Naturaleza y alcance de este documento

Este dossier describe la plataforma Previsio: qué calcula, con qué ecuaciones, sobre qué datos, con qué precisión demostrada y con qué límites. Está escrito para ser leído por tres públicos distintos y de forma independiente:

• Responsables políticos y de gestión municipal, a quienes se dirigen el prólogo, el resumen ejecutivo y el Volumen I. No requieren conocimientos técnicos.
• Técnicos municipales, ingenieros y peritos, destinatarios de los Volúmenes II a V, donde toda afirmación va acompañada de su formulación, su referencia bibliográfica y su comprobación numérica.
• Servicios jurídicos y de contratación, a quienes corresponde el Volumen VI, dedicado íntegramente a los trámites de homologación, acreditación y encaje normativo ante cada entidad administrativa y legal competente.

Ficha de control documental

Registro de versiones

Criterio de redacción

Este documento se rige por una regla única, de la que dependen todas las demás: lo que se afirma, se demuestra. En consecuencia:

• No se emplea ninguna fórmula propia ni ningún coeficiente de ajuste sin publicar. Toda ecuación procede de literatura revisada por pares o de normativa técnica española, y se cita con su referencia completa en el Anexo C.
• Cuando el modelo se aparta de una observación de campo, la desviación se declara con su magnitud y su signo, no se omite ni se maquilla. El capítulo 21 está dedicado íntegramente a ello.
• Cuando una cifra es una estimación y no una medida, se dice expresamente que lo es.
• Se incluye un capítulo —el 22— dedicado a lo que la plataforma no hace. Es probablemente el capítulo más importante de cara a un organismo evaluador.

PRÓLOGOHacia una nueva generación de municipios resilientes

Las administraciones públicas se enfrentan hoy a uno de los mayores desafíos de su historia reciente. El aumento de la frecuencia e intensidad de los fenómenos meteorológicos extremos, la expansión de las zonas urbanizadas y la creciente complejidad de las infraestructuras críticas están modificando profundamente la forma en que deben planificarse y gestionarse las emergencias.

En las últimas décadas, incendios forestales de gran magnitud, inundaciones repentinas, olas de calor y otros episodios extremos han puesto de manifiesto que los modelos tradicionales de gestión reactiva resultan cada vez menos eficaces. Esperar a que una emergencia se produzca para comenzar a recopilar información o coordinar recursos supone asumir un nivel de riesgo que muchas administraciones ya no pueden permitirse.

Al mismo tiempo, la revolución digital ha transformado nuestra capacidad para comprender el territorio. La disponibilidad de cartografía de alta resolución, modelos digitales del terreno, imágenes satelitales, redes de sensores, servicios meteorológicos en tiempo real y algoritmos avanzados de inteligencia artificial hace posible un cambio de paradigma: pasar de la reacción a la anticipación.

En este contexto surge el concepto de Simulador Digital Profesional, una representación virtual avanzada de un entorno físico que evoluciona de forma sincronizada con la realidad y permite analizar, simular y predecir el comportamiento de sistemas complejos. Aunque esta tecnología nació en el ámbito industrial y aeroespacial, su aplicación al territorio y a la gestión de emergencias abre nuevas posibilidades para mejorar la resiliencia de ciudades y municipios.

El objetivo de este Libro Blanco es presentar los fundamentos conceptuales, científicos y tecnológicos de esta plataforma, describiendo tanto su arquitectura como los principios que sustentan su desarrollo. Más allá de la descripción de una solución tecnológica concreta, esta obra propone una metodología para construir municipios más preparados, resilientes y sostenibles mediante el uso inteligente de los datos.

RESUMEN EJECUTIVOQué es, qué resuelve y qué lo distingue

Los municipios mediterráneos se encuentran entre los territorios europeos con mayor exposición a incendios forestales e inundaciones pluviales. La combinación de factores climáticos, topográficos, urbanísticos y demográficos incrementa la probabilidad de que fenómenos naturales relativamente frecuentes se conviertan en emergencias con importantes consecuencias humanas, económicas y ambientales.

Tradicionalmente, la gestión de estos riesgos se ha basado en información fragmentada procedente de diferentes organismos, cartografía estática y la experiencia de los profesionales implicados. Aunque este enfoque ha permitido responder a numerosas situaciones de emergencia, presenta limitaciones evidentes cuando es necesario analizar grandes volúmenes de información en tiempos muy reducidos.

La evolución de los Sistemas de Información Geográfica (GIS), la disponibilidad de datos abiertos, el desarrollo de modelos físicos de simulación y el avance de la inteligencia artificial permiten hoy construir plataformas capaces de integrar todos estos elementos en un único entorno operativo.

La plataforma se concibe como un Simulador Digital Profesional de escala municipal, privado e independiente de la Administración, proporcionando una representación dinámica del territorio capaz de simular diferentes escenarios de riesgo y facilitar la planificación preventiva, la coordinación operativa y la toma de decisiones durante una emergencia.

Este Libro Blanco describe los principios de funcionamiento de la plataforma, sus fundamentos científicos, las tecnologías empleadas y las oportunidades que ofrece para impulsar una nueva generación de municipios inteligentes, resilientes y preparados frente a los desafíos derivados del cambio climático.

Los incendios forestales y las inundaciones pluviales representan las dos amenazas naturales de mayor impacto económico y social para los municipios mediterráneos. Previsio nace no como un visor cartográfico ni como una aplicación más, sino como una plataforma integral de apoyo estratégico para proteger a la población, el patrimonio y las infraestructuras críticas del término municipal.

Los cuatro pilares

Quién ha diseñado, creado, programado y arquitecturado la plataforma

La plataforma Previsio® ha sido íntegramente concebida, diseñada, creada, programada y estructurada en su arquitectura de software por INTELLIGENTIA (https://intelligentia.dev), especializada en ingeniería de software avanzada e inteligencia artificial.

Toda la arquitectura del software de la aplicación, el diseño conceptual del Simulador Digital Profesional y la programación de los motores físicos de simulación han sido creados y liderados por el Arquitecto de Software del proyecto, José Martínez. La firma diseña y construye sistemas a medida en los que la ciencia fundamental, la simulación física a 60 FPS y el software de misión crítica se unen para resolver problemas de protección civil municipal que las herramientas comerciales convencionales no abordan. Su premisa de trabajo es construir la solución integral desde las leyes físicas fundamentales hasta la última línea de código de producción.

El problema que resuelve

Mutxamel reúne, en catorce kilómetros cuadrados, una combinación de riesgos poco frecuente: masa forestal mediterránea en la mitad norte del término, un casco urbano en cota baja, urbanizaciones dispersas con una única vía de salida, huerta regada históricamente, y el cauce del río Monnegre —el Seco— atravesándolo de noroeste a sureste, con dos azudes históricos y el embalse de Tibi aguas arriba. Cuando se declara una emergencia, el mando municipal debe decidir con lo que tiene: la experiencia del jefe de guardia, un plano en papel y llamadas de teléfono.

Esa decisión —evacuar o no, por dónde, a quién primero— se toma hoy sin una estimación cuantitativa del tiempo disponible. La aportación de esta plataforma es exactamente esa cifra: cuántos minutos faltan para que el frente alcance una urbanización concreta, con qué intensidad llegará, y qué ruta de salida sigue estando libre en ese instante.

Qué lo distingue de una animación

La diferencia entre una herramienta de simulación y una animación de presentación es que la primera resuelve ecuaciones y la segunda dibuja formas. Esta plataforma resuelve, para el incendio, el modelo de propagación superficial de Rothermel (1972) con los ajustes de Albini (1976) —el mismo núcleo de cálculo que emplean BehavePlus, FARSITE y FlamMap del Servicio Forestal de los Estados Unidos—, la intensidad y longitud de llama de Byram (1959), el umbral de paso a copas de Van Wagner (1977), la humedad de equilibrio de Simard (1968) y la geometría elíptica de avance de Alexander (1985) del sistema canadiense FBP.

Para la inundación resuelve el umbral de escorrentía de Témez, recogido en la Instrucción 5.2-IC de drenaje superficial, y propaga el agua sobre el modelo digital del terreno con un esquema bidimensional de celdas de almacenamiento gobernado por la ecuación de Manning, con la rugosidad tabulada por Chow (1959) asignada según el uso real del suelo. La peligrosidad se evalúa con el criterio de calado por velocidad del Reglamento del Dominio Público Hidráulico.

Lo que aporta al Ayuntamiento y a la ciudadanía

La conexión con la Agencia Estatal de Meteorología

La plataforma lee en directo dos servicios de AEMET. El primero es la observación real de la estación de Alicante, a 6,5 km del término: temperatura, humedad, viento, racha, presión y precipitación medidas por instrumento, no calculadas por un modelo. El segundo son los avisos oficiales de fenómenos meteorológicos adversos —temperaturas, lluvias, tormentas, vientos, nevadas, costeros, nieblas y polvo— para las tres zonas de Alicante.

