4th Session Course – Simulators for wildfire prevention

[ENG] On the last day an excursion to Les Gavarres (mountain massif) was made to settle the knowledge and validate the obtained results in the classroom, with some of their technician as ‘hosts’ and participants in the course. Four study zones were visited to observe various planned infrastructures in the Forest Fires Prevention Plan of the priority protection perimeter of Les Gavarres. This plan is found in an advanced execution stage (80% executed) and the pre-extinguishing planned works are:

  • Deceleration areas
  • Security zones for the extinguishing works
  • Pre-extinguishing structures
  • Strategic management points according to the fires types
  • Areas of low load fuel
  • Water points

During the visit, the site of each of these works its execution and maintenance could be observed. To understand these pre-extinguishing technical components works, the excursion was complemented with a visit to Vall-llobrega forest fire (15/03/2014), the intensity of the fire in the different zones of the fire and the effects on the vegetation.

First stop of the field trip.
First stop of the field trip.

3rd Session Course – Simulators for wildfire prevention

[ENG] In the third and penultimate day of the course, the experimentation by the students on WildFire Analyst with all the process to make a simulation of the fire performance and verifying the efficiency of SMP’s (strategic management points) has been prioritized, applying all the technical knowledge acquired the previous days.

At the beginning of the day a short presentation of the different simulators on the market and their use has been done, which stand out:

  • Dynamic simulators (FARSITE and WildFire Analyst).
  • Static simulators (Flammap, Bheave Plus and Nexus).

Subsequently, we have proceeded with a presentation of the practise case with WildFire Analyst: Vall-llobrega fire (Baix Empordà 2014) which belongs to a relief wind-driven fire and northern wind synoptic situation.

To create the scene the following resources have been facilitated to the assistants:

  • Fire perimeter
  • MDT
  • Fuel layer
  • Topographic map

The procedure which has been followed to prepare the simulator scene has been:

1st. Set data base routes (Data) and adjust the simulator extinguishing limits to be able to identify the extreme performances (Post-analysis).

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Workspace creation

2nd. Set the meteorological scenario (Weather scenario). The data registered on the day of the fire have been applied and the dead and alive fuel moisture has been estimated.

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Weather conditions of Vall-llobrega (Baix Empordà) wildfire, 03/16/2014, de 359 ha. Source: Lo Forestalillo num 159 pg. 9
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Weather information in the simulator.

3rd. Make a free fire simulation.

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‘Free’ Simulation

4th. Determine SMP’s. After seeing the fire performance without any management point there were attempts to determine different SMP’s in shape format with ArcGis and later being able to apply the simulation scenario to validate its efficacy. Localising different SMP’s has been done in base of the type fire and the synoptic situation applying the acquired knowledge on the previous sessions.

Simulador005
In red, PEG’s situation.

5th. Validate SMP’s functionality. Once the two fire simulations have been obtained (with and without SMP’s), keeping the meteorological conditions in both cases, the SMP’s effect can be seen on the fire performance: reduction of spreading velocity (distance among isochrones), of the flame length and its intensity. So, a point facilitating the extinguishing mechanisms task is offered.

Simulador006
Simulation with PEG’s

To finish the day we debated on the possible simulator advantages and disadvantages, such as:

  • Facilitate the scenario creation
  • Simulation rapidity
  • Facilitate generating different outputs depending on the extinguishing capacity (flame length, intensity, propagation velocity, etc.)
  • Inability to represent wind bracings
  • Inability to represent secondary seats
  • Work scarcity in a smaller scale.
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Simulation exported to Google Earth (.klm)

In conclusion, it has been reported that the simulator results are not criterion of truth but instead are a tool to complement the technical
task and help when taking decisions.

[ESP] En la tercera y penúltima jornada del curso, se ha priorizado que los asistentes experimentaran con el Wildfire Analyst todo el proceso para hacer una simulación del comportamiento del fuego y comprobar eficiencia de los PEG’s (Puntos estratégicos de gestión), aplicando todos los conocimientos técnicos adquiridos con las jornadas anteriores.

