Статья:

Мониторинг и методы анализа окружающей среды

Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №14(150)

Рубрика: Технические науки

Выходные данные
Сорокин С.Е., Аксёнов С.Г. Мониторинг и методы анализа окружающей среды // Студенческий форум: электрон. научн. журн. 2021. № 14(150). URL: https://nauchforum.ru/journal/stud/150/90427 (дата обращения: 28.03.2024).
Журнал опубликован
Мне нравится
на печатьскачать .pdfподелиться

Мониторинг и методы анализа окружающей среды

Сорокин Сергей Евгеньевич
студент, ФГБОУ ВО Уфимский государственный авиационный технический университет, РФ, г. Уфа
Аксёнов Сергей Геннадьевич
д-р экон. наук, профессор, ФГБОУ ВО Уфимский государственнный авиационный технический университет, РФ, г. Уфа

 

Эффективность тушения и количество ресурсов, затраченных на пожарные мероприятия, в первую очередь зависит от скорости обнаружения пожара, поэтому вопрос, касающийся прогнозирования и мониторинга пожароопасной обстановки, имеет важное значение. В наше время вопрос прогнозирования и мониторинга пожароопасной обстановки широко распространен и изучается на территории каждой страны.

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

Виды и методы мониторинга пожароопасных явлений:

  • наземный (визуальный метод, аппратно-инструментальный методы);
  • авиационный (видеонаблюдение, тепловизионная съемка, беспилотные летательные средства, LIDAR-системы);
  • космический (дистанционное зондирование Земли);

Основные задачи мониторинга:

  • оценка последствий пожаров;
  • детектирование пожаров;
  • определение мест загорания;
  • наблюдение и контроль за развитием пожара;
  • прогнозирование рисков возникновения пожаров;
  • оценка пожарной опасности в пределах сезона;

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[2].

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, игнорировать метеорологические и атмосферные условия в местах наблюдений. Наибольшую эффективность космический мониторинг показывает при использовании его для обнаружения и контроля за распространением крупных лесных пожаров, создающих чрезвычайные лесопожарные ситуации (ЧЛС) [3].

Преимущества космического мониторинга:

  • высокая площадь мониторируемой территории;
  • оперативность получения данных;
  • доступность данных;

Недостатки:

  • площадь возгорания должна быть значительной;
  • зависимость от прозрачности атмосферы;
  • необходимсоть согласования данных с наземными источниками информации во избежание возможных ошибок;

Из этого 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 особое внимание уделяется проблеме лесных пожаров. Использование авиации, как традиционного метода, для патрулирования пожароопасных районов требует значительных финансовых средств, а осуществление мониторинга с помощью искусственных спутников земли позволяет не только сократить затраты на патрулирование пожароопасных районов, но и более оперативно обнаружить и вести контроль за лесными пожарами. Поэтому использование космического мониторинга является оптимальным решением данной проблемы [4,5].

Сейчас существует множество проектов, предоставляющих ежедневные сведения о пожарах для всех желающих – общедоступно и бесплатно. Наибольшее распространение на сегодняшний день получила система – «The Fire Information for Resource Management System (FIRMS)», разработанная в агентстве по аэронавтики и исследованию космического пространства (NASA) [6].

Данная система позволяет информацию о местоположении пожаров, как центров пикселей 1х1 км на основе автоматического регистрирования высокого отражения в тепловых каналах спектра солнечного излучения снимков камеры MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), установленной на спутниках Terra и Aqua. Полученные данные представлены в веб-интерфейсе (Web Fire Mapper), возможно скачивание их в различных форматах (Active Fire Data), также они могут быть высланы по электронной почте (E-mail Alerts).

Основные преимущества системы FIRMS:

  • обзорность (данные предоставляются на весь мир);
  • регулярность получения данных;
  • точность привязки на местности;
  • независимость предоставляемой информации;
  • легкость использования пользователей сети Интернет;

Недостатки:

  • низкое разрешение исходных снимков;
  • автоматическая обработка и задержка предоставления информациии;
  • система не позволяет отличить пожар от других источников тепла;

Система FIRMS обладает множеством преимуществ, которые значительно преобладают над недостатками, и дает возможность оперативно выявить очаги пожара в пределах множества стран, произвести оценку пройденной пожарами территории, также она предоставляет доступ к снимкам MODIS.

Таким образом, мониторинг пожароопасных явлений играет важную роль в области пожарной безопасности, мониторинг воздействия пожаров не является одной технологией, он включает совокупность разных мониторингов. Современное развитие в области мониторинга дает возможность своевременно обнаружить очаги пожара и предотвратить дальнейшее его развитие.

 

Список литературы:
1. Григорец Е. А. Сравнительный анализ видов и методов мониторинга лесных пожаров на территории России // Молодой ученый. – 2015. - №8. – с. 379-381.
2. Бондур В. Г. Актуальность и необходимость космического мониторинга природных пожаров в России //  Статья, журнал «Вестник ОНЗ РАН». – 2010. – том 2. – с. 1-16. 
3. Бондур В. Г. Проблемы мониторинга и предсказания природных катастроф  // Бондур В. Г., Кондратьев К. Я., Крапивин В. Ф., Савиных В. П. // Исследования Земли из космоса – 2005. - №1 – с. 3-14.
4. Бондур В. Г. Космический мониторинг природных пожаров // Вестник Российского фонда фундаментальных исследований – 2011. - № 2-3. – с. 78-94.
5. Аксёнов С. Г., Киселёва В. А. Лесные пожары как экологическая проблема // Научное сообщество студентов XXI столетия. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. XCVII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 2(96).
6. Tsvetkov V. Ya. Clobal Monitoring // European Researcher – 2012. – Vol. (33). № 11-1 – P. 1843-1851.