Природные (лесные, степные, торфяные) пожары: прогноз, обнаружение, тушение
В статье приведен обзор текущего состояния исследований в области природных пожаров. Дан обзор и анализ существующих и применяемых методик прогноза пожарной опасности, способов обнаружения удаленных природных пожаров и борьбы с ними. Приведено краткое описание ключевых результатов исследований природных пожаров в Томском государственном университете и перспективы их применения. Сформулированы основные требования к системам прогноза пожарной опасности, мониторинга природных пожаров и их тушения. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.
Ключевые слова
природные пожары,
лесные пожары,
степные пожары,
прогноз пожарной опасности,
обнаружение пожаров,
тушение пожаровАвторы
Лобода Егор Леонидович | Томский государственный университет; Институт оптики атмосферы СО РАН | доктор физико-математических наук, заведующий кафедрой физической и вычислительной механики; главный научный сотрудник Лаборатории прогнозирования состояния атмосферы | loboda@mail.tsu.ru |
Всего: 1
Ссылки
Гришин А.М. Мой путь в науку и образовательную деятельность. Кемерово: Практика, 2009. 167 с.
Гришин А.М. Математическое моделирование лесных пожаров и новые способы борьбы с ними. Новосибирск: Наука СО АН СССР, 1992. 407 с.
Kasischke E.S., Christensen N.L., Stocks B.J. Fire, Global Warming, and the Carbon Balance of Boreal Forests // Ecological Applications. 1995. Vol. 5 (2). P. 437-451.
Voulgarakis A., Field R.D. Fire Influences on Atmospheric Composition, Air Quality and Climate // Current Pollution Reports. 2015. Vol. 1. P. 70-81.
Vinogradova A.A., Smirnov N.S., Korotkov V.N., Romanovskaya A.A. Forest fires in Siberia and the Far East: Emissions and atmospheric transport of black carbon to the Arctic // Atmospheric and Oceanic Optics. 2015. Vol. 28 (6). P. 566-574. 10.1134/S 1024856015060184.
Sitnov S.A., Mokhov I.I., Dzhola A. V. The confluence of Siberian fires on the content of carbon monoxide in the atmosphere over the European part of Russia in the summer of 2016 // Atmos. Ocean. Opt. 2017. Vol. 30. P. 146-152.
Canadian Forest Fire Danger Rating System User's Guide.
Deeming I.E., Lancaster I.W., Fosberg M.A., Furman R.W., Schroeder M.HI. The National Fire-Danger Rating System // USDA Forest Service Research Paper RM-84. February, 1972. 165 p.
Лобода Е.Л. Физическое и математическое моделирование природных пожаров и применение методов инфракрасной диагностики для исследования: дис.. д-ра физ.-мат. наук. Томск, 2012. 287 с.
Курбатский Н.П., Костырина Т.В. Национальная система расчета пожарной опасности США // Обнаружение и анализ лесных пожаров. Красноярск: ИЛиД СО АН СССР, 1977. С. 38-90.
Нестеров В.Г. Горимость леса и методы ее определения. М.; Л.: Гослесбумиздат, 1949. 76 с.
Нестеров В.Г., Гриценко М.В., Шатулина Т.А. Использование температуры точки росы при расчете показателя горимости леса // Метеорология и гидрология. 1968. № 9. С. 102-104.
Вонский С.М., Жданко В.Н. Методические указания по оценке степени засушливости пожароопасных сезонов и расчету вероятности их наступления. Л.: ЛенНИИЛХ, 1967. 22 с.
Гришин А.М. Физика лесных пожаров. Томск: Изд-во ТГУ, 1994. 218 с.
Курбатский Н.П. Сезонные изменения влажности хвои, листьев и веточек у основных древесных пород тайги // Вопросы лесной пирологии. Красноярск, 1970. С. 155-185.
Жуковская В.И. Увлажнение и высыхание гигроскопических лесных горючих материалов // Вопросы лесной пирологии. Красноярск, 1970. С. 105-153.
Телицын Г.П. Лесные пожары, их предупреждение и тушение в Хабаровском крае. Хабаровск: Дальневосточный научноисследовательский институт лесного хозяйства, 1988. 96 с.
Доррер Г.А. Модель суточной динамики влагосодержания проводников горения // Лесные пожары и их последствия. Красноярск: ИЛиД СО АН СССР, 1985. С. 110-124.