Una regla que atraviesa todo el sistema

La plataforma no fabrica datos. Cuando una fuente no responde, lo dice; nunca sustituye la medición ausente por una cifra verosímil. La regla se adoptó tras encontrar y corregir cuatro incumplimientos reales —entre ellos un parte meteorológico que, sin conexión, generaba veinticuatro horas de predicción con ruido aleatorio y se exportaba en PDF para un expediente—. El apartado 21.3 los relaciona uno a uno con su corrección.

Estado de madurez, con honestidad

La plataforma está operativa y verificada en navegador real, con los dos módulos funcionando sobre el término municipal. No está homologada: la homologación es un procedimiento administrativo con requisitos formales, plazos e interlocutores, y está en curso. El Volumen VI detalla, entidad por entidad, en qué consiste cada trámite, qué documentación exige, qué plazo tiene y en qué punto se encuentra. Ese volumen se ha escrito precisamente para que las administraciones competentes puedan impulsar el proceso con conocimiento de causa y sin prometer lo que todavía no está concedido.

ÍNDICEÍndice general

ÍNDICEÍndice de figuras

Las 27 figuras de este documento son gráficos vectoriales. Las de los Volúmenes II y III se generan ejecutando las ecuaciones del simulador en el momento de componer el documento, no transcribiendo valores: si el motor cambia, la figura cambia con él. Este índice se construye leyendo los propios capítulos, por la misma razón.

ÍNDICEÍndice de tablas

CAPÍTULO 1El riesgo real de Mutxamel: caracterización del territorio

Ningún modelo de simulación es mejor que su comprensión del territorio sobre el que se aplica. Este capítulo describe Mutxamel desde el punto de vista del riesgo, con las cotas y las coordenadas verificadas que utiliza el motor de cálculo, porque de esa descripción dependen todos los resultados de los volúmenes siguientes.

1.1 · Situación y encuadre físico

Mutxamel ocupa unos doce kilómetros cuadrados en la comarca de l'Alacantí, al norte del área metropolitana de Alicante, con una población en el entorno de los veintiséis mil habitantes muy desigualmente repartida entre un casco urbano compacto y un extenso conjunto de urbanizaciones dispersas. El término se extiende, en coordenadas geográficas, entre los paralelos 38,380° y 38,460° norte y los meridianos −0,480° y −0,400°, que es exactamente el dominio de cálculo que carga el simulador.

Su rasgo determinante es el gradiente altitudinal en un espacio muy corto. Del entorno de los 40 metros sobre el nivel del mar en la huerta y la vega baja se pasa, en pocos kilómetros hacia el noroeste, a las estribaciones que superan los 400 metros. Ese desnivel, en un clima de precipitación escasa pero torrencial, produce dos consecuencias simultáneas: una masa de matorral mediterráneo continuo en la mitad alta, y una red de barrancos de respuesta muy rápida que descarga sobre la mitad baja, donde está la población.

Puntos de referencia verificados

Las coordenadas siguientes han sido contrastadas contra la geometría de OpenStreetMap y el modelo digital de elevaciones, y son las que emplea el motor. Se relacionan aquí porque cualquier comprobación externa del documento debe poder partir de ellas.

1.2 · La cuestión de las cotas: por qué importa tanto

En una inundación pluvial, la variable que decide quién se moja no es la distancia al cauce sino la cota relativa. Una parcela a doscientos metros del barranco pero veinte metros por encima de él está segura; otra a un kilómetro pero en el fondo de una vaguada, no. Esta obviedad hidráulica tiene una consecuencia práctica incómoda: la intuición popular sobre qué zonas son seguras suele estar equivocada, porque se basa en la proximidad visible al cauce.

El caso de Mutxamel lo ilustra bien. La medición sobre el modelo digital de elevaciones da los valores siguientes, que se han verificado de forma independiente.

1.3 · Los cuatro vectores de riesgo

Primero: la interfaz urbano-forestal

La mitad norte del término es matorral mediterráneo continuo —romeral, coscojar, pinar disperso— y las urbanizaciones se han ido introduciendo en él. Esta situación, que la literatura internacional denomina wildland-urban interface, concentra la práctica totalidad de las víctimas mortales en incendio forestal en Europa meridional. No arde el bosque y luego alcanza a la casa: arde el combustible que la casa tiene a diez metros.

Segundo: la vía única de salida

Varias urbanizaciones del término tienen un único acceso rodado. Cuando el frente cruza esa vía, la salida deja de existir y el problema pasa de ser de evacuación a ser de confinamiento. La diferencia entre una y otra decisión son minutos, y esos minutos sólo pueden estimarse con un modelo de propagación. El capítulo 12 desarrolla la resolución analítica que emplea la plataforma para calcularlos.

Tercero: la torrencialidad

El régimen pluviométrico del litoral alicantino es de precipitación anual escasa concentrada en episodios de intensidad extrema. La consecuencia hidrológica es que el terreno llega al episodio seco y con costra superficial, de modo que su capacidad de infiltración inicial es baja y el coeficiente de escorrentía sube muy deprisa. El capítulo 14 lo desarrolla.

Cuarto: la herencia hidráulica

El Monnegre atraviesa el término con dos azudes de los siglos XVI y XVII todavía en pie y el embalse de Tibi —de 1594, el más antiguo de Europa en servicio— aguas arriba. Es un patrimonio hidráulico excepcional y, a la vez, un condicionante de cálculo: esas estructuras retienen láminas de agua permanentes que un modelo ingenuo confunde con inundación. El capítulo 19 explica cómo se resuelve esa confusión, que costó un diagnóstico erróneo de casi trece metros de calado.

CAPÍTULO 2Marco normativo aplicable

Un municipio no decide libremente cómo gestiona sus emergencias: lo hace dentro de una estructura normativa de cuatro niveles que le impone obligaciones concretas. Este capítulo las relaciona, no como formalidad sino porque cada una de ellas define un hueco funcional que la plataforma ocupa, y ese encaje es la base del Volumen VI.

2.1 · La pirámide normativa

2.2 · Normativa de inundaciones

2.3 · Normativa de incendios forestales

2.4 · Normativa transversal: protección civil, datos e interoperabilidad

CAPÍTULO 3Qué cambia en la gestión de la emergencia

Este capítulo describe, sin metáforas, el cambio operativo. La columna de la izquierda es el procedimiento actual de un municipio de este tamaño; la de la derecha, el mismo procedimiento con la plataforma en la sala.

3.1 · La magnitud que realmente cambia: el tiempo hasta la primera cifra

De todo lo anterior, la variable crítica es una sola: cuánto tarda el mando en disponer de una estimación numérica del alcance. Hoy, si se solicita un análisis a un equipo técnico externo, la respuesta llega en horas o al día siguiente. La plataforma la da en menos de un minuto, sobre el terreno real y con los parámetros meteorológicos del momento.

La objeción legítima es evidente: una estimación en un minuto es menos precisa que un estudio de tres días. Es cierto, y por eso el Volumen V declara la incertidumbre. Pero la comparación pertinente no es entre una estimación rápida y un estudio riguroso: es entre una estimación rápida y ninguna estimación, que es lo que hay a las tres de la madrugada de un domingo de agosto.

CAPÍTULO 4Impacto económico, coste evitado y retorno de la inversión

4.1 · La estructura del coste de una emergencia

El coste de un episodio no es únicamente el del daño material directo. Se descompone, al menos, en cinco partidas, y la capacidad de anticipación actúa de forma muy desigual sobre cada una.

4.2 · Escenarios de coste evitado

Se plantean tres escenarios de referencia, con sus hipótesis explícitas. Todos ellos se refieren a un solo episodio.

4.3 · La partida que no aparece en la tabla

Existe un beneficio económico que no se ha incluido en los escenarios porque es imposible de cuantificar con honestidad, y conviene decirlo en lugar de convertirlo en una cifra inventada: la reducción del riesgo de responsabilidad patrimonial del Ayuntamiento. Cuando una administración adopta una decisión de protección civil, la diligencia exigible se valora, entre otras cosas, por los medios de análisis de que disponía. Haber empleado una herramienta que aplica los modelos técnicos de referencia y haber conservado el registro del análisis es, en sí mismo, un elemento de defensa. No se pone precio a eso aquí, pero se señala.

4.4 · Estructura de costes de la plataforma

CAPÍTULO 5Comparativa técnica con los sistemas de referencia

La pregunta razonable de un técnico es por qué no se emplean directamente las herramientas consolidadas. La respuesta es que no compiten con esta plataforma: resuelven un problema distinto. Este capítulo lo demuestra comparándolas en las dimensiones que importan a un ayuntamiento.

