Лесные пожары можно прогнозировать и контролировать

Лесные пожары можно прогнозировать и контролировать
31 Июля 2019

О пользе и вреде лесных пожаров рассказывают ученые ИВТ СО РАН

Площадь лесных пожаров в Сибири превысила миллион гектар. Это бедствие – как раковая опухоль: лучше обнаружить и подавить его на ранней стадии. Но способна ли наука найти для этого эффективные решения?

– Перед ответом на этот вопрос стоит сделать две важные ремарки, – считает первый заместитель директора ИВТ СО РАН кандидат физико-математических наук Андрей Юрченко. – Во-первых, в последние десятилетия мы наблюдаем по всей Земле существенные климатические изменения с повышением глобальной среднегодовой температуры и изменением ее распределения по планете, с перераспределением воздушных и водных потоков, с ростом числа погодных и других природных аномалий, в том числе природных пожаров. Во-вторых, природные лесные пожары являются естественными инструментами для очистки территорий от старых, заросших и часто больных лесов, обновления поверхностного слоя почвы и насыщения ее продуктами горения, одним из лучших удобрений. Поэтому польза и вред лесных пожаров всегда рядом.

Тем не менее, события последних дней показывают несоизмеримость первого и второго. Уже нанесен неисчисленный ущерб лесным и природным ресурсам, предприятиям и компаниям, коммуникациям, имуществу и здоровью людей. Чтобы справиться с пожаром минимальными усилиями, считают в ИВТ СО РАН, следует как можно раньше обнаружить его очаг, оценить масштаб и спрогнозировать распространение.

– Это три классических научных задачи, решаемые путем мониторинга, анализа и моделирования. И в их решении у сибирских ученых наработан большой арсенал средств: от технологий получения и сбора информации, ее оперативной обработки и анализа, до методов компьютерного моделирования, – отмечает А.В. Юрченко.

Ключевой момент

Мониторинг – ключевой инструмент. Его можно организовать с помощью наземных средств наблюдения, но, с учетом масштабов сибирских лесов, это весьма дорогостоящее мероприятие. Более эффективным является использование данных дистанционного зондирования Земли из космоса: территорию Сибири сканирует множество спутников с различной частотой съемки, с мульти-, гиперспектральными и радарными сенсорами со средним и высоким (вплоть до метрового) разрешением. Центры мониторинга в Новосибирске (ИВТ СО РАН, НИЦ «Планета»), Красноярске (ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН»), Барнауле (Алтайский государственный университет) получают и накапливают данные дистанционного зондирования с различных спутников, осуществляя их предварительную обработку. По этому направлению работают высококвалифицированные команды специалистов в области анализа изображений, в том числе, получаемых со спутников. Ими разработаны технологии обнаружения аномальных тепловых точек, источников и путей распространения аэрозолей в воздухе, проведены работы по их ретроспективному анализу на основе накопленных данных, покрывающих более чем десятилетний период. Кроме того, в ФИЦ КНЦ СО РАН, ИВТ СО РАН, Томском государственном университете созданы математические модели, методы и компьютерные алгоритмы для прогнозирования распространения пожаров, в том числе на основе проводимого ретроспективного анализа данных о пожарах прошлых лет.

Результаты научных исследований

Примером результатов научных исследований, которые можно и нужно применять для анализа пожарной обстановки больших территорий, являются разработанные в ИВТ СО РАН программные инструменты, позволившие исследовать пространственно-временное распределение термальных аномалий (термоточек) на территории Евразии. Созданная в ИВТ СО РАН система позволяет осуществлять мониторинг пожарной обстановки в режиме реального времени. Так, в последнее время отчетливо наблюдается задымление территории Новосибирской области, которое зафиксировано на снимках, принимаемых с космических аппаратов TERRA и AQUA.

Лесные пожары1.jpg

Собранный в единую карту фрагмент территории Западной Сибири по состоянию на 22.07.2019 вместе с точками термальных аномалий

– Комбинирование имеющихся у сибирских ученых компетенций по мониторингу, анализу и прогнозированию развития лесных пожаров с возможностями МЧС и Федерального агентства лесного хозяйства РФ может дать кумулятивный эффект в вопросе своевременного выявления лесных пожаров и формирования стратегии их предотвращения, – убежден Андрей Юрченко. – Осталось только найти сильную волю и желание. А средств для этого понадобится немного. Гораздо меньше, чем на ликвидацию последствий вовремя не остановленной стихии.

 Пресс-служба ИВТ СО РАН


Просмотров: 148