best websites of the world

В ТПУ разрабатывают систему для точного прогнозирования лесных пожаров, возникающих из-за гроз

Опубликовано 19.06.2017 г.

Ученые Томского политехнического университета разрабатывают геоинформационную систему, не имеющую аналогов в мире, для точного прогнозирования лесных пожаров, возникающих из-за грозовой активности. Систему смогут использовать специалисты авиалесоохраны, сотрудники лесничеств и других ведомств. Она будет представлять собой карту, на которой отмечены районы, где с большей вероятностью может произойти возгорание из-за грозы.

i.jpg

Как сообщается на официальном сайте Федерального агентства лесного хозяйства, по данным информационной системы дистанционного мониторинга лесных пожаров ИСДМ-Рослесхоз, в 2016 году в результате грозовой активности в России возникло более 1500 лесных пожаров. Причем, наибольшие показатели продемонстрировал Сибирский федеральный округ — грозы в 2016 году фиксировались в течении 100 дней. За этот период по Сибири было зафиксировано 68 481 грозовых разрядов.

С 16 июня этого года, по информации администрации Томской области, в связи с установившейся жаркой погодой и, как следствие, с повышением пожарной опасности, в нашем регионе введен особый противопожарный режим. Он установлен до 1 июля.

Ученые Томского политехнического университета поставили перед собой задачу научиться прогнозировать пожары, возникающие из-за гроз, еще до их появления.

На сегодняшний день ни в России, ни за рубежом, не существует эффективных технологий мониторинга и прогнозирования возгораний, возникающих в результате грозовой активности, отмечает научный руководитель проекта, доцент кафедры теоретической и промышленной теплотехники ТПУ Николай Барановский. В основном, специалисты используют в работе только статистические данные. В свою очередь, ученые Томского политеха предлагают включить в модель прогнозирования данные о том, какие породы деревьев преобладают на конкретной территории, учитывать грозовую активность в конкретной местности — как часто здесь проходят грозы, каковы метеорологические условия, химия и физика самого процесса возгорания древесины.

«В прошлом году мы получили на развитие проекта поддержку Российского фонда фундаментальных исследований, грант рассчитан на три года. Мы уже разработали группы математических моделей, позволяющих предсказывать возникновение возгорания в результате удара молнии в дерево. Создали программы, которые моделируют сам процесс воспламенения деревьев, учитывают, как разлетаются горячие частицы древесины по сухой лесной подстилке, как воспламеняется сухая растительность», — говорит Николай Барановский.

Разработанные модели и программы станут частью большой геоинформационной системы, которая будет представлять собой карту, на которой отмечены районы, где с большей вероятностью может произойти возгорание из-за грозы. В своих исследованиях по Томской области ученые ТПУ используют данные Тимирязевского лесничества.

«Чтобы спрогнозировать лесной пожар, одних статистических данных не достаточно. Модели на их основе просто не работают при резких изменениях погоды. Более того, у лесных пожаров, причиной которых стал удар молнии, есть особенность. Зачастую возгорание не происходит сразу после удара, нагревшиеся щепки падают в сухую траву или хвою, и начинается тление, которое в течение какого-то времени может перерасти в настоящий пожар. Наши модели эту особенность учитывают, в то время как существующие системы подают сигнал, когда пожар уже идет», — поясняет Барановский.

В качестве источника данных по грозовой активности ученые ТПУ используют Всемирную сеть локализации молний WWLLN, их предоставляют коллеги из Горно-Алтайского государственного университета. Кроме того, политехники получили предложение создать на базе вуза станцию приема данных WWLLN. Если она будет создана, Томск станет еще одной точкой в России, где идет прием данных WWLLN. Пока в России действуют всего семь узлов сети.

«По этому проекту мы уже провели пробные исследования по использованию вероятностных критериев совместно с партнерами из Украины, которые разрабатывают веб-ориентированную систему оценки риска от лесных пожаров.Уже сейчас можно говорить, что разработки имеют экспортный потенциал и могут найти применение не только на территории  России, но других стран. К нашей разработке уже проявили интерес исследователи из Японии, Испании и Тайваня. Речь идет о подготовке совместных проектов», — заключает Николай Барановский.