5.1 · Las herramientas de referencia

5.2 · El hueco que ocupa Previsio

Las herramientas anteriores se sitúan todas en el mismo extremo: máximo rigor, máxima preparación, máximo tiempo. Son irreemplazables para redactar un proyecto. El extremo opuesto —el de la decisión inmediata— está hoy vacío, y se cubre con la experiencia del mando y un plano.

5.3 · Comparación funcional detallada

5.4 · Contraste operativo con los sistemas en uso por las administraciones

La Tabla 5.2 compara funcionalidades. Esta otra compara el modo de trabajo, que es lo que percibe quien tiene que usar la herramienta durante un episodio.

CAPÍTULO 6Física del fuego forestal

Antes de escribir una sola ecuación conviene fijar qué es exactamente lo que se modela. Un incendio forestal no es una reacción química que se propaga: es un frente de combustión que avanza porque calienta el combustible que tiene delante hasta llevarlo a su temperatura de ignición. Todo lo demás —el viento, la pendiente, la humedad, la carga— actúa modificando la eficiencia con que ese calor se transfiere. Comprender esto es comprender por qué el modelo tiene la forma que tiene.

6.1 · El balance de energía del frente

Considérese una lámina vertical que atraviesa el frente de llamas y avanza con él. En régimen estacionario, la energía que esa lámina entrega al combustible situado inmediatamente delante debe igualar a la energía que ese combustible necesita para alcanzar la ignición. De esa igualdad sale directamente la velocidad de avance.

El numerador es el flujo de propagación: la fracción de la energía liberada en la zona de reacción que efectivamente llega, por radiación y por convección, al combustible no quemado. El denominador es el calor de preignición multiplicado por la masa de combustible que hay que calentar por unidad de volumen. Rothermel construyó su modelo evaluando ambos experimentalmente en túnel de viento sobre lechos de combustible artificiales, y ajustando funciones empíricas a los resultados.

6.2 · Las cuatro magnitudes que describen un incendio

Todo el vocabulario operativo del fuego se reduce a cuatro números. La plataforma los calcula todos y los muestra en su panel de telemetría.

La relación entre intensidad y posibilidad de ataque

La correspondencia entre longitud de llama y capacidad de intervención está normalizada en la práctica internacional y es la que traduce el número en decisión.

CAPÍTULO 7El modelo de Rothermel, término a término

Este capítulo desarrolla la ecuación que constituye el núcleo del módulo de incendios. Se presenta en el orden en que la calcula el código, y cada término se explica con su función física, su formulación y el valor que toma en los combustibles de Mutxamel.

7.1 · La ecuación completa

El numerador contiene la energía disponible; el denominador, la energía requerida. Los tres factores del numerador son, respectivamente, cuánta energía libera la reacción, qué proporción de ella alcanza al combustible vecino, y en cuánto multiplican esa proporción el viento y la pendiente. Los tres del denominador son cuánta masa hay que calentar, qué fracción de ella participa realmente, y cuánto calor exige cada unidad de masa.

7.2 · Geometría del lecho: razón de empaquetamiento

El primer paso es describir cómo está dispuesto el combustible. Dos lechos con la misma carga se comportan de forma completamente distinta según estén sueltos o compactados, porque de ello depende si el aire puede circular entre las partículas.

La razón de empaquetamiento óptima β_op es el valor para el que la reacción es máxima: hay bastante combustible para sostener la llama y bastante aire para alimentarla. El cociente β/β_op mide lo lejos que está el lecho real de esa situación ideal, y es el argumento de la función de intensidad de reacción.

7.3 · Intensidad de reacción

La velocidad de reacción óptima Γ′ es una función campaniforme del empaquetamiento, y la que introduce en el modelo el hecho de que un lecho demasiado suelto o demasiado compacto arde peor que uno intermedio.

7.4 · Amortiguación por humedad

La humedad no se limita a robar energía para evaporarse: degrada la propia reacción. Rothermel lo recoge con un polinomio de tercer grado en la humedad relativa a la de extinción.

7.5 · Flujo de propagación

7.6 · Factores de viento y de pendiente

Son los dos términos que el mando modifica en la práctica y los que producen las variaciones más espectaculares del resultado. Ambos actúan sobre el mismo mecanismo —acercar la llama al combustible— y por eso se suman dentro del mismo paréntesis.

El límite de viento efectivo

La ecuación (7.7) crece indefinidamente con el viento, y eso es físicamente falso: por encima de cierta velocidad el viento deja de aportar y empieza a estirar y desorganizar la llama. Rothermel estableció un límite, y el motor lo aplica, señalando además en la telemetría cuándo está actuando.

7.7 · El viento que entra en la ecuación no es el que mide la estación

Un detalle que separa una implementación seria de una aproximación. El viento que publican las estaciones meteorológicas y los servicios satelitales está medido a diez metros de altura. El que interviene en la propagación es el que sopla a la altura de la llama, dentro o justo encima del lecho de combustible, y es mucho menor. La conversión sigue el perfil logarítmico de Albini y Baughman (1979).

7.8 · Valores que toman los términos en Mutxamel

La tabla siguiente evalúa la ecuación completa para los cuatro combustibles del término, en condiciones de verano severo pero no extremo: viento de 6 m/s, humedad del combustible muerto del 8 %, foliar viva del 90 % y pendiente del 20 %.

CAPÍTULO 8Modelos de combustible

Un modelo de combustible es un conjunto de parámetros que describe numéricamente un tipo de vegetación a efectos de propagación del fuego. Sin él, la ecuación de Rothermel no puede evaluarse.

8.1 · Los parámetros que definen un combustible

8.2 · Los cuatro modelos implementados

Se han seleccionado los modelos NFFL de Anderson (1982) —los mismos que adopta la clasificación española UPM-ICONA— que corresponden a la vegetación real del término. Los valores son los que declara el código, sin ajuste alguno.

8.3 · Asignación territorial

El motor asigna a cada punto del término el modelo que le corresponde según su situación geográfica, con el criterio siguiente:

8.4 · Comparación del comportamiento entre modelos

CAPÍTULO 9Humedad del combustible

Si hubiera que elegir una sola variable para predecir si un incendio será grave, no sería el viento: sería la humedad del combustible fino muerto. Es también la variable peor conocida en tiempo real, y por eso el modo en que un simulador la trata revela su seriedad.

9.1 · Por qué no basta con un multiplicador

La tentación, en una implementación superficial, es aplicar un factor de corrección proporcional a la humedad relativa del aire. Es incorrecto por dos razones. Primera, porque la relación no es lineal —la curva de la Figura 7.1 lo muestra—. Segunda, y más importante, porque el combustible no sigue instantáneamente al aire: tiende hacia un equilibrio con una constante de tiempo que depende de su grosor.

La plataforma resuelve la vía física correcta: calcula la humedad de equilibrio higroscópico con la formulación de Simard (1968), que es función de la temperatura y la humedad relativa del aire, y la emplea para desplazar la humedad de referencia que fija el operador.

9.2 · La formulación de Simard

Es una función definida a trozos, con tres ramas según el rango de humedad relativa. Los coeficientes son los originales y el cálculo se realiza en grados Fahrenheit, que es como se publicaron.

9.3 · Cómo se compone la humedad efectiva

El motor no sustituye la humedad que fija el operador por la de equilibrio: la desplaza. El operador establece una humedad de referencia —la que estima o la que proporciona un índice oficial— y las condiciones ambientales la modifican respecto de un estado de referencia de 32 °C y 20 % de humedad relativa.

La corrección por orientación de ladera

Una solana recibe mucha más radiación que una umbría y su combustible llega al episodio más seco. El motor aplica un desplazamiento fijo según la orientación declarada:

9.4 · Humedad de extinción del combustible vivo

El material vegetal vivo contiene entre el 70 % y el 200 % de su peso seco en agua y, en principio, no debería arder. Sin embargo arde, y con violencia, cuando el combustible muerto que lo rodea está muy seco: la energía liberada por éste basta para evaporar el agua de aquél. Albini (1976) formalizó ese acoplamiento.

La estructura de esta ecuación es la clave: a medida que M_muerto desciende, el paréntesis crece, la humedad de extinción viva sube y el combustible vivo empieza a participar en la reacción. Es el mecanismo por el que un matorral verde, que resistió el incendio de junio, arde en agosto.

CAPÍTULO 10Intensidad, longitud de llama y fuego de copas

10.1 · Intensidad lineal de Byram

La velocidad de propagación por sí sola no dice si un incendio es peligroso: un pastizal propaga muy rápido con llamas de medio metro. La magnitud que decide es la energía por metro de frente.

