Конференции ИВТ СО РАН

Тезисы докладов

Математическое моделироваие

Уже неоднократно отмечалось, что лесные пожары наносят ущерб экологии и экономике государств. Важное значение имеет прогноз лесной пожарной опасности. Для нашего государства прогноз имеет первостепенное значение, так как на территории России расположены огромные лесопокрытые территории [1]. В аналитическом обзоре [2] представлены последние данные – в России 1807 лесхозов, 7851 лесничество, в каждом лесничестве более 100 кварталов, в каждом квартале может быть около 100 выделов (однородных участков). Ранее были разработаны детерминированно-вероятностные критерии прогноза вероятности возникновения лесных пожаров на территории отдельного выдела [3] и на совокупности небольшого числа выделов [4], когда предполагается, что может возникнуть только один пожар на одном выделе из всей совокупности. Однако для принятия управленческих решений на уровне лесхоза, области, федерального округа или всего государства необходима интегральная оценка по пространству лесной пожарной опасности в масштабе от одного квартала до всей территории государства. В данном случае следует обобщить детерминированно-вероятностный критерий на случай большого числа пожаров на различных выделах, то есть для случая, когда пожары на соседних выделах есть совместные события.

Цель исследования – разработать обобщенный детерминированно-вероятностный критерий оценки лесной пожарной опасности на случай крупной лесопокрытой территории и совместного появления очагов лесных пожаров на различных выделах.

Предлагается использовать сценарный подход для исследования типичных условий возникновения лесных пожаров, который хорошо себя зарекомендовал при исследовании проблемы прогноза лесной пожарной опасности [3]. Рассмотрим основные сценарии по влиянию антропогенной нагрузки и грозовой активности, метеоусловий.

В настоящей статье рассматривается новый детерминированно-вероятностный критерий интегральной оценки лесной пожарной опасности на лесопокрытых территориях масштаба от отдельного квартала до целого государства. Представлены результаты сценарных расчетов вероятности возникновения лесных пожаров на модельных, типичных лесопокрытых территориях. Напряженность лесопожарной обстановки соответствует Тимирязевскому лесхозу Томской области.

Представляется целесообразным создать в Российской Федерации сеть региональных [5] или общегосударственный центр лесопожарного мониторинга лесопокрытых территорий. Может быть построена цепочка отслеживания лесной пожарной опасности – выдел, квартал, лесничество, лесхоз, район, область, федеральный округ, государство в целом. Томский государственный университет приобрел вычислительный кластер Cyberia, который по недавним оценкам является самым мощным суперкомпьютером в Восточной Европе. Таким образом, объединив технические возможности данного суперкомпьютера и теоретические разработки в области ландшафтного распараллеливания [6] Томский государственный университет может претендовать на роль такого общегосударственного центра лесопожарного мониторинга. На первом этапе в масштабах отдельно взятого лесхоза может быть использована информационно-прогностическая система прогноза лесной пожарной опасности [7]. В случае определения термокинетических и теплофизических параметров для лесных горючих материалов, произрастающих за пределами Российской Федерации, и последующего математического моделирования сушки слоя ЛГМ [8] для вычисления вероятности возникновения лесных пожаров по метеоусловиям, методика может быть применена и в глобальном мониторинге лесных пожаров. Как и в случае оценки лесной пожарной опасности на территории отдельно взятого выдела, так и при интегральной оценке пожарной опасности на крупных лесопокрытых территориях помимо количественного описания вероятности возникновения лесных пожаров для практических целей представляется целесообразным использовать качественную характеристику лесной пожарной опасности в виде шкал лесной пожарной опасности, когда различным ее уровням поставлены в соответствие конкретные мероприятия служб охраны лесов [9].

Литература
1. Лукьянчиков Н.Н., Потравный И.М. Экономика и организация природопользования: учебник для студентов вузов, обучающихся по направлению 521600 “Экономика”. 3-е изд., перераб. и доп. М.: ЮНИТИ-ДАНА. 2007. 591 С.
2. Исаев А.С., Коровин Г.Н., Титов С.П. и др. Экологические проблемы поглощения углекислого газа посредством лесовосстановления и лесоразведения в России: Аналитический обзор. М.: Центр экологической политики. 1995. 156 С.
3. Барановский Н.В. Математическое моделирование наиболее вероятных сценариев и условий возникновения лесных пожаров. Дисс. … канд. физ.-мат. наук. Томск: Томский государственный университет. 2007. 153 С.
4. Барановский Н.В. Влияние антропогенной нагрузки и грозовой активности на вероятность возникновения лесных пожаров // Сибирский экологический журнал. 2004. № 6. С. 835 – 842.
5. Барановский Н.В., Гришин А.М., Лоскутникова Т.П. Модель региональной системы прогноза лесной пожарной опасности // Труды международной конференции ENVIROMIS-2002. Томск: Изд-во ЦНТИ. 2002. С. 347 – 352.
6. Барановский Н.В. Ландшафтное распараллеливание и прогноз лесной пожарной опасности // Сибирский журнал вычислительной математики. 2007. Том 10, № 2. С. 141 – 152.
7. Барановский Н.В., Гришин А.М., Лоскутникова Т.П. Информационно-прогностическая система определения вероятности возникновения лесных пожаров // Вычислительные технологии. 2003, № 2, С. 16 – 26.
8. Гришин А.М., Барановский Н.В. Сравнительный анализ простых моделей сушки слоя ЛГМ, включая данные экспериментов и натурных наблюдений // Инженерно-физический журнал. 2003. Т. 76. № 5, С. 166 – 169.
9. Е.А. Щетинский, Тушение лесных пожаров: Пособие для лесных пожарных. Изд. 3-е, перераб. и доп. – М. 2002, 104 С.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск