Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Математическое моделирование теплопереноса в морфологических частях растительных организмов при воздействии излучения от лесного пожара

Работа №11135

Тип работы

Главы к дипломным работам

Предмет

теплоэнергетика и теплотехника

Объем работы91
Год сдачи2016
Стоимость5900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
577
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 9
1.Обзор литературы 11
1.1 Характеристика лесных пожаров 11
1.2 Характеристика лесных массивов 15
1.3 Экспериментально исследование теплового воздействия пожаров 21
на растительность
1.4 Математические модели влияния лесных пожаров на 25
растительность
1.5 Картирование лесных массивов 30
1.6 Дистанционное зондирование лесных массивов 35
1.7 Выводы по результатам аналитического обзора литературы 41
2. Объект и методы исследования 42
2.1 Объект исследования 42
2.2 Методы исследования 43
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и 73
ресурсосбережение  
4.1 SWOT-анализ
4.2 Экспертная оценка 75
4.3 Календарный план 80
4.4 Бюджет, смета проекта 82
4.5 Оценка ресурсоэффективности 84
5. Социальная ответственность 89
5.1 Профессиональная социальная ответственность 89
5.1.1 Состояние воздушной среды 90
5.1.2 Освещенность рабочей зоны 92
5.1.3 Шум и вибрация в помещении 97
5.1.4 Электромагнитные излучения в производственном помещении... 99
5.1.5 Механические повреждения 100
5.1.6 Электробезопасность 100
5.1.7 Пожаробезопасность 101
5.2 Экологическая безопасность проекта 103
5.3 Безопасность при чрезвычайных ситуациях 104
5.4 Законодательное регулирование проектных решений 105
Заключение 108
Список используемых источников 109


Лесной пожар является проблемой для любой страны. Они угрожают безопасности населенных пунктов. Лесные пожары являются чрезвычайно сложным и разрушительным природным явлением. Пожары приводят, прежде всего, к значительному изменению экологических условий в местах обитания. В зависимости от вида и интенсивности пожаров их влияние во многом неравнозначно. Современные темпы развития науки и техники в области защиты лесов от пожаров требуют разработки новых систем прогнозирования лесной пожарной опасности [1].
Например, было проведено исследование влияния пожаров на продуктивность лесных лугов Караканского хребта. Были изучены величины подземной и надземной биомассы с распределением по хозяйственно-ботаническим группам, видовой состав и количество видов высших растений на четырех пробных площадях и в контрольном варианте. Установили, что пожары происходят по беглому низовому типу, не оказывая влияния на подземную биомассу. Пирогенный фактор способствует снижению общего количества видов высших растений и препятствует возобновлению на лесных лугах древесной растительности [2].
В лесостепной зоне низовые пожары представляют собой обычное природно-антропогенное явление. Существующая пространственная и видовая структура экосистем лесов во многом определяется в той или иной степени регулярным воздействием пирогенного фактора. В пригородных лесах пожары случаются особенно часто, и их средообразующее воздействие наиболее заметно [2].
Также было исследовано влияние низовых пожаров в сосновых лесах на гнездящихся птиц. Показана зависимость изменения плотности населения гнездящихся птиц от плотности произрастания растений.
Характер пожара напрямую зависит от региона. Так, авторами статьи [4] был проведен анализ типов повреждений огнем, определена характеристика пожарного режима в Амурской области.
В настоящее время наблюдается увеличение частоты природных пожаров. Природные пожары, а особенно лесные, не только уничтожают запасы деловой древесины, приводят к ожогам и гибели людей, но и влияют на биоценозы в целом. Ярус травянистой растительности оказывает влияние на биоразнообразие экосистем. В статье [5] приведена динамика встречаемости видов растений сосновых лесов после пожара 1997 года. Автор статьи [6] проанализировал влияние пожара на бобовые культуры в лесных экосистемах.В работе [7] рассмотрено влияние лесного пожара на грибы и проведена оценка потенциала их восстановления.
Цель работы - численное исследование теплопереноса в отдельных морфологических частях растительных организмов (а именно в стебле) при воздействии излучения от фронта лесного пожара.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


На данный момент времени в научной периодике известны только результаты отдельных экспериментов и наблюдений.
В результате проведенного исследования разработана группа новых математических моделей теплопереноса в морфологических частях растений (а именно в стебле травянистого растения) с учетом неоднородной структуры. Аналогичных моделей в научной периодике не опубликовано. Разработанные модели могут стать базой для развития теории прогностического моделирования лесной пожарной опасности, а также нового направления оценки экологических последствий природных пожаров с использованием физически обоснованных методов.



