Разработка ученых ТПУ поможет прогнозировать лесные пожары, возникающие из-за гроз
Ученые ТПУ разрабатывают систему, которая позволит прогнозировать лесные пожары, возникающие в результате удара молнии, сообщает пресс-служба вуза.
В политехе разрабатывают математические модели для прогнозирования лесных пожаров из-за молнии. Сейчас ведутся фундаментальные исследования на примере Тимирязевского лесничества в Томской области. Итогом работы станет геоинформационная система, не имеющая аналогов в мире.
На проведение исследований ученые недавно получили грант Российского фонда фундаментальных исследований, рассчитанный на три года. Сумма гранта на первый год исследований составила 900 тысяч рублей.
«Грозовая активность часто становится причиной лесных пожаров. <...> Сегодня в России действует госстандарт в области мониторинга пожароопасной ситуации, но он использует показатель Нестерова, разработанный еще в середине 20 века. Это очень простая формула, не учитывающая реальных процессов, протекающих при возникновении пожара: высыхание, зажигание, удары молний и так далее. В рамках своего исследования мы разрабатываем фундаментальные основы методов прогнозирования лесных пожаров в условиях грозовой активности», — цитирует пресс-служба научного руководителя проекта, доцента кафедры теоретической и промышленной теплотехники Николая Барановского.
Отмечается, что модель прогнозирования учитывает, какие породы деревьев преобладают на конкретной территории, грозовую активность в данной местности и метеоусловия. Источником данных по грозовой активности является Всемирная сеть локализации молний WWLLN. С этой информацией томским ученым помогают работать коллеги из Горно-Алтайского государственного университета.
Эти данные закладываются в модели, а модели помогают спрогнозировать сценарий развития пожароопасной ситуации и оценить вероятность возникновения пожара. Сейчас ученые ТПУ находятся на стадии фундаментальных исследований, а в будущем проект будет реализован в виде геоинформационной системы с допприложениями и модулями, например, для авиалесоохраны.
«Для специалистов это все будет выглядеть как карта, на которой отмечены районы, где с большей вероятностью может произойти возгорание из-за грозы. Это позволит грамотно планировать работу лесоохраны, распределять человеческие и технические ресурсы, более оперативно реагировать на пожар. Потому что часто возгорание замечают, когда его уже нельзя потушить», — говорит участник проекта, старший преподаватель кафедры геологии и разведки полезных ископаемых ТПУ Елена Янкович.
Для исследований в Томской области ученые выбрали Тимирязевское лесничество, где среди лиственных пород деревьев преобладает береза, а среди хвойных — сосна. По словам Янкович, сейчас разрабатываются модели зажигания для преобладающих пород от удара молнии, учитывается физика процесса.
«Чтобы произошло возгорание, нужен грозовой разряд именно класса «облако-земля», когда разряд доходит до земли. От удара образуются нагретые частицы древесины, они падают на лесную подстилку, и вот тогда возникает низовой пожар, который при сильном ветре может превратиться в верховой и нанести серьезный ущерб лесному фонду, животным и людям. Все это наша модель учитывает», — поясняет ученый.
Уточняется, что на сегодняшний день работа политехников не имеет аналогов в мире.
«Некоторые наши наработки уже протестировали в авиалесоохране в городе Пушкино Московской области. Это были более простые формулы, и, к сожалению, их опробовали уже после сильных пожаров 2010 года. Но ретроспективный мониторинг показал, что система дала прогноз по 42 % возгораний с вероятностью 0,8, а 1 — это максимум. То есть, если бы разработка была внедрена раньше, она помогла бы сократить ущерб на 30-50 %», — цитирует пресс-служба Барановского.
