancho de la zona quemada. + """ + if typefire == "dense-forest-stand": + lb = 0.936 * math.exp(0.01240 * ws) + 0.461 * math.exp(-0.00748 * ws) - 0.397 + elif typefire == "open-forest-stand": + lb = 0.936 * math.exp(0.01859 * ws) + 0.461 * math.exp(-0.0112 * ws) - 0.397 + elif typefire == "grass-slash": + lb = 0.936 * math.exp(0.02479 * ws) + 0.461 * math.exp(-0.0149 * ws) - 0.397 + elif typefire == "heavy-slash": + lb = 0.936 * math.exp(0.03099 * ws) + 0.461 * math.exp(-0.0187 * ws) - 0.397 + else: # crown-fire forest stand + lb = 0.936 * math.exp(0.071278 * ws) + 0.461 * math.exp(-0.043 * ws) - 0.397 + return lb
+ +def l2bFBP(ft, ws) +
+-
++
Calcula la relación longitud-ancho de la zona quemada según la ecuación propuesta por el modelo FBP.
+Args
+-
+
ft:str
+- Tipo de combustible. +
ws:float
+- Velocidad del viento sostenido. +
Returns
+-
+
float
+- Relación longitud-ancho de la zona quemada. +
+++Expand source code +
+
+def l2bFBP(ft, ws): + """ + Calcula la relación longitud-ancho de la zona quemada según la ecuación propuesta por el modelo FBP. + + Args: + ft (str): Tipo de combustible. + ws (float): Velocidad del viento sostenido. + + Returns: + float: Relación longitud-ancho de la zona quemada. + """ + if ft in ["O1a", "O1b"]: + if ws < 1.0: + lb = 1.0 + else: + lb = 1.1 * ws ** 0.464 + else: + lb = 1.0 + 8.729 * (1.0 - math.exp(-0.030 * ws)) ** 2.155 + return lb
+ +def length2breadth(ftype, ws) +
+-
++
Calcula la relación longitud-ancho de la zona quemada según el tipo de combustible.
+Args
+-
+
ftype:str
+- Tipo de combustible. +
ws:float
+- Velocidad del viento sostenido. +
Returns
+-
+
float
+- Relación longitud-ancho de la zona quemada. +
+++Expand source code +
+
+def length2breadth(ftype, ws): + """ + Calcula la relación longitud-ancho de la zona quemada según el tipo de combustible. + + Args: + ftype (str): Tipo de combustible. + ws (float): Velocidad del viento sostenido. + + Returns: + float: Relación longitud-ancho de la zona quemada. + """ + if ftype in ["O1a", "O1b"]: # grass fuel + if ws < 1.0: + lb = 1.0 + else: + lb = 1.1 + ws ** 0.464 # Eq.80 + else: + lb = 1.0 + 8.729 * (1.0 - math.exp(-0.030 * ws)) ** 2.155 + return lb
+ +def perimeter(hdist, bdist, lb) +
+-
++
Calcula el perímetro de la zona quemada.
+Args
+-
+
hdist:float
+- Distancia de propagación del fuego en la corona. +
bdist:float
+- Distancia de propagación del fuego en superficie de referencia. +
lb:float
+- Relación longitud-ancho de la zona quemada. +
Returns
+-
+
float
+- Perímetro de la zona quemada. +
+++Expand source code +
+
+def perimeter(hdist, bdist, lb): + """ + Calcula el perímetro de la zona quemada. + + Args: + hdist (float): Distancia de propagación del fuego en la corona. + bdist (float): Distancia de propagación del fuego en superficie de referencia. + lb (float): Relación longitud-ancho de la zona quemada. + + Returns: + float: Perímetro de la zona quemada. + """ + pi = 3.1416 + aux = pi * (1.0 + 1.0 / lb) * (1.0 + ((lb - 1.0) / (2.0 * (lb + 1.0))) ** 2.0) + p = (hdist + bdist) / 2 * aux + return p
+ +def rate_of_spread(ftype, wdfh, a, b, c, ps, saz, FuelConst2, bui0, q) +
+-
++
Calcula la tasa de propagación del fuego.