El motor la obtiene por la vía equivalente del calor por unidad de área, multiplicando la intensidad de reacción por el tiempo de residencia de la llama, que Rothermel establece en 384/σ minutos.

10.2 · Longitud de llama

10.3 · El paso a fuego de copas

El momento en que un incendio de superficie asciende al arbolado es el que lo vuelve incontrolable: la velocidad se multiplica, aparecen focos secundarios por proyección de pavesas y el ataque directo deja de ser posible. Van Wagner (1977) estableció el umbral de intensidad necesario.

10.4 · Las rachas deciden el salto, no el viento medio

Aquí el motor introduce un refinamiento que merece explicación porque no es habitual. El viento sostenido gobierna el avance medio del frente. Pero el paso a copas es un fenómeno de umbral: ocurre en el instante en que la intensidad supera I₀, y ese instante coincide con una racha, no con la media.

Por eso el motor resuelve dos escenarios de Rothermel en cada paso de simulación: uno con el viento sostenido, del que toma la velocidad de propagación, y otro con el viento de racha, cuya intensidad es la que se contrasta con el umbral de copas.

CAPÍTULO 11Geometría del perímetro

Los capítulos anteriores han resuelto cuán rápido avanza la cabeza del incendio. Falta la otra mitad del problema: qué forma adopta el perímetro, porque de ella depende quién queda dentro.

11.1 · Por qué una elipse

Un incendio que arranca de un punto en condiciones homogéneas y con viento constante desarrolla un perímetro que se aproxima muy bien a una elipse, con el foco de ignición en uno de sus focos geométricos y el eje mayor alineado con el viento. Esta observación, sostenida por decenas de incendios experimentales, es la base del sistema canadiense de predicción FBP y del módulo de propagación de esta plataforma.

11.2 · Propagación incremental: el principio de Huygens

Una elipse única sólo es válida si las condiciones no cambian. En la realidad el viento rola, el combustible cambia y la pendiente varía. El motor resuelve esto aplicando el principio de Huygens: cada punto del perímetro se comporta como un foco elemental que genera su propia elipse durante el intervalo siguiente, y el nuevo perímetro es la envolvente de todas ellas.

En la práctica, el motor recalcula vuelta a vuelta el estado físico con el viento y el combustible correspondientes a ese intervalo, de modo que un giro del viento a mitad de episodio produce un perímetro acodado —no una elipse rígida girada— que es lo que se observa en la realidad.

CAPÍTULO 12Tiempo de evacuación direccional

Este capítulo desarrolla la función que, a juicio del equipo redactor, constituye la aportación operativa más valiosa de la plataforma: el cálculo del tiempo que tarda el frente en alcanzar una persona o un punto concreto, resuelto en la dirección exacta de ese punto.

12.1 · Por qué no vale el radio medio

La aproximación ingenua consiste en dividir la distancia entre la velocidad de propagación. Es gravemente errónea, porque la velocidad de propagación es la de la cabeza, y la cabeza sólo apunta en una dirección. Una persona situada en el flanco tiene mucho más tiempo del que ese cálculo sugiere; una situada a sotavento, mucho menos. El error puede ser de un orden de magnitud, y equivocarse por exceso de optimismo en esa cifra cuesta vidas.

12.2 · Planteamiento

Sea el foco en el origen y el sujeto en las coordenadas locales (u, v), donde u es la componente en la dirección del viento y v la perpendicular. La elipse de incendio en el instante t tiene semieje mayor a·t, semieje menor b·t, y su centro desplazado d·t respecto del foco, porque el punto de ignición no es el centro de la elipse sino uno de sus focos geométricos.

El sujeto queda alcanzado en el primer instante t en que se cumple la ecuación de la elipse:

12.3 · Resolución

Multiplicando por (a·b·t)² y reordenando en potencias de t, la ecuación (12.1) se convierte en una ecuación de segundo grado:

La implementación contempla el caso degenerado en que el coeficiente cuadrático se anula —lo que ocurre cuando el desplazamiento del centro iguala al semieje mayor, es decir, cuando la cola de la elipse no avanza en absoluto—, resolviendo entonces la ecuación lineal resultante. Esta comprobación, que en el código es una sola línea, evita una división por cero con vientos fuertes.

12.4 · Lo que se hace con esa cifra

El tiempo calculado alimenta tres decisiones automáticas del sistema:

• Clasificación de urgencia del sujeto. Por debajo de veinte minutos de margen, o a menos de doscientos cincuenta metros del frente, el sujeto se marca en estado crítico.
• Validación del refugio propuesto. Se comprueba que el tiempo de llegada al refugio, a velocidad de marcha a pie, sea inferior al tiempo de llegada del frente a ese refugio, no al punto de partida. Se comprueba además que el refugio no esté a sotavento directo del foco.
• Trazado de la ruta. Se descarta cualquier ruta cuyo segmento atraviese el polígono activo del incendio, muestreando el trayecto cada cuarenta metros.

Cuando no existe ninguna ruta completamente limpia —porque el refugio ha quedado rodeado—, el motor no traza la línea recta a través de las llamas: evalúa las alternativas y entrega la que menos metros expone. Es una decisión de diseño deliberada, y la que corresponde al problema real.

CAPÍTULO 13Análisis de sensibilidad del motor de incendios

Un modelo que no se ha sometido a análisis de sensibilidad no está caracterizado. Este capítulo cuantifica cuánto responde el resultado a cada variable de entrada, lo que sirve para dos cosas: saber dónde conviene invertir esfuerzo en mejorar el dato, y saber qué incertidumbre arrastra el resultado.

13.1 · Método

Se parte de un caso base representativo de un episodio severo de verano en el matorral de Monte Canya, y se perturba cada variable de forma aislada dentro de su rango operativo, midiendo la variación de la velocidad de propagación.

13.2 · Consecuencias prácticas del análisis

CAPÍTULO 14Hidrología de la gota fría en el litoral alicantino

El módulo hidráulico no simula «una lluvia fuerte»: simula el fenómeno meteorológico concreto que produce las inundaciones en este territorio, que tiene un nombre, un mecanismo físico y una firma estadística propia. Este capítulo la describe, porque de ella dependen la forma del hietograma del capítulo 15 y la elección de los periodos de retorno.

14.1 · El mecanismo

Lo que popularmente se llama gota fría y técnicamente depresión aislada en niveles altos —DANA— es una bolsa de aire frío que se desprende de la circulación general en altura y queda estacionada sobre la Península. Cuando esa masa fría se sitúa sobre un Mediterráneo occidental cuya superficie ha acumulado calor durante todo el verano, se produce una inestabilidad extraordinaria: el aire cálido y cargado de humedad asciende con violencia, condensa y descarga.

Tres circunstancias locales convierten ese fenómeno general en un problema específico del litoral alicantino:

• Temperatura del mar. A finales de verano la capa superficial del Mediterráneo supera con holgura los 26 °C, lo que aporta a la atmósfera una cantidad de vapor de agua desproporcionada respecto de otras cuencas europeas.
• Relieve inmediato. Las sierras prelitorales se levantan a pocos kilómetros de la costa, forzando el ascenso de la masa húmeda y multiplicando la precipitación por efecto orográfico exactamente sobre las cabeceras de los barrancos.
• Cuencas cortas y secas. El tiempo de concentración de estas cuencas se mide en horas, no en días. El agua que cae en la cabecera llega a la desembocadura antes de que termine el episodio.

14.2 · La firma estadística: por qué la media anual engaña

La precipitación media anual de la comarca es baja, propia de un clima semiárido. Esa cifra, citada aisladamente, produce una falsa sensación de seguridad. Lo relevante no es la media sino la concentración: una fracción muy alta del total anual puede caer en unas pocas horas de un solo episodio.

14.3 · Los periodos de retorno y su significado

Un periodo de retorno de 100 años no significa que el episodio ocurra una vez cada siglo. Significa que cada año existe una probabilidad de 1 entre 100 de que se produzca o se supere. La diferencia no es semántica: la probabilidad de que un episodio de T=100 se produzca al menos una vez durante la vida útil de una edificación de cincuenta años es del 39 %, no del 50 %.

14.4 · Los tres escenarios que resuelve la plataforma

CAPÍTULO 15Lluvia de diseño

La entrada del modelo hidráulico no es un número de litros: es una distribución temporal de la intensidad. Dos episodios de los mismos 180 mm producen inundaciones radicalmente distintas según caigan repartidos en veinticuatro horas o concentrados en noventa minutos.

15.1 · De la curva intensidad-duración-frecuencia al hietograma

La estadística de precipitaciones extremas se sintetiza en las curvas IDF, que relacionan la intensidad media máxima con la duración del intervalo y con el periodo de retorno. Para España, la referencia es la publicación Máximas lluvias diarias en la España peninsular del Ministerio de Fomento, cuyo procedimiento adopta la Instrucción 5.2-IC.