Валендик Э.Н., Кисиляхов Е.К., Амбарников В.Н. Оценка пожарной опасности элементов лесного ландшафта по их СВЧ-излучению // Аэрокосмические методы исследования лесов: тезисы докладов Всесоюзной конференции (Красноярск, 7-9 июля 1984 г.). Красноярск: ИЛиД им. В.Н. Сукачева, 1984. С. 120-121.
Сухинин А.И., Кахун Д.Р., Стокс Б.Дж. Дистанционное зондирование лесных пожаров в Сибири с использованием информации NOAA // Пожары в лесу и на объектах лесохимического комплекса: возникновение, тушение и экологические последствия: материалы международной конференции. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1999. С. 123-126.
Сухинин А.И., Пономарев Е.И. Оценка влагосодержания лесных горючих материалов по радиационной температуре. Деп. в ВИНИТИ 15.04.98 № 1144-В98.
Пономарев Е.И. Статистические модели динамики пожарной опасности в Красноярском крае // Пожары в лесу и на объектах лесохимического комплекса: возникновение, тушение и экологические последствия: материалы международной конференции. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1999. С. 121-122.
Курбатский Н.П. Терминология в лесной пирологии // Вопросы лесной пирологии. Красноярск: ИЛиД СО АН СССР, 1972. С. 171-231.
Гришин А.М., Голованов А.Н., Катаева Л.Ю., Лобода Е.Л. Постановка и решение задачи о сушке слоя лесных горючих материалов // Физика горения и взрыва. 2001. Т. 37, № 1. С. 65-76.
Лобода Е.Л. Физико-математическое моделирование сушки и зажигания слоя лесных горючих материалов: дис.. канд. физ.-мат. наук. Томск, 2002. 125 с.
Барановский Н.В. Оценка вероятности возникновения лесных пожаров с учетом метеоусловий, антропогенной нагрузки и грозовой активности // Пожарная безопасность. 2009. № 1. С. 93-99.
Фильков А.И. Детерминированно-вероятностная система прогноза лесной пожарной опасности: дис.. канд. физ.-мат. наук. Томск, 2005. 162 с.
Лесной дозор. URL: http://www.lesdozor.ru.
Патент № 2395319 Российская Федерация. Способ мониторинга пожарной обстановки / Резников В.М., Онищенко Ю.А., Щеголькова В.В. № 2008129952/12, заявл. 21.07.2008; опубл. 27.07.2010. Бюл. № 21. 3 с.
Патент 124512 Российская Федерация. Автоматизированная система мониторинга лесных и торфяных пожаров / Никитин О.Р., Породников А.В. № 2012111950/08, заявл. 27.03.2012; опубл. 27.01.2013. Бюл. № 3. 5 с.
Патент 2747667 Российская Федерация. Комплексная система мониторинга природных пожаров / Лобода Е.Л., Агафонцев М.В., Касымов Д.П., Рейно В.В. № 2020126921, заявле. 12.08.2020; опубл. 12.05.2021. Бюл. № 14. 7 с.
Loboda E.L., Kasymov D., Agafontsev M., Reyno V., Lutsenko A. et al. Crown Fire Modeling and Its Effect on Atmospheric Characteristics. // Atmosphere. 2022. Vol. 13. Art. no. 1982. P. 1-9.
Лобода Е.Л., Касымов Д.П., Агафонцев М.В., Рейно В.В., Гордеев Е.В., Тарканова В.А. и др. Влияние малых природных пожаров на характеристики атмосферы вблизи очага горения // Оптика атмосферы и океана. 2020. Т. 33, № 10. С. 818-823.
Разенков И.А., Надеев А.И., Зайцев Н.Г., Гордеев Е.В. Ультрафиолетовый турбулентный лидар УОР-5 // Оптика атмосферы и океана. 2020. Т. 33, № 04. С. 289-297.
Афонин С.В. Многофакторный физический подход к атмосферной коррекции спутниковых инфракрасных изображений земной поверхности: дис.. д-ра физ.-мат. наук. Томск, 2011. 285 с.
Гришин A.M., Перминов В.А. Математическое моделирование зажигания крон деревьев // Физика горения и взрыва. 1998. Т. 34, № 4. С.13-22.