1. Курбатский Н.П. Проблема лесных пожаров // М.: Наука, 1964. - С. 560.
2. Уфимцев В.И., Куприянов О.А., Стрельникова Т.О. Влияния пожаров на продуктивность лесных лугов Караканского хребта // Вестник КемГУ. 2013. Т. 1. № 4. С. 21-29.
3. Быков Е.В. Средообразующее действие низовых пожаров в сосняках и гнездящиеся птицы // Вестник ОГУ. 2011. №8. С. 36-42.
4. Sukhomlinov N.R. Sukhomlinova V.V. Fire Damage to Plants in Coniferous-Deciduous Forests in the Middle Amur Region and Their Indicator Significance // Сontemporary problems of ecology. 2011. Vol. 4. Р. 12-16 .
5. Малиновских А.А. Динамика встречаемости видов растений сосновых лесов после пожара 1997 года // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2012. №8. С. 34-38.
6. Reverchon F., Xu Zh., Blumfield T.J., Chen Ch., Abdullah K.M. Impact of global climate change and fire on the occurrence and function of under storey legumes in forest ecosystems // Journal Soils Sediments. 2012. Vol.
12. P. 150-160.
7. Bellgard S.E., Whelan R.J., Muston R.M. The impact of wildfire on vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi and their potential to influence the re-establishmen to frost fire plant communities // Mycorrhiza. 1994. Vol. 4. P. 139-146.
8. Курбатский Н.П. Терминология лесной пирологии // Вопросы лесной пирологии / ИЛиД СО АН СССР. Красноярск, 1972. С. 171—231.
9. Воробьев Ю. Л. Лесные пожары на территории России: Состояние и проблемы // Экологический журнал. 2009. № 3. С. 9-11 .
10.Чучуркина А.А., Станиславчик Ю.П. Лесные пожары: глядя из космоса // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Социальноэкономические и гуманитарные науки. 2012. № 7. С. 38-41.
11. Королев В.И. Указания по тушению пожара. М.: Воениздат. 1977. - С. 12-19.
12. Никищенко Н.Г., Овчинникова Т.В. Природные и антропогенные факторы возникновения лесных пожаров в Воронежской области // Вестник ВГУ. - 2007. - № 2. - С. 100-102.
13. Пономарев Е.И., Швецов Е.Г. Характеристика категорий пожаров растительности в Сибири по данным спутниковых и других наблюдений // Исследование Земли из космоса. 2013. № 5. С. 45-54.
14. Фёдорова Е.И. Лесные пожары в Томской области // Вестник ТГУ.
2010. № 2. С. 12-15.
15. Dorrer G.A. Statistical characteristics of the contours of forest fires. Plenum Publishing Corporation. 1978. P. 117-124.
16. Ильина В.П. Пирогенное воздействие на растительный покров // Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. 2011. Т. 20. № 2. С. 4-30.
17. Брюханов А.В. Экологическая оценка состояния лесов в Сибири // Устойчивое лесопользование. 2009. № 2. С. 21-31.
18. Гук А.П. Использование структурных признаков изображений типовых участков местности для выявления изменений состояния территорий по космическим снимкам высокого разрешения // Известия ВУЗов. Геодезия и аэрофотосъемка, 2009. №6. С. 52-56.
19. Алексеев В.А. Диагностика жизненного состояния деревьев и древостоев // Лесоведение. 1989. № 4. С. 51—57.
20. Болдырев В.А. Естественные леса Саратовского Правобережья. Эколого-ценотический очерк. Саратов: Изд-во СГУ. 2005. С 92-104.
21. Колесниченко А.Е. Ландшафтный подход и типология лесов Ставропольской возвышенности // Вестник Северо-Кавказского федерального университета. 2013. № 3. С. 45-54.
22. Дьяконов К.Н. Геофизические показатели функционирования ландшафтов для оценки антропогенных воздействий // Вестник Московского университета. Сер. 5. География. 2003. № 1. С. 15—19.
23. Aishan T., Halik U., Betz F., Tiyip T. Stand structure and height-diameter relationship of a degraded Populuseuphratica forest in the lower reaches of the Tarim River, Northwest China // Journal of arid land. 2015. Vol. 7. P. 301 - 310.
24. Дымова Т.В. Изучение влияния пирогенного фактора на растительный покров засушливых местообитаний // Естественные науки. Журнал фундаментальных и прикладных исследований. 2007. № 2. С. 8-11.
25. Белова Е. Е., Белопухов С. Л., Нефедьева E. Э., Шайхиев И. Г. Влияние лесных пожаров на флуктурирующую асимметрию // Экологический журнал. 2011. № 5. С. 8-12 .
26. Иванов В.В. Новые данные к изучению роли степных пожаров // Известник Всесоюзного географического общества. 1950. Т. 82. № 5. С. 541-545.
27. Тереножкин И.И. О влиянии пожаров на растительность полупустыни // Природа. 1936. №8. С. 26-34.
28. Franklin J. Vegetation dynamics and exotic plant invasion following high severity crown fire in a southern California conifer forest // Journal Plant Ecol. 2010. Vol. 5. P. 281-295.
29. David W. Peterson, Peter B. Reich. Plant, Fire frequency and tree canopy structure influence plant species diversity in a forest-grassland ecotone // Journal Ecol. 2008. Р. 5-16.
30. Yospin G.I., Wood S.W., Holz A., Bowman D. M. J. S., Keane R.E., Whitloc C. Modeling vegetation mosaics in sub-alpine Tasmania under
