Эта техносреда о лесных пожарах и технологиях их обнаружения, тушения, анализа и предсказания.
Но сначала вернемся к обсуждению прошлой темы – е-книг. Предотвратить переписывание книг, как предложили читатели, можно цифровой подписью или отключением от сети. От себя добавлю, что при загрузке файлов часто используются так называемые суммы MD5. Это электронный ключ, позволяющий определить, изменен ли файл по сравнению с оригиналом.
Обнаружение
Для успешной борьбы с пожарами раннее обнаружение – фактор номер один. Это связано, прежде всего, с простой геометрией. С ростом площади пожара, его периметр растет нелинейно. Также, скорость распространения у малых пожаров сравнительно низкая. Если удается обнаружить пожар до того, как он покрыл свыше 1 гектара, и начать его тушить до 5 гектар площади, успех достижим малыми силами. Удобнее всего обнаруживать пожары со спутников, но удобнее – не значит эффективнее: с помощью космомониторинга можно обнаружить пожар площадью не менее 20 гектаров, при этом задержка будет составлять около четырех часов. Системы мониторинга на спутниках типа системы MODIS играют роль, скорее, в составлении карт крупных пожаров, чем в обнаружении очагов в реальном времени. Современная российская система обнаружения при МЧС, кстати, делала ставку на космомониторинг – с закономерными результатами. В США действует комплексная система мониторинга, принимающая, помимо спутниковых, сигналы от этих и других источников:
1. непосредственно от граждан – во многих случаях самый дешевый и эффективный способ
2. мониторинг с летательных аппаратов
3. мониторинг с удаленных автоматических геостанций (RAWS)
В системах обнаружения все большую роль начинает играть компьютерная обработка, которая позволяет избежать человеческой ошибки при отслеживании редких явлений. Система FRAWS (Fire Remote Automatic Weather Station) отслеживает силу и направления ветра, пиковые ветры, температуру воздуха, температуру горючих материалов, влажность горючих материалов, относительную влажность и солнечный свет. Таким образом, собирается информация для анализа и предсказания пожаров, а не только для их обнаружения. Национальная Служба Погоды получает эти и другие данные и составляет прогноз пожаров. В США применяется система категорий опасности при тушении пожаров и система оценок рисков возникновения новых пожаров. Эти системы незаменимы в распределении ресурсов.
Тушение
Интересная задача для госуправления. Она непростая, потому что требует координации действий различных организаций и уровней власти. В США для этих целей создан Национальный Межорганизационный Центр Пожаротушения (National Interagency Fire Center). Принцип его работы – создание целевых программ, направленных на один из этапов борьбы с пожарами. Среди них программы подготовки пожарников, программа восстановления территории после пожаров и т.п. Тушение пожара – дело довольно затратное: необходимы техника, люди, связь, организация. Но нужно все это не всегда и не везде. Это классическая задача для федеральной власти. Сбрасывать всю ответственность за решение такой задачи на местную власть – значит, заведомо ее провалить, потому что она местными ресурсами на большой территории не решается. (Что на эту тему написано в Лесном Кодексе РФ? Он как раз и положил конец федеральной программе тушения пожаров, существовавшей в России с 30-х годов прошлого века.)
Техники тушения бывают прямые и косвенные. Под прямыми имеют в виду тушение горящего материала. Под косвенными техниками тушения понимают создание противопожарных рвов, встречных пожаров, увлажнение горючего материала на пути распространения пожара до линии огня.
Тушат с воздуха с помощью самолетов-танкеров и вертолетов. Такая техника тушения известна как «водная бомбардировка», хотя самолет доставляет не только воду, но и противопожарные смеси. Самолет-танкер McDonnell Douglas DC-10 способен взять на борт 46 тысяч литров. Пожарный ИЛ-76 может поднять до 57 тысяч литров. Самолет-амфибия Бе-200 поднимает, не считая президентов, 12 тонн воды. Американский Национальный Центр и другие службы тушения используют подобные самолеты на контрактной основе. Вертолеты используют не только для тушения, но и для поджога встречных пожаров. Интерес представляют и особые боеприпасы, которые распыляют при взрыве сухую взвесь. При всем совершенстве техники, крупные пожары остановить трудно или невозможно. Практически удается оградить от огня лишь некоторые населенные пункты.
В США работает особая категория пожарников. Их называют smokejumper – буквально, «прыгающие в дым». Эти люди прыгают с парашютом к месту возгорания и ликвидируют пожар на поверхности. В России также есть пожарные-парашютисты.
Анализ и предсказание
Они невозможны без многолетних данных. В США система RAWS обеспечивает сырой материал для расчетов. Анализ ее данных позволяет оценить риски для данной местности в данное время. Это важно, так как часть систем обнаружения мобильны, и их перераспределяют в зависимости от предсказанных рисков. Модели распространения пожара позволяют с некоторой точностью предсказать скорость и направление движения линии огня. Они зависят от ветра, рельефа местности, растительности, влажности и много другого. Список литературы по моделированию пожаров составляет сотни тысяч статей и книг. Предсказания этих моделей определяет, в том числе, момент эвакуации населения – это пример того, почему высокие зарплаты и престиж – для математиков отнюдь не праздный вопрос.
Вопросы для обсуждения: каковы будут долгосрочные последствия пожаров в РФ в этом году? Многие ли из читателей и их родственников, друзей, знакомых пользуются респираторами или другими средствами защиты дыхания?
Дмитрий Крылов, PhD, независимый эксперт по инновационным технологиям