Una curva IDF proporciona intensidades medias para cada duración, pero no dice en qué orden se producen. Convertirla en una secuencia temporal exige un procedimiento adicional; el más extendido es el hietograma de bloques alternos, que ordena los incrementos de lluvia situando el más intenso en el centro y alternando los siguientes a un lado y a otro.

15.2 · El hietograma que implementa el motor

La plataforma emplea una envolvente continua de tipo gaussiano, normalizada numéricamente para que el área bajo la curva sea exactamente la precipitación total declarada, con la posición de la punta gobernada por un parámetro que el operador controla.

La normalización por la suma —y no por la integral analítica de la gaussiana— es una decisión deliberada: garantiza que el balance de masa sea exacto en aritmética discreta, que es la que ejecuta el motor. Si se normalizase analíticamente, la suma de los minutos simulados no daría la lluvia declarada y el error se acumularía en el balance del capítulo 18.

15.3 · El parámetro de posición de la punta

La posición temporal de la punta es un parámetro con consecuencias hidráulicas de primer orden, y por eso se ha dejado en manos del operador en lugar de fijarlo.

CAPÍTULO 16Lluvia neta: el umbral de escorrentía

No toda la lluvia que cae escurre. Una parte se infiltra, otra queda retenida en depresiones del terreno y en la vegetación, y otra se evapora. La lluvia neta —la fracción que realmente circula— es la entrada verdadera del modelo hidráulico, y su cálculo es donde más implementaciones se equivocan.

16.1 · El método del umbral de escorrentía

El procedimiento que recoge la Instrucción 5.2-IC de drenaje superficial, debido a Témez y emparentado con el método del número de curva del Servicio de Conservación de Suelos norteamericano, expresa la escorrentía acumulada en función de la precipitación acumulada y de un único parámetro con significado físico: el umbral de escorrentía P₀, que es la cantidad de lluvia que el terreno absorbe antes de que empiece a correr agua.

16.2 · Por qué esta formulación y no un coeficiente fijo

La ecuación (16.1) tiene tres propiedades que la hacen adecuada al régimen mediterráneo y que un coeficiente de escorrentía constante no puede reproducir:

1. Umbral inicial. Por debajo de P₀ no hay escorrentía en absoluto. Un coeficiente fijo produciría caudal desde la primera gota, lo que es falso.
2. Crecimiento no lineal. La fracción que escurre aumenta con la lluvia acumulada, reproduciendo la saturación progresiva del suelo.
3. Asíntota correcta. Para precipitaciones muy grandes, P_e tiende a P menos una pérdida acotada: cuando el suelo está saturado, escurre prácticamente todo.

16.3 · Los umbrales asignados por uso del suelo

El motor asigna a cada celda del dominio su umbral de escorrentía y su coeficiente de rugosidad en función de su uso del suelo real, obtenido de la cartografía. Los valores implementados son los siguientes.

CAPÍTULO 17Propagación bidimensional

Conocida la lluvia neta, queda el problema central: determinar hacia dónde va y qué altura alcanza. Este capítulo describe el esquema numérico, sus hipótesis y sus límites.

17.1 · La jerarquía de modelos hidráulicos

Existe una gradación bien establecida de modelos, de menor a mayor completitud. Situar el que se emplea dentro de esa gradación es la primera obligación de honestidad técnica.

17.2 · Preparación del terreno

Antes de propagar una sola gota hay que preparar el modelo digital del terreno, que llega con imperfecciones incompatibles con el cálculo hidráulico.

Relleno de depresiones

Todo modelo digital de elevaciones contiene sumideros artificiales: celdas más bajas que todas sus vecinas por error de medida o por interpolación bajo un puente. Sin tratarlos, el agua entra y no sale nunca. El motor aplica el algoritmo de relleno iterativo de Planchon y Darboux (2002), que eleva las celdas hasta permitir el drenaje conservando la topología.

Ese relleno tiene, además, un uso secundario que resultó decisivo y que se documenta en el capítulo 19: la magnitud del relleno aplicado a cada celda identifica las cubetas reales del terreno —vasos de embalse, canteras, cauces encajados aguas arriba de un azud—, y permite separarlas del calado de calle.

Direcciones de flujo

Se calculan por el método D8 de O'Callaghan y Mark (1984): cada celda vierte hacia la vecina de máxima pendiente, entre las ocho posibles. La acumulación de flujo resultante identifica la red de drenaje natural, que es la que el motor clasifica como cauce.

17.3 · El esquema de celdas de almacenamiento

El dominio se discretiza en una malla regular. Cada celda almacena un volumen de agua, expresado como calado h sobre la cota del terreno z. El intercambio entre celdas contiguas se calcula con la ecuación de Manning aplicada a la pendiente de la lámina de agua, no a la pendiente del fondo, que es lo que distingue la onda difusiva de la cinemática.

El calado efectivo de paso

Este detalle es el que separa un modelo que funciona de uno que no. El agua no cruza con todo su calado: sólo puede pasar la lámina que queda por encima del escalón de terreno que separa ambas celdas.

17.4 · Las cuatro caras y por qué no bastan dos

El motor evalúa las cuatro caras de cada celda activa, actuando sólo cuando esa celda es la que cede agua. Así cada pareja de vecinas se resuelve exactamente una vez, sin duplicar trasvases.

Evaluar sólo dos caras sería la mitad de caro y está documentado que introduce un sesgo direccional grave: si la vecina cuesta abajo está seca, no figura en la lista de celdas activas, su cara no se evalúa nunca y el agua no puede avanzar en esas dos direcciones sobre terreno seco. El resultado es una mancha de inundación desplazada sistemáticamente hacia dos cuadrantes.

17.5 · Los limitadores de volumen

El caudal que da la ecuación (17.1) es el teórico. El motor lo acota por dos condiciones físicas elementales:

17.6 · Comportamiento de la ecuación de Manning

CAPÍTULO 18Estabilidad numérica y coste de cálculo

Este capítulo trata de lo que hace que el modelo sea ejecutable en un navegador sin dejar de ser correcto. Es material técnico y su lectura puede omitirse en una presentación institucional, pero es exactamente lo que examinará un evaluador universitario.

18.1 · La condición de Courant

Un esquema explícito como el implementado es condicionalmente estable: si el paso de integración es demasiado grande, el agua puede recorrer más de una celda por paso y el cálculo se descontrola. La condición que lo impide es la de Courant-Friedrichs-Lewy, con la celeridad de la onda en aguas someras.

El motor recalcula el número de subpasos necesarios en cada minuto simulado, a partir del calado máximo presente en toda la malla, y lo acota por arriba para que un pico puntual no dispare el tiempo de cálculo.

Un hallazgo experimental que conviene documentar

Durante el desarrollo se ensayó excluir los cauces del cálculo del paso de tiempo, con la idea de ahorrar subpasos, puesto que la malla no resuelve su sección real. El resultado fue contraproducente y merece registrarse porque es contraintuitivo:

1. Al integrar los cauces con un paso demasiado grande, el limitador de volumen actuaba de forma permanente.
2. Ese limitador estrangulaba el desagüe del barranco, y el agua se represaba artificialmente.
3. El barranco represado desbordaba hacia la llanura, elevando el calado allí.
4. El calado elevado en la llanura volvía a disparar el número de subpasos.

El cálculo se volvió varias veces más lento en lugar de más rápido, y además producía una mancha de inundación falsa. El paso se fija hoy con el calado máximo de toda la malla, cauces incluidos.

18.2 · Optimizaciones que no comprometen el resultado

18.3 · Conservación de masa

El balance de volumen es la prueba de fuego de cualquier modelo hidráulico. En cada instante debe cumplirse:

El agua que alcanza el borde del dominio se contabiliza como salida y abandona el término municipal, que es el comportamiento físico correcto: el término no es un recipiente cerrado. Ese volumen se acumula en un contador propio, de modo que el balance puede comprobarse en cualquier instante de la simulación.

CAPÍTULO 19El río Monnegre, Tibi y los azudes

Este capítulo trata el elemento singular de la hidrología de Mutxamel y documenta, con detalle, un error de diagnóstico real que se produjo durante el desarrollo y cómo se resolvió. Se incluye deliberadamente: la trazabilidad de un error corregido dice más de la fiabilidad de una herramienta que cualquier declaración de calidad.

19.1 · El sistema hidráulico heredado

19.2 · El hidrograma de avenida

Una crecida fluvial no es un escalón: sube deprisa hasta la punta y baja mucho más despacio, porque la cuenca sigue drenando cuando ya ha dejado de llover. El motor emplea la forma triangular asimétrica de la práctica hidrológica, con la punta al tercio del tiempo base.