various fire regimes // Journal Model. Earth Syst. Environ. 2015. Vol. 15. Р. 16-24.
31. Бурасов Д.М. Математическое моделирование низовых лесных и степных пожаров и их экологических последствий. Диссертация кандидата физико-математических наук. Томск ТГУ. 2006. 162 с.
32. Субботин А.Н. Математическое моделирование распространения низового лесного пожара по опаду хвои с противопожарными разрывами // Пожаровзрывобезопасность. 2012. Т. 21. №8. С. 12-15.
33. Дымова Т.В.. Моделирование пожаров растительности и их экологические последствия // Естественные науки. 2012. № 2. С. 64-70.
34. Финников К.А., Корзун А.М., Колесниченко А.В. Моделирование теплопередачи в сообществе растений // Вестник КемГУ. №. 4. 2011. С. 89-95.
35. Валендик Э.Н., Косов И.В. Влияние теплового излучения лесного пожара на окружающую среду // Вестник КемГУ. 2013. Т. 1. № 4. С. 7178.
36. Adel M.N., Pourbabaei H., Omidi A., Dey D. C. Forest structure and woody plant species composition after a wildfire in beech forests in the north of Iran // Journal of Forestry Research. 2013. Vol. 14. Р. 255-262.
37. Лупян Е.А. Спутниковый мониторинг лесных пожаров в России // Итоги. Проблемы. Перспективы. Институт Оптики Атмосферы. 2003. № 6. С. 28-31.
38. Шарая Л.С. Предсказательное картирование лесных экосистем в геоэкологии // Поволжский экологический журнал. 2009. № 3. С. 12-24
39. Беляев А.И. Национальная система сбора, обработки и анализа информации о природных пожарах и ее сопряжение с международными и региональными информационными сетями // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2004. № 12. С. 12-21.
40. Cohen W.B., Spies T.A. Estimating structural attributes of Douglas- fir/western hemlock forest stands from Landsat and Spot imager // Remote Sensing of Environment. 1992. Vol 41. P. 1-17.
41.Sivanpillai R., Charles T.S., Srinivasan R., et al. Estimation of managed loblolly pine stand age and density with Landsat ETM+ data // Forest Ecology and Management. 2006. Vol. 223. P. 247-254.
42. Барталев С.А. Разработка информационной системы поддержки мониторинга состояния и динамики наземных экосистем Северной Евразии по данным спутниковых наблюдений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2004. № 1. С. 131-139.
43. Healey S.P., Cohen W.B. Comparison of Tasseled Cap-Based Landsat Data Structures for Use in Forest Disturbance Detection // Remote Sensing of Environment. 2005. Vol. 97. P. 301 - 310.
44. Cohen W.B, Kushla J.D., Ripple W. J. An Introduction to Digital Methods in Remote Sensing of Forested Ecosystems: Focus on the Pacific Northwest, USA // Environmental Management. 2009. Vol. 20, № 3, Р. 421-435.
45. Рябинина З.Н., Янтурин С.И., Рябцов С.Н., Абдулина К.Х., Юнусбаев У.Б. Роль степных пожаров в формировании растительного покрова Южного Урала // Уфа: АНРБ, Гилем. 2010. С. 220.
46. Анилова Л.В., Шорина Т.С., Пятина Е.В. К вопросу о влиянии пирогенного фактора на растительный покров степей Оренбургского Предуралья. Оренбургский государственный университет // Вестник ОГУ. 2011. №12. С. 28-31.
47. Беляев А.И., Коровин Г.Н., Лупян Е.А. Использование спутниковых данных в системе дистанционного мониторинга лесных пожаров // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса: настоящий сборник. 2004. С.12
48. Королева Н.В. Разработка и исследование методов и алгоритмов обработки космических снимков с целью оценки степени повреждения
лесов. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2004. № 11. С. 12-29.
49. Барталев С. А Информационная система дистанционного мониторинга лесных пожаров Федерального агентства лесного хозяйства РФ (состояние и перспективы развития) // М.: Наука. 2008. С. 45-56.
50. Юронен Ю.П., Петров М.Н. Методика количественной оценки повреждения лесного фонда по материалам данных дистанционного зондирования земли // Вестник КрасГАУ. 2007. № 2 С. 11-19.
51. Куулар Х.Б.О., Хертек С.Б. Анализ пожаров растительности Тувы с помощью данных космического мониторинга. // Интерэкспо Гео- Сибирь. 2014. Т. 3. № 2. С. 385-388.
52. Дымова Т.В. Моделирование пожаров растительности и их экологические последствия // Естественные науки. 2012. № 2. С. 39-44.
53. Betz F. Gray’s Manual of Botany // American Book Co. 1889. P. 49-63.
54. Levine M., Carol S. A guide to wildflowers in winter: herbaceous plants of northeastern North America // New Haven: Yale University Press. 1995. Vol. 11. P. 110-123.
55. СамарскийА.А. Теория разностных схем // М.: Наука, 1977. С. 656.
56. Кузнецов Г.В., Шеремет М.А. Разностные методы решения задач теплопроводности: учебное пособие // Томск: Изд-во ТПУ. 2007. 172 с.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