Сегодня - 26.08.2019

Ученые ИВТ СО РАН: лесные пожары можно прогнозировать и контролировать

26 июля 2019
 
Площадь лесных пожаров в Сибири превысила миллион гектар. Это бедствие — как раковая опухоль: лучше обнаружить и подавить его на самой ранней стадии. 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 Васильевич 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 не исчисленный пока 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, — акцентировал А.В. Юрченко, — 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».
 
Собранный в единую карту фрагмент территории Западной Сибири по состоянию на 22.07.2019 вместе с точками термальных аномалий
   Собранный в единую карту фрагмент территории Западной Сибири по состоянию на 22.07.2019
   вместе с точками термальных аномалий
 
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.
 
Что касается анализа, то в ИВТ СО РАН, Институте автоматики и электрометрии СО РАН, Институте геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН, АлтГУ и других организациях 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.
 
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.
 
«Комбинирование имеющихся у сибирских ученых компетенций по мониторингу, анализу и прогнозированию развития лесных пожаров с возможностями МЧС Российской Федерации и Федерального агентства лесного хозяйства РФ может дать кумулятивный эффект в вопросе своевременного выявления лесных пожаров и формирования стратегии их предотвращения,— убежден А. 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
 
Поделись с друзьями: 
 

comments powered by HyperComments

Система Orphus