Modeling and prediction of the occurrence of fire in the southwest of the Amazon

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5902/2179460X74679

Keywords:

Amazon forest, Use and occupation, Environmental modeling

Abstract

This study aims to estimate the probability of fire occurrence in the southern region of the state of Amazonas using the maximum entropy method. Data on climatic variables (precipitation, water deficit and temperature), protected areas, and land-use changes were selected and submitted to a principal component analysis to determine which would be the predictor variables included in the model. The modeling was performed using the MaxEnt 3.3.3. Calibration was performed from fires in August 2018 and the model was applied to simulate the distribution of the probability of occurrence of these events in August 2019. The model fit was evaluated using the area under the curve - AUC (independent evaluation of the threshold), sensitivity and specificity (threshold dependent assessment), and a jackknife test was applied to assess the isolated contribution of predictor variables. The results indicated that both the threshold-independent (AUC = 0.9439 ± 0.0007) and the threshold-dependent assessment show a satisfactory performance of the model. The most susceptible areas were concentrated mainly in the municipalities of Lábrea and Boca do Acre, which have the highest deforestation rates and pasture areas in the region. The most effective variables in the predictive performance of the model were the distance of roads and the Normalized Difference Vegetation Index – NDVI. The maximum entropy method proved to be an important tool to guide decisions on actions to prevent and fight fires in southern Amazonas.

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Author Biographies

Rômulo Henrique Marmentini Vogt, Universidade Federal do Amazonas

Environmental Engineer, Master of Science in Environmental Sciences

José Cunha, Universidade Federal do Amazonas

Physicist, PhD in Environmental Physics

Nilson Clementino Ferreira, Universidade Federal de Goiás

Cartographic Engineer, PhD in Environmental Sciences

Milton Cesar Costa Campos, Universidade Federal da Paraíba

Post-Doctorate in Water and Soil Engineering from the Universidade Estadual de Campinas and Post-Doctorate in Soil Science from the University of British Columbia

Sara Angélica Santos de Souza, Universidade Federal do Amazonas

Environmental Engineer, Master's student in Civil and Environmental Engineering

Elilson Gomes de Brito Filho, Universidade Federal da Lavras

Bachelor's degree in Agronomy, Master's degree in Soil Science

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Published

2025-12-19

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