Al inicio de la jornada se ha hecho una breve presentación de los diferentes simuladores que hay en el mercado y su utilidad, donde destacan:

  • Simuladores Dinámicos (FARSITE y Wildfire Analyst)
  • Simuladores Estáticos (Flammap, BheavePlus y Nexus)

Posteriormente se ha procedido a la presentación del caso práctico trabajar con el Wildfire Analyst: Incendio de Vall-llobrega (Baix Empordà 2014) que corresponde a un Incendio de viento con relieve y situación sinóptica de viento de norte.

Para crear el escenario se ha facilitado a los asistentes los siguientes recursos:

  • Perímetro del incendio
  • MDT
  • Capa de combustibles
  • Mapa topográfico

El procedimiento que se ha seguido para elaborar el escenario de simulación ha sido:

1º- Fijar rutas de la base de datos (Data) y ajustar los límites de extinción del simulador para poder identificar los comportamientos extremos (Post-analysis)

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Imagen 1 – Creación del escenario (workspace)

2º- Fijar el escenario meteorológico (Weather scenario). Se han aplicado los datos que se registraron en el día del incendio y se ha estimado una humedad de los combustibles vivos y muertos.

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Imagen 2 – Ventana meteorológica del incendio Vall-llobrega (Baix Empordà) del 03/16/2014, de 359 ha. Fuente: Lo Forestalillo num 159 pg. 9
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Imagen 3 – Datos meteo introducidas (weather scenario)

3º- Hacer la simulación libre del incendio

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Imagen 4 – Simulación libre

4º- Determinar PEG’s. Después de ver el comportamiento del fuego sin ningún punto de gestión se ha tratado de determinar diferentes PEG’s en formato shape con el ArcGis y posteriormente poderlos aplicar en el escenario de la simulación para validar su eficacia. La localización de los diferentes PEG’s se ha hecho en base al incendio tipo y situación sinóptica aplicando los conocimientos adquiridos en las sesiones previas.

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Imagen 5 – Localización PEG s (rojo)

5º.- Validación de la funcionalidad de los PEG’s. Una vez se han obtenido las dos simulaciones del incendio (con PEG’s y sin), manteniendo las condiciones meteorológicas en los dos casos, se puede ver el efecto de los PEG’s sobre el comportamiento del incendio: reducción de la velocidad de propagación (distancia entre isocronas), de la longitud de llama y de su intensidad. Así pues, se ofrece un punto donde facilitar la tarea de los dispositivos de extinción.

Simulador006
Imagen 6 – Simulación con PEGs

Para terminar la jornada se ha debatido sobre las posibles ventajas e inconvenientes del simulador, tales como:

  • Facilidad de crear un escenario
  • Rapidez de simulación
  • Facilidad de generar diferentes outputs según la capacidad de extinción (longitud de llama, intensidad, velocidad de propagación, etc.)
  • Incapacidad de representar los contravientos
  • Incapacidad de representar los focos secundarios

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    Imagen 7 – Simulación exportada a Google Earth (.kml)
  • Carencia de trabajo a pequeña escala

Para concluir, se ha comentado que los resultados del simulador no son criterio de verdad sino que son una herramienta para complementar la labor del técnico y ayudar con la toma de decisiones.

 

 

 

 

[CAT] En la tercera i penúltima jornada del curs, s’ha prioritzat que els assistents experimentessin amb el Wildfire Analyst tot el procés per fer una simulació del comportament del foc i comprovar la eficiència dels PEG’s (Punts estratègics de gestió), aplicant tots els coneixements tècnics adquirits amb les jornades anteriors.

Al inici de la jornada s’ha fet una breu presentació dels diferents simuladors que hi ha en el mercat i la seva utilitat, on hi destaquen:

  • Simuladors Dinàmics (Farsite i Wildfire Analyst)
  • Simuladors Estàtics (Flammap, BheavePlus i Nexus)

Posteriorment s’ha procedit a la presentació del cas pràctic a treballar amb el Wildfire Analyst: Incendi de Vall-llobrega (Baix Empordà 2014) que correspon a un Incendi de vent amb relleu i situació sinòptica de vent de nord.