19.3 · El vaciado de la presa: ley de orificio

El segundo modo de aporte fluvial es la apertura total de los desagües de fondo, que es una maniobra real de gestión del embalse ante un episodio previsto. El caudal por un desagüe de fondo obedece a la ley de orificio y decae con la raíz de la carga:

19.4 · El diagnóstico de los 12,98 metros

Durante la validación, el informe declaraba un calado máximo fuera de cauce de 12,98 metros. Es una cifra imposible para una inundación pluvial urbana y habría destruido la credibilidad del módulo ante cualquier técnico.

La localización del problema

La celda más profunda se situaba en 38,43148 / −0,44299, a treinta y cinco metros del Assut de Sant Joan. Las siguientes caían junto al Assut del Campello. No era calado de calle: era agua embalsada tras los azudes históricos.

Por qué el filtro evidente no funcionaba

La solución aparente —excluir las masas de agua por su uso del suelo— no alcanzaba el problema, porque los azudes están cartografiados en OpenStreetMap como presa, no como polígono de agua. El filtro por clasificación no los veía.

El criterio que sí funciona

La solución aprovecha el relleno de depresiones del capítulo 17: las celdas cuyo relleno de sumideros las elevó más de dos metros son hoyos del modelo digital del terreno —vaso de embalse, cantera, cauce encajado aguas arriba de un azud—. Ahí el agua llena el hoyo y produce calados enormes, reales para el hoyo pero no para la calle. El relleno los detecta sea cual sea su etiqueta cartográfica.

La telemetría distingue desde entonces tres categorías, y el asistente conversacional recibe las tres con la instrucción expresa de emplear siempre la primera al hablar de la población:

CAPÍTULO 20Peligrosidad para personas y vehículos

Un calado por sí solo no mide el peligro. Treinta centímetros de agua quieta son un charco; treinta centímetros a tres metros por segundo arrastran a un adulto. La magnitud que decide es el producto del calado por la velocidad.

20.1 · El criterio normativo

El artículo 9 del Reglamento del Dominio Público Hidráulico, en la redacción dada por el Real Decreto 638/2016, define el grave riesgo para personas y bienes mediante tres condiciones, cualquiera de las cuales basta para calificar la zona.

20.2 · Vehículos

La creencia de que un vehículo protege es la causa directa de una fracción muy alta de las víctimas mortales por inundación. La realidad hidráulica es la contraria: el vehículo flota antes de lo que su conductor supone, y una vez que flota deja de ser controlable.

20.3 · El criterio de zona segura

El módulo hidráulico no se limita a marcar lo peligroso: delimita también las zonas verdes, aquellas en las que refugiarse o hacia las que dirigir una evacuación. Este criterio ha sido objeto de un desarrollo específico y su formulación merece explicación, porque una línea verde mal trazada es más peligrosa que la ausencia de línea.

Las tres condiciones simultáneas

Una celda pertenece a una zona segura si cumple las tres condiciones a la vez, ninguna de las cuales depende del resto del término:

Por qué hicieron falta tres condiciones y no una

La elección no fue arbitraria. Se ensayaron y descartaron tres criterios más simples, y dejar constancia de ello evita que se reintenten:

Los valores finales proceden de barrer treinta y seis combinaciones de parámetros sobre un episodio real de referencia y quedarse con la que marca una fracción manejable del término —el 5,1 %— incluyendo los altos urbanizados que debe incluir.

Certificación del criterio

Las tres condiciones se recomputaron de forma independiente de la máscara resultante, sobre tres escenarios distintos. El resultado: cero falsos positivos. Los extremos tocan los umbrales exactamente —prominencia mínima de +10 m frente a un umbral de ≥10 m; distancia máxima a la cima de 15 m frente a un umbral de ≤15 m; calado máximo de 49 mm frente a un umbral de <50 mm—, lo que confirma que la máscara publicada es exactamente la que define el criterio.

CAPÍTULO 21Fuentes de datos oficiales

Un simulador es tan bueno como los datos que consume. Este capítulo relaciona todas las fuentes, sin excepción, con la información que un evaluador necesita para juzgarlas: quién las produce, bajo qué licencia, con qué resolución, con qué frecuencia se actualizan y cuánto tardan en responder.

21.1 · Principio de diseño: sólo fuentes oficiales y abiertas

La plataforma no emplea ninguna capa cartográfica de pago ni ningún dato de procedencia privada. Esta decisión tiene dos motivos, y ambos importan para la homologación del Volumen VI:

• Auditabilidad. Cualquier técnico puede reproducir la consulta contra el mismo servicio público y comprobar que el dato es el que se afirma.
• Sostenibilidad. No hay licencia que renovar ni proveedor del que dependa la continuidad del servicio municipal.

21.2 · Inventario completo de fuentes

21.2.1 · La cascada meteorológica

La meteorología no procede de una fuente sino de cuatro escalones encadenados, y el orden no es caprichoso: encabeza la única que entrega una medición de instrumento, y las siguientes son modelos numéricos sobre infraestructuras independientes entre sí.

21.2.2 · Avisos oficiales de AEMET

La plataforma consume los avisos en formato CAP (Common Alerting Protocol), el estándar internacional de alertas, para las tres zonas Meteoalerta de la provincia de Alicante.

Cómo se comporta la franja de avisos

Cada aviso se presenta con su fenómeno, umbral, franja horaria de vigencia, zonas afectadas y probabilidad declarada por AEMET. Ejemplo real recogido durante la redacción de este documento: «Aviso amarillo · Temperaturas máximas · 36 ºC · hoy 12:00–19:59 · Litoral norte de Alicante (40 %-70 %)».

21.3 · La regla de no fabricar datos

Esta regla no es una declaración de intenciones: se adoptó tras encontrar y corregir cuatro incumplimientos reales. Se relacionan aquí con nombre y apellidos porque un evaluador que audite el código los encontraría en el historial, y porque la forma de corregirlos dice más del sistema que su enunciado.

Cómo se aplica la regla

21.4 · Latencia medida contra los servicios oficiales

La latencia no es un detalle de rendimiento: determina si la plataforma sirve durante una emergencia. Se ha medido contra los servicios reales, tanto desde el servidor de producción como desde un equipo de desarrollo doméstico.

21.5 · Peticiones en paralelo

El informe de parcela necesita dos capas de dos organismos distintos: la ortofoto del IGN y la mancha de peligrosidad del MITECO. Solicitarlas secuencialmente sumaría ambas latencias. El servidor las pide simultáneamente, de modo que el tiempo total es el de la más lenta, no la suma.

21.6 · Los servicios propios de la plataforma

Entre el navegador y las fuentes oficiales se interponen los servicios propios de la aplicación, que resuelven tres funciones: adaptar formatos, mantener las credenciales fuera del cliente y evitar las restricciones de origen cruzado de los servicios externos.

CAPÍTULO 22Sistemas de referencia y proyecciones

Este capítulo trata una fuente de error que rara vez se documenta y que produce equivocaciones de centenares de metros: la mezcla inadvertida de sistemas de referencia. Un evaluador cartográfico preguntará por ello.

22.1 · Los sistemas que intervienen

22.2 · Por qué no se mide sobre Mercator

La proyección Pseudo-Mercator que emplean todos los visores web tiene una propiedad incómoda: la escala no es constante, sino que crece con la latitud según el inverso de su coseno. En la latitud de Mutxamel:

Es decir: una distancia medida directamente sobre la proyección resulta un 27,6 % mayor que la real. Un kilómetro sobre el plano son 784 metros sobre el terreno. Un error de esa magnitud en un tiempo de evacuación es inaceptable.

Por eso todas las distancias del motor se calculan con la fórmula del haversine sobre coordenadas geográficas, que devuelve la distancia sobre la esfera y no depende de proyección alguna:

22.3 · La celda del modelo hidráulico

La malla de cálculo se define en coordenadas geográficas, lo que hace que las celdas no sean exactamente cuadradas: un grado de longitud mide menos que un grado de latitud, y la diferencia crece con la latitud. El motor conserva las dos dimensiones por separado —anchura y altura de celda— y las emplea de forma diferenciada en la ecuación (17.1), tanto en la anchura de la cara como en la distancia entre centros.

CAPÍTULO 23Observación satelital

La detección satelital de incendios es una de las capacidades más vistosas de la plataforma y, por eso mismo, la que más conviene describir con precisión: sus límites son tan importantes como sus prestaciones.

23.1 · Qué detectan realmente los satélites

Los sensores empleados no ven fuego: miden la radiancia en el infrarrojo medio y térmico. Un algoritmo compara la temperatura de brillo de cada píxel con la de su entorno y, cuando la anomalía supera un umbral, declara un foco térmico. De ahí se derivan tres consecuencias que deben conocerse.

