XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

По количеству пожаров Россия и Индия занимают ведущие места в мире. Одним из эффективных средств, обеспечивающих снижение количества пожаров, является мониторинг пожароопасных явлений.

Целями мониторинга являются контроль очагов природных пожаров, их количества и площади, профилактика пожаров, обнаружение лесных пожаров, повышение эффективности тушения уже возникших очагов возгорания [1].

Анализ литературных источников позволил представить классификацию видов и методов мониторинга в виде таблицы 1.

Таблица 1 – Виды и методы мониторинга пожароопасных явлений [1].

Из таблицы 1 видно, что с целью необходимости более раннего обнаружения и предупреждения пожароопасных явлений методы мониторинга пожаров тесно связаны с использованием новейших технологических средств.

Наземный мониторинг предусматривает патрулирование территории, строительство, размещение и организацию деятельности пожарных наблюдательных пунктов, но максимальным практичным методом наземного мониторинга является видеонаблюдение, либо автоматизированное (FFSS станции), либо осуществляемое оператором. Использование видеонаблюдения, помимо его низкой стоимости, дает возможность получения информации с высокой скоростью. Данные устройства работают в видимом и инфракрасном диапазоне, а информация, полученная с их помощью, передается через Интернет, GSM или радиосвязь [2].

Тепловизионная съемка является эффективным методом как наземного, так и авиационного мониторинга. Использование тепловизионных камер позволяет зафиксировать наиболее активную зону пожара даже в условиях сильного задымления, в этом случае активная зона пожара характеризуется высоким контрастом теплового изображения [3].

Так же стоит отметить использование лидарного (Light Detection and Ranging) метода. С его помощью осуществляется контроль за состоянием атмосферного воздуха. Воздушное лазерное сканирование позволяет качественно или количественно судить о параметрах воздушной среды, что дает возможность для обнаружения вторичных признаков пожара, таких как пламя, дым, восходящие потоки нагретого воздуха. LIDAR – системы могут применяться как в дневное, так и ночное время суток, но они также имеют свои недостатки, основным из которых является большая вероятность ложного сигнала при сильном ветре, дожде или тумане [3, 6].

Особое внимание стоит уделить космическому мониторингу пожароопасной обстановки: метод дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) дает возможность значительно увеличить площадь исследуемой территории, контролировать процессы в режиме реального времени. Современное развитие технологического прогресса позволило получать снимки больших территорий с высоким разрешением, и повысить оперативность использования информации, полученной со спутников. Наибольшую эффективность космический мониторинг показывает при использовании его для обнаружения и контроля за распространением крупных лесных пожаров, создающих чрезвычайные лесопожарные ситуации (ЧЛС) [2], а также для верификации полученных моделей развития аварийных ситуаций, например, с проливом нефти и дрейфом нефтяного пятна [5].

Преимущества и недостатки космического мониторинга по сравнению с другими видами представлены в таблице 2.

Рисунок 2 – Преимущества и недостатки космического мониторинга [5].

Из рисунка 2 видно, что при всех своих достоинствах космический мониторинг также имеет некоторые ограничения. Но мониторинг не является одной технологией, он включает в себя совокупность разных мониторингов, поэтому ограничения космического мониторинга не так значительны по сравнению с тем результатом, который приносит использование данного вида в области мониторинга пожароопасных явлений.

В последнее время проблема лесных пожаров стала еще более актуальна. Осуществление мониторинга с помощью искусственных спутников земли позволяет сократить затраты на патрулирование пожароопасных районов, оперативно обнаружить и вести контроль за лесными пожарами. Поэтому использование космического мониторинга является оптимальным решением данной проблемы [2]. Помимо этого, эффективно использование космического мониторинга при исследовании влияния климатических изменений на лесопожарную обстановку [6].

Необходимо отметить, что в 2009 году с космодрома Байконур был запущен научно-образовательный микроспутник «УГАТУ-САТ», созданный в студенческом бюро «Инфокосмос» УГАТУ. Основными задачами микроспутника являлись мониторинг окружающей среды, отслеживание лесных пожаров и пожаров среднего масштаба, наблюдение за речными паводками [7].

Использование искусственных спутников земли позволило создать на основе полученной с их помощью информации о пожарах системы дистанционного мониторинга пожаров. Наибольшее распространение на сегодняшний день получила система – «The Fire Information for Resource Management System (FIRMS). Основными возможностями данной системы являются оперативное выявление очагов пожара в пределах множества стран, оценка пройденной пожарами территории, доступ к снимкам MODIS. [4].

Таким образом, мониторинг пожароопасных явлений играет важную роль в области пожарной безопасности. Современное развитие в области мониторинга дает возможность своевременно обнаружить очаги пожара и предотвратить дальнейшее его развитие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Григорец Е. А. Сравнительный анализ видов и методов мониторинга лесных пожаров на территории России // Молодой ученый. – 2015. - №8. – с. 379-381.

Бондур В. Г. Актуальность и необходимость космического мониторинга природных пожаров в России // Статья, журнал «Вестник ОНЗ РАН». – 2010. – том 2. – с. 1-16.

Васильев А. С. Особенности построения телевизионно-тепловизионной системы обнаружения лесных пожаров // Сборник трудов. – 2012. – с. 254.

Tsvetkov V. Ya. Clobal Monitoring // European Researcher. – 2012. – Vol. (33). № 11-1 – P. 1843-1851.

Титова Т.С., Ахтямов Р.Г., Елизарьев А.Н., Елизарьева Е.Н. Мониторинг и обеспечение техносферной безопасности природных и антропогенных систем // учебное пособие. – 2017.

Afanasev I., Volkova T., Elizaryev A., Longobardi A.Analysis of interpolation methods to map the long-term annual precipitation spatial variability for the Republic of Bashkortostan, Russian Federation // WSEAS Transactions on Environment and Development. – 2014. – Т. 10. - №1 – с. 405-416.

Митакович С.А., Ямалов И.У., Султанов А.Х., Багманов В.Х. Геоинформационная система космического мониторинга на примере Республики Башкортостан // Башкирский экологический вестник. – 2010. - №3 – с. 11-16.