Per crear el escenari s’ha facilitat als assistents els següents recursos:

  • Perímetre del incendi
  • MDT
  • Capa de combustibles
  • Mapa topogràfic

El procediment que s’ha seguit per elaborar l’escenari de simulació ha estat:

1r- Fixar rutes de la base de dades (Data) i ajustar els límits d’extinció del simulador per poder identificar els comportaments extrems (Post-analysis):

Simulador001
Imatge 1 – Creació del escenari (workspace)

2n- Fixar l’escenari meteorològic (Weather scenario). S’han aplicat les dades que es van registrar en el dia de l’incendi i s’ha estimat una humitat dels combustibles vius i morts.

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Imatge 2 – Finestra meteorològica de l’incendi Vall-llobrega (Baix Empordà) del 16/03/2014, de 359 ha. Font: El Forestalillo num 159 pàg 9
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Imatge 3 – Dades meteo introduïdes (weather scenario)

3r- Fer la simulació lliure de l’incendi

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Imatge 4 – Simulació lliure

4rt- Determinar PEG’s. Després de veure el comportament del foc sense cap punt de gestió s’ha mirat de determinar diferents PEG’s en format shape amb el ArcGis i posteriorment poder-los aplicar en el escenari de la simulació per validar la seva eficàcia. La localització dels diferents PEG’s s’ha fet en base a l’incendi tipus i situació sinòptica aplicant els coneixements adquirits en les sessions prèvies.

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Imatge 5 – Localització PEG’s (vermell)

5è- Validació de la funcionalitat dels PEG’s. 

Un cop s’han obtingut les dues simulacions de l’incendi (amb PEG’s i sense), mantenint les condicions meteorològiques en els dos casos, es pot veure l’efecte dels PEG’s sobre el comportament de l’incendi: reducció de la velocitat de propagació (distància entre isocrones), de la longitud de flama i de la seva intensitat. Així doncs, s’ofereix un punt on facilitar la tasca dels dispositius d’extinció.

 

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Imatge 6 – Simulació amb PEG

Per acabar la jornada s’ha debatut sobre els possibles avantatges i inconvenients del simulador, com ara:

  • Facilitat de crear un escenari
  • Rapidesa de simulació
  • Facilitat de generar diferents outputs segons la capacitat d’extinció (longitud de flama, intensitat, velocitat de propagació, etc)
  • Incapacitat de representar els contravents
  • Incapacitat de representar els focus secundaris
  • Mancança de treball a petita escala

    Simulador007
    Imatge 7 – Simulació exportada al Google Earth (.kml)

 

Per concloure, comentar que el resultats del simulador no són criteri de veritat sinó que són una eina per complementar la tasca del tècnic i ajudar amb la presa de decisions.

 

 

 

2nd Session Course – Simulators for wildfire prevention

Autores: Nil Camps y Eduard Busquets, estudiantes del último año
de Grado de Ingeniería Forestal, y alumnos de este curso.

[ENG] During the beginning of the second course day of “Simulator of Forest Fires for prevention management: WildFire Analyst” course, a first theoretical part where we have finished introducing forest fire theory has been done in order to, subsequently, be able to apply it in the simulations. The content has been the following:

  • Forest Delay time and fuel models (Rothermel, 1972) adapted in the Mediterranean ambit.
  • Fire type of planning tool. Identification definition and methodology.
  • Synoptic situations which generate BFF in Catalonia.
  • Critic points versus strategic management points (SMP’s) according to fire types.

IMG-20150513-WA0000The explained concepts have been applied through the study of different practise cases. On one hand, different synoptic maps have been studied (http://www.wetterzentrale.de/) from historical fires in Catalonia, which have allowed us to verify that the same synoptic situations can generate different surfaces scenes depending on the geography where the disturbance is placed, and in this way the different existent fires are produced.

Emphasise the importance that the historical fires and their propagation pattern has joined with the corresponding synoptic situations, as in this way the fire type from the studied zone can be obtained, which will be of great utility for the managing and planning of the territory as:

  • It allows for the improvement of the extinguishing system efficacy.
  • It allows for the improvement the forest resistance in front of the fire (SMP’s localization).
  • Through the analysis of the potentials it allows prioritizing the preventive interventions.

IMG-20150513-WA0002Two perimeters of historical fires have been also analysed and the propagation pattern they followed has been determined, besides of localising the different critical points which made the factors alignment rise according to CPS.

To end the day, the basis to get used to the establishment of scenarios in WildFire Analyst and the different simulation methods which the program presents have been practised.

