Publicação: Desenvolvimento de um Modelo Baseado em Autômatos Celulares para Simular a Propagação de Incêndios Florestais
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CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::MATEMATICA DA COMPUTACAO::MODELOS ANALITICOS E DE SIMULACAO
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Resumo
As ocorrências de incêndios florestais no cerrado Brasileiro, apesar de serem comuns em
seu ciclo natural, vêm se intensificando a cada ano, principalmente devido às ações humanas,
de modo que esses ambientes não conseguem se recuperar adequadamente. Portanto,
tal fenômeno se torna uma constante preocupação para a preservação da fauna e flora brasileira.
Dessa maneira, o uso ferramentas computacionais podem auxiliar no entendimento
da propagação do fogo nos incêndios, assim, ajudando na definição de ações de controle
para a preservação do meio ambiente. A fim de ajudar nessa preservação, este trabalho
apresenta o desenvolvimento de um modelo computacional baseado em AC! (AC!) para
simular a propagação de incêndios florestais no Cerrado brasileiro. O modelo implementado
é fortemente baseado em um trabalho da literatura, que representa a influência de
fatores ambientais como vários tipos de vegetação, umidade do ar e vento. Além disso,
também foi adicionado o relevo da região monitorada como mais um fator para determinar
a dinâmica de propagação do fogo. Os experimentos demonstraram que o modelo é capaz
de reproduzir comportamentos similares aos simulados a partir do modelo de referência.
Simulações com relevo mostraram um espalhamento mais rápido das chamas em aclives,
refletindo o comportamento físico do fogo em terrenos inclinados. Entretanto, embora o
relevo afete a velocidade de propagação das chamas, o impacto do vento ainda é predominantemente
na dinâmica do incêndio. Os resultados obtidos também evidenciaram a alta
sensibilidade do modelo aos parâmetros utilizados, possibilitando a simulação de diversos
cenários de incêndios florestais e fornecendo uma ferramenta útil para estudos e prevenção
de incêndios.
Abstract
Wildfires in the Brazilian Cerrado, although part of its natural cycle, have been intensifying
each year, mainly due to human activities, preventing these ecosystems from adequately
recovering. This phenomenon poses a constant concern for the preservation of
Brazilian flora and fauna. Computational tools can aid in understanding fire propagation,
supporting the development of effective control strategies for environmental preservation.
This work presents the development of a computational model based on Cellular Automata
(CA) to simulate wildfire spread in the Brazilian Cerrado. The implemented model
is strongly based on a reference study, incorporating environmental factors such as different
vegetation types, air humidity, and wind. Additionally, the terrain’s topography was
included as a factor influencing fire dynamics. Experiments demonstrated that the model
can reproduce behaviors similar to those generated by the reference model. Simulations
including topography showed faster fire spread on slopes, reflecting the physical behavior
of fire in inclined terrains. Although terrain influences the fire’s propagation speed, wind
remains the predominant factor in fire dynamics. The results also highlighted the model’s
high sensitivity to parameter variations, enabling the simulation of diverse wildfire
scenarios and providing a useful tool for research and fire prevention.
Palavras-chave
Autômatos Celulares, Modelo de Propagação de Fogo, Incêndios Florestais, Relevo, Simulação Computacional
Citação
MELO NETO, Geraldo Rodrigues de. Desenvolvimento de um Modelo Baseado em Autômatos Celulares para Simular a Propagação de Incêndios Florestais. 2025. 39 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Ciências da Computação) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025.