+Args
+-
+
ftype:str
+- Tipo de combustible. +
wdfh:dict
+- Diccionario que contiene variables meteorológicas y de combustible. +
a:dict
+- Parámetros de la ecuación de propagación del fuego. +
b:dict
+- Parámetros de la ecuación de propagación del fuego. +
c:dict
+- Parámetros de la ecuación de propagación del fuego. +
ps:float
+- Pendiente del terreno. +
saz:float
+- Ángulo de la pendiente del terreno. +
FuelConst2:dict
+- Constantes del combustible. +
bui0:dict
+- Índice de acumulación basal (BUI) inicial. +
q:dict
+- Coeficientes de propagación del fuego. +
Returns
+-
+
float
+- Tasa de propagación del fuego. +
+++Expand source code +
+
+def rate_of_spread(ftype, wdfh, a, b, c, ps, saz, FuelConst2, bui0, q): + """ + Calcula la tasa de propagación del fuego. + + Args: + ftype (str): Tipo de combustible. + wdfh (dict): Diccionario que contiene variables meteorológicas y de combustible. + a (dict): Parámetros de la ecuación de propagación del fuego. + b (dict): Parámetros de la ecuación de propagación del fuego. + c (dict): Parámetros de la ecuación de propagación del fuego. + ps (float): Pendiente del terreno. + saz (float): Ángulo de la pendiente del terreno. + FuelConst2 (dict): Constantes del combustible. + bui0 (dict): Índice de acumulación basal (BUI) inicial. + q (dict): Coeficientes de propagación del fuego. + + Returns: + float: Tasa de propagación del fuego. + """ + ffmc = wdfh['FFMC'] + ws = wdfh['WS'] + waz = wdfh['WD'] + 180.0 + waz = waz - 360.0 if waz >= 360.0 else waz + isz = 0.208 * ffmc_effect(ffmc) + + if ps > 0: + wsv, raz = slope_effect(ftype, wdfh, a, b, c, saz, ps, FuelConst2, isz, ffmc, waz) + else: + wsv = ws + raz = waz + + fw = math.exp(0.05039 * wsv) if wsv < 40.0 else 12.0 * (1.0 - math.exp(-0.0818 * (wsv - 28))) + isi = isz * fw + + rsi = ros_base(ftype, isi, wdfh['BUI'], a, b, c, FuelConst2) + rss = rsi * bui_effect(wdfh['BUI'], bui0[ftype], q[ftype]) + return rss, wsv, raz, isi
+ +def ros_base(ftype, isi, bui, a, b, c, FuelConst2) +
+-
++
Calcula la tasa de propagación base del fuego (RSI) para un tipo de combustible dado.
+Args
+-
+
ftype:str
+- Tipo de combustible. +
isi:float
+- Índice de Propagación Inicial (ISI). +
bui:float
+- Índice de Acumulación Basal (BUI). +
a:dict
+- Parámetros de la ecuación de propagación del fuego. +
b:dict
+- Parámetros de la ecuación de propagación del fuego. +
c:dict
+- Parámetros de la ecuación de propagación del fuego. +
FuelConst2:dict
+- Constantes del combustible. +
Returns
+-
+
float
+- Tasa de propagación base del fuego (RSI). +
+++Expand source code +
+
+def ros_base(ftype, isi, bui, a, b, c, FuelConst2): + """ + Calcula la tasa de propagación base del fuego (RSI) para un tipo de combustible dado. + + Args: + ftype (str): Tipo de combustible. + isi (float): Índice de Propagación Inicial (ISI). + bui (float): Índice de Acumulación Basal (BUI). + a (dict): Parámetros de la ecuación de propagación del fuego. + b (dict): Parámetros de la ecuación de propagación del fuego. + c (dict): Parámetros de la ecuación de propagación del fuego. + FuelConst2 (dict): Constantes del combustible. + + Returns: + float: Tasa de propagación base del fuego (RSI). + """ + pdf = FuelConst2['pdf'] + cur = FuelConst2['cur'] + pc = FuelConst2['pc'] + + if ftype in ["O1a", "O1b"]: + if cur >= 58.8: + mu1 = 0.176 + 0.02 * (cur - 58.8) + else: + mu1 = 0.005 * (math.exp(0.061 * cur) - 1.0) + mu1 = max(mu1, 0.001) + rsi = mu1 * (a[ftype] * (1.0 - math.exp(-b[ftype] * isi)) ** c[ftype]) + elif ftype in ["M1", "M2"]: + mu1 = pc / 100.0 + mu2_1 = (100 - pc) / 100.0 + mu2_2 = 2 * (100 - pc) / 100.0 + ros_C1 = a["C2"] * (1.0 - math.exp(-b["C2"] * isi)) ** c["C2"] + ros_D1 = a["D1"] * (1.0 - math.exp(-b["D1"] * isi)) ** c["D1"] + rsi = mu1 * ros_C1 + mu2_1 * ros_D1 if ftype == "M1" else mu1 * ros_C1 + mu2_2 * ros_D1 + elif ftype in ["M3", "M4"]: + if ftype == "M3": + a3 = 170 * math.exp(-35.0 / pdf) + b3 = 0.082 * math.exp(-36.0 / pdf) + c3 = 1.698 - 0.00303 * pdf + rsi = a3 * (1.0 - math.exp(-b3 * isi)) ** c3 + else: + a4 = 140 * math.exp(-35.5 / pdf) + b4 = 0.0404 + c4 = 3.03 * math.exp(-0.00714 * pdf) + rsi = a4 * (1.0 - math.exp(-b4 * isi)) ** c4 + elif ftype == "D2": + rsi = a[ftype] * (1.0 - math.exp(-b[ftype] * isi)) ** c[ftype] if bui >= 80 else 0.0 + else: + rsi = a[ftype] * (1.0 - math.exp(-b[ftype] * isi)) ** c[ftype] + + return rsi
+ +def slope_effect(ft, wdfh, a, b, c, saz, ps, FuelConst2, isi, ff, waz) +
+-
++
Calcula el efecto de la pendiente en la tasa de propagación del fuego.