Гришин А.М., Ефимов К.Н., Перминов В.А. Зажигание лесных массивов в результате космических и техногенных катастроф // Физика горения и взрыва. 1996. Т. 32, № 2. С. 18-30.
Гришин А.М., Перминов В.А. Зажигание лесных массивов под действием высотного источника лучистой энергии // Физика горения и взрыва. 1996. Т. 32, № 5. С. 107-115.
Perminov V.A., Fraynova K.O., Lukianov A. Numerical Modeling of the Process of Thermal Impact of Wildfires on Buildings Located near Forests // Materials Science Forum Scientific Journal. 2019. Vol. 970: Modern Problems in Materials Processing, Manufacturing, Testing and Quality Assurance II. P. 82-87.
Perminov V.A., Marzaeva V.I. Mathematical Modeling of Crown Forest Fire Spread in the Presence of Fire Breaks and Barriers of Finite Size // Combustion, Explosion, and Shock Waves. 2020. Vol. 56 (3). P. 332-343.
Suzuki S., Manzello S.L. Ignition Vulnerabilities of Combustibles around Houses to Firebrand Showers: Further Comparison of Experiments // Sustainability. 2021. Vol. 13 (4). Art. No. 2136. P. 1-14.
Manzello S.L., Suzuki S., Gollner M.J., Fernandez-Pello A.C. Role of Firebrand Combustion in Large Outdoor Fire Spread // Progress in Energy and Combustion Science. 2020. Vol. 76. Art. No. 100801. P. 1-19.
Касымов Д.П., Агафонцев М.В., Перминов В.В., Лобода Е.Л., Лобода Ю.А., Рейно В.В., Орлов К.Е. Исследование устойчивости к воспламенению строительных конструкций из древесины при тепловом воздействии потока горящих частиц // Физика горения и взрыва. 2023. Т. 59, № 2. С. 91-100.
Perminov V.V., Kasymov D.P. Use of a firebrand generator in the study of wildland and anthropogenic fires // Journal of Physics: Conference Series. 2022. Vol. 2389. P. 1-6.
Патент № 183063 Российская Федерация. Генератор горящих и тлеющих частиц / Касымов Д.П., Перминов В.В., Фильков А.И., Агафонцев М.В., Рейно В.В., Гордеев Е.В. № 2017145135, заявлено 21.12.2017; опубл. 07.09.2018. Бюл. № 25. 6 с.
Ковалев Ю.М. Математическое и физическое моделирование инициирования детонации в твердых взрывчатых веществах и распространение ударных волн в пологе леса при лесных пожарах: дис.. канд. физ.-мат. наук. Томск, 1987. 195 с.
Лобода Е.Л., Агафонцев М.В., Старосельцева А.А. Детонационные процессы во фронте горения растительных горючих материалов // Пожарная безопасность. 2023. № 1 (110). С. 27-34.
Авторское свидетельство № 1147413 СССР МКИ А 62 С. Способ локализации лесных пожаров / Гришин А.М., Абалтусов В.Е., Бабаев В.М., Грузин А.Д., Зверев В.Г. № 3359093/29, заявл. 01.12.1981. ВНИИГПЭ; опубл. 1985. Бюл. № 12. 3 с.
Авторское свидетельство № 1136811 СССР МКИ А 62 С. Способ тушения лесного пожара / Гришин А.М., Зверев В.Г., Плюхин В.В., Грузин А.Д., Бабаев В.М., Абалтусов В.Е. № 3516796/29-12, заявл. 01.12.1982; опубл. 1985. Бюл. № 4. 3 с.
Авторское свидетельство № 1657198 А1, А 62 С 3/02 от 22.02.1980 г. Устройство для тушения лесного пожара / Гришин А.М., Голованов А.Н., Андреев Н.А., Пряхин П.Н. № 4661158, заявл. 03.01.1989; опубл. 23.09.1991. Бюл. № 23. 2 с.
Лобода Е.Л., Агафонцев М.В., Старосельцева А.А., Рейно В.В., Хасанов И.Р., Колесников И.А., Лобода Ю.А., Базаров Д.Д. Комбинированные подходы в тушении очага горения растительных горючих материалов // Известия вузов. Физика. 2024. Т. 67, № 3. С. 53-60.