23.2 · Los tres límites que hay que declarar

Latencia

Entre la pasada del satélite y la publicación del dato median entre tres y cinco horas en el servicio de tiempo casi real. Un incendio detectado por satélite lleva, casi siempre, horas ardiendo. La detección satelital no es un sistema de alerta temprana municipal: el aviso vecinal y el 112 son mucho más rápidos. Su valor real es distinto y doble: confirmar la posición exacta de un foco ya conocido, y detectar focos en zonas sin población que nadie ha visto.

Falsos positivos

Cualquier anomalía térmica intensa produce detección: antorchas industriales, hornos, plantas de asfalto, superficies metálicas muy calientes, quemas agrícolas autorizadas. Por eso la plataforma no convierte automáticamente un foco satelital en una ignición simulada salvo que esté muy próximo al término, y en todo caso el operador debe confirmarlo.

Nubosidad

El infrarrojo térmico no atraviesa la nube densa. Precisamente en los episodios de tormenta seca —los que producen incendios por rayo— la cobertura puede impedir la detección.

23.3 · La información que acompaña a cada foco

Cada detección llega con su temperatura de brillo en kelvin, su nivel de confianza asignado por el algoritmo de la NASA y su hora de adquisición. La plataforma los presenta los tres, en lugar de mostrar un punto rojo sin contexto: un foco de confianza baja y temperatura moderada merece un tratamiento distinto de uno de confianza alta.

23.4 · Las capas ráster del módulo de inundación

Además de los focos térmicos, el simulador de inundaciones consume imagen ráster del servicio GIBS (Global Imagery Browse Services) de la NASA, un WMTS público que no exige autenticación. Son capas de contexto: no alimentan el cálculo hidráulico —que se resuelve sobre el modelo digital del terreno según el capítulo 15— sino que permiten contrastar la huella simulada con lo que los sensores vieron sobre el terreno.

La regla de la fecha publicada

El catálogo de GIBS anuncia el día en curso como disponible desde las 00:00 UTC, pero las teselas de los productos casi en tiempo real tardan horas en publicarse. Pedirlas antes devuelve un error 404 y la capa aparece vacía, que es la peor de las respuestas posibles: un mapa en blanco es indistinguible de «aquí no hay inundación». La plataforma aplica por ello dos reglas, coherentes con el principio de no fabricar datos del apartado 21.3:

1. Tope de fecha. Nunca se solicita una fecha posterior al último día que puede darse por publicado, con independencia de lo que anuncie el catálogo.
2. Retroceso automático. Si aun así el producto no está disponible, se retrocede día a día —hasta tres— hasta encontrar la última imagen real, y se rotula la fecha efectivamente servida, no la solicitada.

La consecuencia visible es que junto a cada capa figura siempre su antigüedad real («dato de ayer», «hace 24 días»), en verde cuando el producto es de tiempo casi real y en naranja cuando no lo es. Un técnico municipal debe poder saber de un vistazo si está viendo el episodio en curso o una imagen de hace semanas.

CAPÍTULO 24Arquitectura de la aplicación

24.1 · Principios

La aplicación se ejecuta íntegramente en el navegador del usuario, apoyada en un servidor que actúa como intermediario con las fuentes oficiales. No requiere instalación, ni complemento, ni permisos de administrador en el equipo municipal.

24.2 · Separación entre cálculo y representación

Es la decisión arquitectónica más importante y la que hace posible la auditoría. Los motores físicos no saben nada de la pantalla: reciben parámetros, devuelven geometría y telemetría. La representación es una capa distinta que consume esa salida.

La consecuencia práctica es que el motor puede ejecutarse y verificarse sin interfaz, que es exactamente lo que se hace en el capítulo 26 y lo que permitiría a un perito independiente contrastar los resultados sin depender del aspecto visual de la aplicación. Este documento es prueba de ello: todas las figuras de los Volúmenes II y III se han generado ejecutando las mismas ecuaciones fuera de la aplicación.

24.3 · La capa PRO GIS V2

La extensión PRO GIS V2 agrupa, en un directorio propio y completamente desacoplado, los servicios de datos en vivo y los módulos auxiliares de análisis territorial. Su diseño responde a un requisito explícito: poder revertirse por completo.

24.4 · Reversibilidad

Toda la extensión está condicionada a una bandera global única. Estableciéndola en falso, la totalidad de los servicios de la capa se omite y la aplicación opera exactamente con su comportamiento anterior. La deflexión dinámica del frente por giro del viento tiene, además, su propio interruptor independiente.

CAPÍTULO 25Rendimiento, seguridad e infraestructura

25.1 · Entorno de ejecución verificado

Los requisitos del servidor se han comprobado sobre el alojamiento real de producción, no supuesto, mediante un script de diagnóstico ejecutado el 30 de julio de 2026 y retirado después.

25.2 · Rendimiento del cálculo

25.3 · Seguridad

25.4 · Infraestructura de alojamiento

La plataforma se aloja en centros de datos situados en Suiza, operados por un proveedor europeo especializado en alojamiento de alta disponibilidad. Esta circunstancia tiene consecuencias técnicas y jurídicas que conviene exponer con precisión, porque es una de las cuestiones que un servicio jurídico municipal examinará.

CAPÍTULO 26Verificación numérica

Conviene empezar distinguiendo dos conceptos que se confunden a menudo y que un evaluador distinguirá con toda seguridad:

Un modelo puede estar perfectamente verificado y ser una mala descripción de la realidad; y puede acertar por casualidad estando mal implementado. Ambas comprobaciones son necesarias y son distintas.

26.1 · Contraste contra valores publicados

Cada ecuación se ha evaluado en puntos para los que existe valor de referencia publicado.

26.2 · Comprobaciones de consistencia interna

Además del contraste con valores externos, se comprueban propiedades que el modelo debe cumplir por construcción y cuyo incumplimiento delataría un error de implementación.

26.3 · Trazabilidad de una corrección

La versión 2.0 de este dossier atribuía el trazado de las envolventes a un algoritmo de cascos convexos que, tras un cambio en el motor, había dejado de ejecutarse. La cita se sustituyó por las que corresponden al código real: etiquetado de componentes conexas para identificar las agrupaciones de celdas, y cierre y apertura morfológicos para limpiar el contorno.

Se deja constancia porque ilustra el compromiso que sostiene el Anexo C: cada referencia citada se corresponde con código que existe. Una bibliografía que enumera autores cuyo algoritmo ya no se ejecuta destruye exactamente la credibilidad que pretende construir.

Dos correcciones del 3 de agosto de 2026 que afectaban a cifras publicadas

Se registran aquí por el mismo motivo, y porque ambas producían documentos con apariencia correcta:

CAPÍTULO 27Validación frente a episodios reales

27.1 · El contraste de campo del módulo de incendios

Se ha contrastado la velocidad de propagación calculada frente a una observación documentada de un incendio real en matorral mediterráneo.

27.2 · Los escenarios de contraste del módulo hidráulico

CAPÍTULO 28Incertidumbre y propagación de errores

Una cifra sin margen de error no es un resultado técnico. Este capítulo cuantifica cuánto se traslada al resultado la incertidumbre de cada dato de entrada.

28.1 · Origen de la incertidumbre

28.2 · Propagación al resultado

Para una función de varias variables con incertidumbres independientes, la incertidumbre del resultado se compone cuadráticamente:

Ejemplo trabajado

Se evalúa el caso base del capítulo 13 —matorral denso de monte, viento 6 m/s, humedad muerta 8 %, pendiente 20 %— con incertidumbres realistas de ± 2 m/s en el viento y ± 3 puntos porcentuales en la humedad del combustible.

28.3 · Cómo debe comunicarse cada resultado

CAPÍTULO 29Protocolo de verificación reproducible

Toda afirmación de comportamiento de este documento se ha comprobado en un navegador real gobernado por control remoto, no razonando sobre el código. Este capítulo describe el procedimiento para que un tercero pueda repetirlo.

29.1 · El montaje

1. Servidor local sirviendo la aplicación desde la raíz del proyecto.
2. Navegador en modo sin ventana, con el puerto de depuración remota abierto.
3. Un controlador que se conecta a ese puerto, ejecuta expresiones en el contexto de la página, captura imágenes y sintetiza eventos de ratón y de teclado.

La diferencia con una prueba automatizada convencional es que los eventos son de entrada real: se arrastra con el ratón, se redimensiona tirando del borde, se pulsa la tecla. Lo que se comprueba es lo que hará el operador, no lo que hace una función invocada directamente.

29.2 · Cinco lecciones de método

Se documentan porque son errores fáciles de cometer que producen conclusiones falsas con apariencia de medición.