[ESP] Durante el inicio de esta segunda jornada del curso Simulador de incendios forestales para la gestión de la prevención: WilFire Analyst se ha hecho una primera parte teórica donde se ha terminado de introducir teoría sobre incendios forestales con el fin de poderla aplicar posteriormente en las simulaciones. El contenido ha sido el siguiente:

  • Combustibles forestales. Tiempo de retardo y modelos de combustible (Rothermel, 1972) adaptados al ámbito mediterráneo
  • Incendios tipo como herramienta de planificación. Definición y metodología de identificación
  • Situaciones sinópticas que generan GIF en Catalunya
  • Puntos críticos vs puntos estratégicos de Gestión (PEGs) según el tipo de incendio

Se ha podido aplicar los conceptos explicados mediante el estudio de diferentes casos prácticos.

IMG-20150513-WA0000Por una parte, se han estudiado diferentes mapas sinópticos (http://www.wetterzentrale.de/) de incendios históricos en Catalunya, que han permitido comprobar que mismas situaciones sinópticas pueden generar diferentes escenarios en superficie en base a la geografía donde se ubique la perturbación, y de esta manera producirse los varios incendios tipos que existen.

Remarcar la importancia que tiene el estudio de incendios históricos y su patrón de propagación junto con las correspondientes situaciones sinópticas , ya que de esta manera se puede obtener el incendio tipo de la zona estudiada, el cual será de gran utilidad en la gestión y planificación del territorio ya que:

  • Permite mejorar la eficacia del sistema de extinción
  • Permite mejorar la resistencia del bosque frente al fuego (localización de PEGs)
  • A través del análisis de potenciales, permite priorizar las actuaciones preventivas

IMG-20150513-WA0002También se han analizado dos perímetros de incendios históricos y se ha determinado el patrón de propagación que siguieron, así como el incendio tipo, además de localizar los diferentes puntos críticos que hicieron aumentar la alineación de los factores según CPS.

Para terminar la jornada, se han practicado las bases para familiarizarse con el establecimiento de escenarios en WildfireAnalyst y los diferentes métodos de simulación que presenta el programa.

[CAT] A l’inici d’aquesta segona jornada del curs Simulador d’incendis forestals per a la gestió de la prevenció: WildFire Analyst s’ha fet una primera part teòrica on s’ha acabat d’introduir la teoria dels incendis forestals per tal de poder-la aplicar posteriorment en les simulacions. El contingut ha estat el següent:

  • Combustibles forestals. Temps de retard i models de combustible (Rothermel, 1972) adaptats a l’àmbit mediterrani
  • Incendis tipus com a eina de planificació. Definició i metodologia d’identificació
  • Situacions sinòptiques que generen GIF a Catalunya
  • Punts crítics vs Punts Estratègics de Gestió (PEG’s) segons el tipus d’incendi

S’ha pogut aplicar els conceptes explicats mitjançant l’estudi de diferents casos pràctics.

IMG-20150513-WA0000Per una banda, s’han estudiat diferents mapes sinòptics (http://www.wetterzentrale.de/) d’incendis històrics a Catalunya, que han permès comprovar que mateixes situacions sinòptiques poden generar diferents escenaris en superfície en base a la geografia on s’ubiqui la pertorbació, i d’aquesta manera produir-se varis incendis tipus que existeixen.

Remarcar la importància que té l’estudi d’incendis històrics i el seu patró de propagació juntament amb la situació sinòptica d’aquella època, ja que d’aquesta manera es pot obtenir l’incendi tipus de la zona estudiada, el qual serà de gran utilitat en la gestió i planificació del territori ja que:

  • Permet millorar l’eficàcia del sistema d’extinció
  • Permet millorar la resistència del bosc en front al foc (localització dels PEG’s)
  • A través de l’anàlisi de potencials permet prioritzar les actuacions preventives

IMG-20150513-WA0002També s’han analitzat dos perímetres d’incendis històrics i s’ha determinat el patró de propagació que van seguir, així com l’incendi tipus, a més de localitzar els diferents punts crítics que varen fer augmentar l’alineació dels factors segons CPS.

Per acabar la jornada, s’han practicat les bases de com crear un escenari amb WildFireAnalyst, i els diferents mètodes de simulació que presenta el programa.

