Ученые Томского политехнического университета разработали методологию для прогнозирования лесных пожаров на примере окрестностей озера Байкал. В ее основе лежит атмосферно-почвенный измерительный комплекс. Исследование поддержано грантом Российского фонда фундаментальных исследований 17-29-05093. Результаты проекта опубликованы в журнале International Journal on Engineering Applications. 


 
Фото: geocenter.info

Проект выполняется с 2018 года под руководством доцента Научно-образовательного центра И.Н. Бутакова ТПУ Николая Барановского. Его основная цель заключалась в разработке методов мониторинга опасности лесных пожаров в условиях антропогенной нагрузки на территории бассейна озера Байкал.
«Озеро Байкал является крупнейшим природным резервуаром пресной воды и характеризуется уникальной флорой и фауной. Его жизненный цикл во многом продиктован процессами, происходящими на прибрежной территории (природными и антропогенными), в том числе лесными пожарами. Это может влиять на водосбор озера и менять режим его функционирования. Поэтому оценка возникновения лесных пожаров от антропогенной нагрузки очень важна для понимания процессов, влияющих на жизнедеятельность Байкала», — отмечает Николай Барановский.

Над исследованиями работали ученые Томского политеха, Горно-Алтайского государственного университета, Института физического материаловедения СО РАН (Улан-Удэ), Института общей и экспериментальной биологии СО РАН и Университета Париж Дидро (Франция).

С помощью атмосферно-почвенного измерительного комплекса ученые вели мониторинг метеоусловий и параметров почвы — регистрировали влажность и температуру воздуха, скорость и направление ветра, количество жидких осадков и температуру почвы. Измерения проводились в окрестностях села Хурумша (Республика Бурятия). Для исследования были использованы данные за отдельно взятые дни лета 2019 года. На их основе ученые предложили использовать ряд математических формул для оценки пожарной опасности.

«Анализ данных показал, что в лесном массиве может сложиться ситуация, когда низовой лесной пожар переходит в фазу верхового лесного пожара. Для этого необходимы определенные условия,
— поясняет Николай Барановский. — Во-первых, полог древостоя должен иметь достаточно малое значение нижней границы расположения ветвей. Во-вторых, скорость низового лесного пожара должна быть достаточно высокой. Это во многом зависит от скорости ветра внутри лесного массива. Ветер в данном случае является драйвером процесса перехода низового лесного пожара в верховой. Надо полагать, что для разных типов лесных массивов будут различные значения критической скорости ветра. Этот вопрос требует дополнительного изучения».

 
Фото: атмосферно-почвенный измерительный комплекс на стационаре в селе Хурумша (Республика Бурятия).

Несмотря на фундаментальный характер проекта, ученые утверждают, что результаты исследования могут лечь в основу прикладных разработок. В частности, ученые из Института физического материаловедения СО РАН под руководством Александра Базарова планируют создать сеть атмосферно-почвенных измерительных комплексов в Республике Бурятия для мониторинга, оценки и прогнозирования лесной пожарной опасности. Также продолжаются работы в рамках проекта РФФИ № 20-31-51001 по анализу влияния антропогенной нагрузки от железнодорожных магистралей на лесную пожарную опасность.

О результатах этих проектов ученые рассказывают в серии подкастов на сервисе «Яндекс. Музыка».

Похожие новости

  • 19/02/2021

    Ученые ТПУ разрабатывают подход к мониторингу лесных пожаров для РЖД

    ​Ученые Томского политехнического университета вместе с коллегами разрабатывают гибридный подход к прогнозированию, мониторингу и оценке лесных пожаров вблизи железных дорог. Проект «Разработка гибридного подхода предиктивного анализа лесопожарных инцидентов вблизи объектов инфраструктуры ОАО «РЖД» с использованием детерминированного математического моделирования, анализа данных и технологий искусственного интеллекта» поддержан совместным грантом РФФИ, ОАО «РЖД», Фонда «Талан и Успех» и НТУ «Сириус» (№ 20-31-51001).
    327
  • 03/02/2021

    Программа мероприятий, посвященных Дню российской науки

    ​Ежегодно 8 февраля российское научное сообщество отмечает свой профессиональный праздник — День российской науки. ​ По традиции к этой дате в институтах и вузах, находящихся под научно-методическим руководством Сибирского отделения РАН, приурочены научно-популярные мероприятия: дни открытых дверей, экскурсии, лекции и так далее.
    1900
  • 07/08/2018

    Магистранты ТПУ примут участие в работе над уникальными проектами

    ​Магистрантам Томского политехнического университета предлагают стать участниками уникальных исследовательских проектов в составе научных групп под руководством ведущих ученых вуза. Одной из таких научно-исследовательских групп является коллектив научно-образовательного центра Н.
    1696
  • 11/08/2020

    Станция ТюмГУ «Максимиха» на Байкале стала полигоном для мониторинга экосистемы озера

    ​Исследования имеют особое значение для сохранения биоразнообразия уникальных природных экосистем бассейна озера Байкал. На полевой станции ТюмГУ в поселке Максимиха проведены исследования прибрежно-воднойрастительности озера Байкал сотрудниками лаборатории экофизиологии растений и экспериментальной фитоэкологии Института X-BIO ТюмГУ совместно с учёными из Института проблем экологии и эволюции им.
    1059
  • 06/12/2019

    Бурятия и Иркутская область объединяют научный потенциал

    Усилия ученых будут направлены, в том числе, на решение проблем вокруг Байкала.  ​3 декабря в БГУ им. Д. Банзарова состоялась встреча, на которой обсуждалось создание межрегионального научно-образовательного центра (НОЦ) «Байкал».
    750
  • 29/08/2017

    Биологи ТГУ обследуют водоемы в Арктике по заказу нефтяников

    ​Биологический институт ТГУ и компания ООО "Лукойл-Коми" приступили к реализации совместного проекта, нацеленного на обеспечение экологической безопасности водных объектов нефтегазоносных районов Арктики и прилегающих к ней территорий.
    2257
  • 23/08/2017

    Ученые и студенты со всего мира исследуют Байкал

    ​Студенты и ученые из России, Японии и Франции исследуют дно Байкала. Их находка поможет пополнить природные богатства еще на долгие годы. Здесь нет льдов, белых медведей и пингвинов, но для будущих исследователей Арктики Байкал - словно тренировочный полигон.
    3057
  • 02/03/2021

    Участники проекта «Палеозой» завершили изучение архивных данных о нефтяных отложениях доюрского комплекса

    Завершен очередной этап проекта «Палеозой», направленного на создание технологий поиска трудноизвлекаемых запасов нефти в отложениях доюрского комплекса. Над его реализацией работают представители Центра индустриальной интеграции «Газпромнефть – Технологические партнерства», «Газпромнефть-Востока», Томского политехнического университета и компаний – партнеров.
    348
  • 10/02/2020

    Научные направления ТГАСУ – в мировом тренде

    ​ТГАСУ – один из лучших архитектурно-строительных университетов в России и сильнейший проектный, научно-исследовательский и экспертный центр с уникальными интеллектуальными и техническими ресурсами. Вуз готовит не только качественных специалистов-практиков, но и выдающиеся научные кадры.
    923
  • 13/04/2021

    Алтайский государственный университет участвует в «мегасайенс»-исследованиях космоса в составе международной астрофизической коллаборации TAIGA

    В конце марта 2021 года успешно завершилась командировка молодых ученых АлтГУ в Тункинскую долину (Бурятия). Здесь, в 50 км от озера Байкал, расположен пилотный комплекс гамма-астрономической обсерватории TAIGA.
    335