29.3 · Acceso de diagnóstico al motor

Sintetizar clics es frágil y produce falsos negativos. Para que una comprobación externa pueda interrogar al motor directamente, la aplicación expone los dos controladores bajo window.MP_DEBUG. No revela nada que no esté ya en el navegador de quien usa la aplicación: son objetos de la propia página.

Permite, por ejemplo, situar focos y sujetos por coordenadas y leer la evaluación completa sin tocar la interfaz. Una advertencia de uso: el cálculo direccional necesita un instante mayor que cero. En el minuto cero la elipse de propagación no tiene tamaño y todos los sujetos salen como «zona segura», lo que puede interpretarse erróneamente como un fallo.

29.4 · Un hallazgo que sólo aparece con clics reales

Este caso ilustra por qué el protocolo exige eventos de entrada reales y no llamadas directas a las funciones: una prueba que invoca el manejador habría pasado sin detectar nada, porque el defecto no estaba en la lógica sino en si el evento llegaba a ella.

29.5 · Ejemplo de comprobación con resultado numérico

El rediseño de interfaz se verificó midiendo, no apreciando:

CAPÍTULO 30Limitaciones declaradas

30.1 · Limitaciones del módulo de incendios

30.2 · Limitaciones del módulo hidráulico

30.3 · Limitaciones transversales

30.4 · Prioridades de mejora derivadas de este capítulo

CAPÍTULO 31Qué significa homologar y qué no

Este capítulo empieza con una precisión incómoda que debe hacerse antes que ninguna otra cosa, porque de ella depende que todo el volumen sea útil en lugar de engañoso.

31.1 · Las siete vías reales de reconocimiento

31.2 · El punto de llegada realista

Conviene fijar el objetivo con precisión, porque un objetivo mal formulado produce un expediente que no termina nunca. El objetivo alcanzable es el siguiente:

Alcanzado ese punto, la plataforma es un medio reconocido dentro de un instrumento de protección civil homologado. Es todo el reconocimiento que el ordenamiento permite a una herramienta de esta naturaleza, y es suficiente para su uso institucional pleno.

CAPÍTULO 32Administración local

Todo empieza y termina en el Ayuntamiento. Ninguna administración superior tramitará nada que el municipio no haya asumido antes como propio.

32.1 · Competencias municipales que dan cobertura

32.2 · Los seis trámites municipales, en orden

32.3 · Dónde encaja la plataforma dentro del Plan de Actuación Municipal

Este apartado es el más operativo del capítulo. Un Plan de Actuación Municipal tiene una estructura tasada por la Directriz Básica correspondiente, y la plataforma no encaja en cualquier apartado: encaja en unos concretos y no en otros.

CAPÍTULO 33Administración autonómica

La Generalitat Valenciana es la administración con competencia sustantiva en protección civil, emergencias y prevención de incendios forestales en el territorio. Es aquí donde se produce la única homologación en sentido propio de todo el itinerario.

33.1 · Los interlocutores autonómicos

33.2 · El trámite de homologación del plan

CAPÍTULO 34Administración hidráulica

El río Monnegre pertenece a la demarcación de la Confederación Hidrográfica del Júcar, organismo autónomo adscrito al Ministerio para la Transición Ecológica. Su papel en este itinerario es distinto del de los anteriores y conviene no confundirlo.

34.1 · Qué hace y qué no hace la Confederación

34.2 · Las tres solicitudes concretas que deben cursarse

CAPÍTULO 35Administración General del Estado y Unión Europea

35.1 · Dirección General de Protección Civil y Emergencias

Órgano del Ministerio del Interior responsable del Sistema Nacional de Protección Civil, de la Red de Alerta Nacional y de la Red Nacional de Información sobre Protección Civil. Su relación con una herramienta municipal es de conocimiento e interoperabilidad, no de autorización: no homologa herramientas de ámbito local.

35.2 · Los organismos de datos

35.3 · ES-Alert: la precisión más importante de todo el volumen

35.4 · Ámbito europeo

CAPÍTULO 36Validación pericial universitaria

De todas las actuaciones de este volumen, la validación científica independiente es la que más transforma la posición de la plataforma. Convierte «los desarrolladores afirman que resuelve Rothermel» en «un tercero cualificado lo ha comprobado y lo ha puesto por escrito».

36.1 · Qué es y qué no es un dictamen universitario

36.2 · Instituciones idóneas por materia

36.3 · Cómo se articula el encargo

La vía natural es un contrato de apoyo tecnológico al amparo del artículo 60 de la Ley Orgánica del Sistema Universitario —el tradicional «artículo 83»—, que permite a la universidad prestar servicios de asesoramiento técnico a entidades públicas y privadas. Puede suscribirlo el Ayuntamiento o el propio desarrollador.

CAPÍTULO 37Protección de datos, propiedad intelectual y responsabilidad

37.1 · Protección de datos personales

El diseño de la plataforma evita el dato personal por construcción, lo que simplifica extraordinariamente el cumplimiento.

37.2 · Accesibilidad

37.3 · Propiedad intelectual

37.4 · Responsabilidad

Es la cuestión que más preocupará, con razón, a la Secretaría del Ayuntamiento: ¿qué ocurre si se toma una decisión apoyada en la plataforma y el resultado es lesivo?

CAPÍTULO 38Contratación pública

Este capítulo responde a una pregunta muy concreta: ¿cómo puede el Ayuntamiento incorporar legalmente la plataforma? Se exponen tres vías, con sus requisitos y sus inconvenientes.

38.1 · Secuencia recomendada

1. Cesión de uso gratuita por convenio para una fase de evaluación de seis a doce meses, durante la cual se emiten los informes técnicos del capítulo 32 y se realiza el simulacro. No requiere crédito presupuestario ni licitación.
2. Contrato de servicios para el mantenimiento, la evolución y la formación una vez evaluada, con pliegos redactados a partir de la experiencia de la fase anterior.

38.2 · Vías de financiación

CAPÍTULO 39Cronograma integrado y estado de cada trámite

39.1 · Estado real a fecha de este documento

39.2 · Cronograma

39.3 · Las tres actuaciones que pueden empezar mañana

CAPÍTULO 40Manual de operación y guía de demostración

40.1 · Las cinco advertencias que debe conocer todo operador

Antes del procedimiento, las advertencias. Un operador que desconozca estas cinco cosas producirá resultados con apariencia de rigor y contenido equivocado.

40.2 · Cómo se comunica la plataforma con el operador

Tres canales, con jerarquía distinta. Conviene conocerla antes de operar, porque cada uno exige una reacción diferente.

40.3 · Procedimiento en sala: incendio forestal declarado

40.4 · Procedimiento en sala: aviso de lluvias intensas

40.5 · Guía de demostración institucional

Secuencia recomendada para una presentación de veinte minutos ante responsables políticos, medios o vecinos. Está diseñada para que el argumento se construya solo.

40.6 · Formación mínima

CAPÍTULO 41Los nueve informes oficiales

Todos se generan en un clic, con el estado de la simulación en curso, y salen en PDF listo para incorporarse a un expediente.

CAPÍTULO 42Requisitos técnicos y mantenimiento

42.1 · Lo primero que hay que saber antes de comprar nada

Dos hechos determinan toda la decisión de compra, y ambos son contraintuitivos:

• El cálculo hidráulico se resuelve en un solo hilo de ejecución. Importa la potencia de un núcleo, no cuántos núcleos haya. Una estación de treinta y dos núcleos a frecuencia moderada resolverá el episodio más despacio que un equipo de ocho núcleos con mayor rendimiento por núcleo, y costará varias veces más.
• El cálculo no viaja por la red: se ejecuta íntegramente en el equipo del operador. Contratar más caudal de internet no acelera una simulación ni un segundo.

42.2 · Requisitos del puesto de operación

42.3 · Consumo de red medido

42.4 · Pantallas: coste por fotograma medido

42.5 · Dos requisitos que suelen olvidarse y aquí sí importan

42.6 · Requisitos del servidor

Verificados sobre el entorno real de producción, según la Tabla 25.1. En síntesis: intérprete PHP moderno con biblioteca gráfica, capacidad de peticiones en paralelo, 640 MB de memoria por proceso y certificado TLS. No requiere base de datos para el funcionamiento del simulador; sólo para la persistencia opcional de escenarios.

42.7 · Despliegue y reversibilidad

42.8 · Mantenimiento periódico

CAPÍTULO 43Capacidades tácticas del módulo de incendios

Los Volúmenes II y V han descrito qué calcula el motor y con qué exactitud. Este capítulo describe qué puede hacer con ello el mando: el inventario completo de herramientas disponibles en la sala.

CAPÍTULO 44Capacidades tácticas del módulo hidráulico