1st Session Course – Simulators for wildfire prevention

Autor: Llorenç Castell, Forest Engineer and Master on WILDLAND
FIRE SCIENCE AND INTEGRATIVE MANAGEMENT MSc

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[ENG] The course “Simulator of Forest Fires for prevention management: WildFire Analyst” started on the last 6th of May in the Agricultural Training School from Santa Coloma de Farners (Girona), with around 20 pupils. A survey from FIREfficient project was carried out with the aim of compiling more information for the developement of task 3.3 of the project.

This first day basically consisted of big forest fires theory and an introductory practice part of functioning and use of WildFire Analyst. The imparted theory was the following:

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  • Forest fires introduction. Where were we? Where are we now? and Where are we headed?
  • Generations of forest fires.
  • Fire role in landscape ecology. Fire regime, intensities.
  • Forest fires spreading basic patterns.
  • Forest fires basic analysis. Field logic. Campbell PredictionSystem (CPS)
  • WildFire AnalystÒ

It is necessary to understand the forest fires history in our territory, which were the necessities in the past and which fire vision the society had and has, as well as understanding the fire part in the Mediterranean ecosystem and our forest mass, which kind of forest landscapes and structures we have depending on the fires intensity and performance.

It is also interesting to understand which are the simulador001different generations of forest fires we have had and have and see that them evolve in a parallel way to the landscape around us. There is no doubt it is essential to know that fires propagate in one way and not another, under which conditions they do it and be able to determine their motive force, in the same manner as Campbell language, to be able to get started in the forest fires analysis.

Finally, we will have to see how WildFire Analyst  simulator fits in this context, which are the purposes and solutions it can provide us with to be able to manage the forest fires in an efficient way.

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[ESP] El pasado 6 de mayo comenzó en la Escuela de Capacitación Agraria de Santa Coloma de Farners (Girona) el curso “Simulador de Incendios Forestales para la gestión de la Prevención: WildfireAnalyst”, con la presencia de una veintena de alumnos.

Este primer día constaba básicamente de teoría de incendios forestales, y una parte práctica introductoria de funcionamiento y uso de WildfireAnalyst. La teoría que es impartió fue la siguiente:

  • Introducción a los incendios forestales. Dónde estábamos? Dónde estamos? y Hacia dónde vamos?
  • Generaciones de incendios forestales.
  • Rol del fuego en la ecología del paisaje. Régimen de incendios, intensidades.
  • Patrones básicos de propagación de incendios forestales.
  • Análisis básico de incendios forestales. Lógica de campo. Campbell PredictionSystem (CPS)
  • Introducción a WildfireAnalyst.

Es necesario entender la historia de lossimulador002 incendios forestales en nuestro territorio, cuáles eran las necesidades antiguamente y qué visión del fuego tenía y tiene la sociedad, al igual que comprender el papel del fuego dentro del ecosistema mediterráneo y de nuestras masas forestales, qué tipo de paisajes y estructuras forestales tenemos en función de la intensidad y comportamiento de los incendios.

simulador001También es interesante entender cuáles son las diferentes generaciones de incendios forestales que hemos tenido y tenemos y ver que estas evolucionan de una forma paralela al paisaje que nos rodea. No hay duda de que es imprescindible conocer y saber que los incendios propagan de una manera y no de otra, en qué condiciones lo hacen y ser capaz de determinar la fuerza motriz de este, del mismo modo que el lenguaje Campbell, para poder iniciarse en el análisis de incendios forestales.

Y por último hay que ver cuál es la manera en que encaja el simulador WildfireAnalyst dentro de este contexto, cuáles son las funciones y soluciones que nos puede aportar, para poder gestionar los incendios forestales de una manera eficiente.

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[CAT] El passat 6 de maig va començar a l’Escola de Capacitació Agrària de Santa Coloma de Farners (Girona) el curs “Simulador d’Incendis Forestals per a la gestió de la Prevenció: WildfireAnalyst”, amb la presència d’una vintena d’alumnes.