+Args
+-
+
ft:str
+- Tipo de combustible. +
wdfh:dict
+- Diccionario que contiene variables meteorológicas y de combustible. +
a:dict
+- Parámetros de la ecuación de propagación del fuego. +
b:dict
+- Parámetros de la ecuación de propagación del fuego. +
c:dict
+- Parámetros de la ecuación de propagación del fuego. +
saz:float
+- Ángulo de la pendiente del terreno. +
ps:float
+- Pendiente del terreno. +
FuelConst2:dict
+- Constantes del combustible. +
isi:float
+- Índice de Propagación Inicial (ISI). +
ff:float
+- Factor de propagación del fuego. +
waz:float
+- Ángulo del viento. +
Returns
+-
+
tuple
+- Tasa de propagación del fuego ajustada a la pendiente y ángulo del viento, y el ángulo de propagación ajustado. +
+++Expand source code +
+
+def slope_effect(ft, wdfh, a, b, c, saz, ps, FuelConst2, isi, ff, waz): + """ + Calcula el efecto de la pendiente en la tasa de propagación del fuego. + + Args: + ft (str): Tipo de combustible. + wdfh (dict): Diccionario que contiene variables meteorológicas y de combustible. + a (dict): Parámetros de la ecuación de propagación del fuego. + b (dict): Parámetros de la ecuación de propagación del fuego. + c (dict): Parámetros de la ecuación de propagación del fuego. + saz (float): Ángulo de la pendiente del terreno. + ps (float): Pendiente del terreno. + FuelConst2 (dict): Constantes del combustible. + isi (float): Índice de Propagación Inicial (ISI). + ff (float): Factor de propagación del fuego. + waz (float): Ángulo del viento. + + Returns: + tuple: Tasa de propagación del fuego ajustada a la pendiente y ángulo del viento, y el ángulo de propagación ajustado. + """ + pi = 3.1415 + slopelimit_isi = 0.01 + pc = FuelConst2["pc"] + pdf = FuelConst2["pdf"] + ps = min(ps, 70.0) + sf = min(math.exp(3.533 * (ps / 100.0) ** 1.2), 10.0) + ws = wdfh['WS'] # Acceso a la columna WS + + if saz >= 360.0: + saz -= 360.0 + + if ft in ["M1", "M2"]: + isf = ISF_mixedwood(ft, a, b, c, isi, pc, sf) + elif ft in ["M3", "M4"]: + isf = ISF_deadfir(ft, a, b, c, isi, pdf, sf) + else: + rsz = ros_base(ft, isi, wdfh, a, b, c, FuelConst2) + rsf = rsz * sf + check = 1.0 - (rsf / a[ft]) ** (1.0 / c[ft]) if rsf > 0.0 else 1.0 + check = max(check, slopelimit_isi) + isf = -1.0 / b[ft] * math.log(check) + + isf = isi if isf == 0.0 else isf + + wse1 = math.log(isf / (0.208 * ff)) / 0.05039 + + if wse1 <= 40.0: + wse = wse1 + else: + isf = min(isf, 0.999 * 2.496 * ff) + wse2 = 28.0 - math.log(1.0 - isf / (2.496 * ff)) / 0.0818 + wse = wse2 + + wrad = waz / 180.0 * pi + wsx = ws * math.sin(wrad) + wsy = ws * math.cos(wrad) + srad = saz / 180.0 * pi + wsex = wse * math.sin(srad) + wsey = wse * math.cos(srad) + wsvx = wsx + wsex + wsvy = wsy + wsey + wsv = math.sqrt(wsvx ** 2 + wsvy ** 2) + raz = math.acos(wsvy / wsv) / pi * 180.0 + raz = 360 - raz if wsvx < 0 else raz + + return wsv, raz
+ +def spread_distance(ros, time, a) +
+-
++
Calcula la distancia de propagación del fuego y la tasa de propagación a lo largo del tiempo.
