Fire Spotting Parameterization and ensemble forecasting in Cellular Automata

Ad aprile 2023, Fondazione CIMA ha stipulato un accordo per collaborare con il Basque Centre for Applied Mathematics (BCAM) dedicato alla ricerca nell’ambito dello studio e sviluppo di tecnologie per l’analisi e la previsione degli incendi boschivi.

In cosa consiste il progetto?

Della durata di un anno, la collaborazione con BCAM è incentrata su tre obiettivi principali. Il primo è lo sviluppo di una procedura di Ensamble Forecasting (un insieme di previsioni) negli strumenti di simulazione degli incendi, con un focus particolare su quelli basati su particolari algoritmi matematici detti Cellular Automata (CA), impiegati per lo studio di eventi complessi.
Il secondo obiettivo della collaborazione riguarda lo studio delle diverse parametrizzazioni nei modelli del fenomeno di spotting degli incendi, che si verifica quando da un incendio principale se ne sviluppano altri in zone limitrofe (innescati, per esempio, dallo spostamento a causa del vento di materiale infuocato).
Infine, il terzo obiettivo prevede che alcune delle procedure e parametrizzazioni indagate vengano integrate in PROPAGATOR, lo strumento di simulazione della dinamica degli incendi boschivi sviluppato da Fondazione CIMA. In questo modo, sarà possibile testarne l’applicabilità in scenari operativi.

Quali sono i risultati attesi?

  • La fattibilità dell’impiego di Ensemble Forecasting per simulatori di propagazione di incendi boschivi basati su Automi Cellulari viene analizzata
  • Parametrizzazioni basate sulla fisica del fenomeno sono sviluppate ed analizzate, e finalmente integrate nel codice di PROPAGATOR
  • Casi studi rilevanti (incendi dove il “Fire Spotting” ha giocato un ruolo chiave nello sviluppo dell’area bruciata) sono simulati per verificare che I moduli introdotti siano in line acon la dinamica reale di incendi

Cosa fa Fondazione CIMA?

Nell’ambito della collaborazione, nostro compito è quello di facilitare l’impiego di PROPAGATOR, rendendolo idoneo all’uso di tecniche di Ensamble Forecasting, raccogliendone i risultati in un report tecnico. Inoltre, collaboreremo e forniremo assistenza tecnica per l’integrazione dei sistemi per lo studio dello spotting in PROPAGATOR. Infine, porteremo avanti le simulazioni di casi di studio, confrontando le performance modellistiche con i dati reali osservati, per verificarne l’attendibilità.