Aquest primer dia constava bàsicament de teoria d’incendis forestals, i una part pràctica introductòria de funcionament i ús de WildfireAnalyst, la teoria que és va impartir va ser la següent:

  • Introducció als incendis forestals. On érem? On som? i Cap on anem?
  • Generacions d’incendis forestals.
  • Rol del foc en l’ecologia del paisatge. Règim d’incendis, intensitats.
  • Patrons bàsics de propagació d’incendis forestals.
  • Anàlisi bàsic d’incendis forestals. Lògica de camp. Campbell Prediction System (CPS)
  • Introducció a WildfireAnalyst.

simulador002És necessari entendre la història dels incendis forestals en el nostre territori, quines eren les necessitats antigament i quina visió del foc  tenia i té la societat, al igual que comprendre el paper del foc dins de l’ecosistema mediterrani i de les nostres masses forestals, i quin tipus de paisatges i estructures forestals tenim en funció de la intensitat i comportament dels incendis .

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També és interessant entendre quines són les diferents generacions d’incendis forestals que hem tingut i tenim i veure que aquestes evolucionen d’una forma paral·lela al paisatge que ens envolta. No hi ha dubte que és del tot imprescindible conèixer, saber perquè els incendis propaguen d’una manera i no d’una altra i en quines condicions ho fan i ser capaç de deté tar la força motriu d’aquest, de la mateixa manera el llenguatge Campbell, per tal de poder iniciar-se en l’anàlisi d’incendis forestals.

I finalment s’ha de veure quina és la manera en que encaixa el simulador WildfireAnalyst dins d’aquest context, quines són les funcions i solucions que ens pot aportar, per tal de poder gestionar els incendis forestals d’una manera eficient.

La FPC trabaja en la Región Alto Minho – Portugal

IMG-20140129-WA0003La Fundación Pau Costa esta colaborando durante un mes con los técnicos de gestión de la Comunidad Inter-Municipal Alto Minho (CIM Alto Minho) para elaborar la identificación y tipificación de los Incendios Tipo de la región Alto Minho, así como el análisis y estudio de los incendios de referencia de esta región.

La Fundación abrió la posibilidad de participar en estos trabajos a fundadores y estudiantes que estuvieran interesados y presentaran un trabajo atractivo para desarrollar en esta región. Resultado de esto, Llorenç Castell está implementando el uso del simulador Wildfire Analyst como herramienta de soporte a la toma de decisiones estrategicas y tácticas en la gestión de incendios forestales  juntamente con los técnicos de Alto Minho, en el marco de la colaboración entre Tecnosylva y la FPC.

La región de Alto Minho se encuentra en el norte de Portugal, límite con el norte con España a través del río Miño y por el este delimitada por el Parque Nacional Peneda-Gerés. Esta región es una de las zonas con mayor recurrencia de incendios de Europa, así como una de las zonas con mayor incidencia antrópica en cuanto a igniciones y uso del fuego para uso cinegético, pastoril y en extinción.

EMXSYS y la FPC ganan un premio de la NASA

Premio NASA

EMXSYS y la Fundación Pau Costa han sido nominados ganadores de la Nasa Word Wind Europe Challenge, competición que se desarrolló en el marco de la EU INSPIRE Conference en Florencia durante del 24 al 27 de junio de 2013. El proyecto estuvo defendido conjuntamente por Bruce Schubert, Director de Emxsys, y Marc Castellnou, Presidente de la Fundación Pau Costa. Puede ver los proyectos que se presentaron en: http://eurochallenge.como.polimi.it/?q=projects.

EMXSYS i la Fundació Pau Costa han estat nominats guanyadors de la Nasa Word Wind Europe Challenge, competició que es va desenvolupar dins el marc de la EU INSPIRE Conference a Florencia durant del 24 al 27 de juny de 2013. El projecte va estar defensat conjuntament per Bruce Schubert, Director de Emxsys, i Marc Castellnou, President de la Fundació Pau Costa. Podeu veure els projectes que es varen presentar a: http://eurochallenge.como.polimi.it/?q=projects.

EMXSYS and Pau Costa Foundation have been named winners of NASA Word Wind Europe Challenge, a competition that developed in the framework of the EU INSPIRE Conference in Florence during the 24th to June 27th 2013. The project was jointly defended by Bruce Schubert, Director of Emxsys, and Marc Castellnou, President Pau Costa Foundation. You can see the projects that were presented at: http://eurochallenge.como.polimi.it/?q=projects.

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