+Args
+-
+
ros:float
+- Tasa de propagación del fuego inicial. +
time:float
+- Tiempo transcurrido. +
a:float
+- Parámetro de la ecuación de propagación del fuego. +
Returns
+-
+
tuple
+- Distancia de propagación del fuego y la tasa de propagación actualizada. +
+++Expand source code +
+
+def spread_distance(ros, time, a): + """ + Calcula la distancia de propagación del fuego y la tasa de propagación a lo largo del tiempo. + + Args: + ros (float): Tasa de propagación del fuego inicial. + time (float): Tiempo transcurrido. + a (float): Parámetro de la ecuación de propagación del fuego. + + Returns: + tuple: Distancia de propagación del fuego y la tasa de propagación actualizada. + """ + rost = ros * (1.0 - math.exp(-a * time)) + sd = ros * (time + (math.exp(-a * time) / a) - 1.0 / a) + return sd, rost
+ +def surf_fuel_consump(ft, wdfh, FuelConst2) +
+-
++
Estima el consumo de combustible superficial basado en el tipo de combustible y condiciones meteorológicas.
+Args
+-
+
ft:str
+- Tipo de combustible. +
wdfh:dict
+- Diccionario que contiene variables meteorológicas y de combustible. +
FuelConst2:dict
+- Constantes del combustible. +
Returns
+-
+
float
+- Consumo de combustible superficial estimado. +
+++Expand source code +
+
+def surf_fuel_consump(ft, wdfh, FuelConst2): + """ + Estima el consumo de combustible superficial basado en el tipo de combustible y condiciones meteorológicas. + + Args: + ft (str): Tipo de combustible. + wdfh (dict): Diccionario que contiene variables meteorológicas y de combustible. + FuelConst2 (dict): Constantes del combustible. + + Returns: + float: Consumo de combustible superficial estimado. + """ + bui = wdfh['BUI'] # Acceso a la columna BUI + ffmc = wdfh['FFMC'] # Acceso a la columna FFMC + + gfl = FuelConst2["gfl"] + pc = FuelConst2["pc"] + + if ft == "C1": + sfc = 0.75 + 0.75 * math.sqrt(1 - math.exp(-0.23 * (ffmc - 84))) if ffmc > 84 else 0.75 - 0.75 * math.sqrt(1 - math.exp(0.23 * (ffmc - 84))) + sfc = max(sfc, 0) + elif ft in ["C2", "M3", "M4"]: + sfc = 5.0 * (1.0 - math.exp(-0.0115 * bui)) + elif ft in ["C3", "C4"]: + sfc = 5.0 * (1.0 - math.exp(-0.0164 * bui)) ** 2.24 + elif ft in ["C5", "C6"]: + sfc = 5.0 * (1.0 - math.exp(-0.0149 * bui)) ** 2.48 + elif ft == "C7": + ffc = 2.0 * (1.0 - math.exp(-0.104 * (ffmc - 70.0))) + wfc = 1.5 * (1.0 - math.exp(-0.0201 * bui)) + sfc = max(ffc, 0) + wfc + elif ft in ["O1a", "O1b"]: + sfc = gfl + elif ft in ["M1", "M2"]: + sfc_c2 = 5.0 * (1.0 - math.exp(-0.0115 * bui)) + sfc_d1 = 1.5 * (1.0 - math.exp(-0.0183 * bui)) + sfc = pc / 100.0 * sfc_c2 + (100.0 - pc) / 100.0 * sfc_d1 + elif ft == "S1": + ffc = 4.0 * (1.0 - math.exp(-0.025 * bui)) + wfc = 4.0 * (1.0 - math.exp(-0.034 * bui)) + sfc = ffc + wfc + elif ft == "S2": + ffc = 10.0 * (1.0 - math.exp(-0.013 * bui)) + wfc = 6.0 * (1.0 - math.exp(-0.060 * bui)) + sfc = ffc + wfc + elif ft == "S3": + ffc = 12.0 * (1.0 - math.exp(-0.0166 * bui)) + wfc = 20.0 * (1.0 - math.exp(-0.0210 * bui)) + sfc = ffc + wfc + elif ft == "D1": + sfc = 1.5 * (1.0 - math.exp(-0.0183 * bui)) + elif ft == "D2": + sfc = 1.5 * (1.0 - math.exp(-0.0183 * bui)) if bui >= 80 else 0 + else: + sfc = 0 # Default case for unrecognized fuel type + + return sfc
+