Введение 3
1. Теоретические особенности появления и предотвращения лесных пожаров 6
1.1 Лесные пожары, как глобальная экологическая проблема 6
1.2 Основы предотвращения и профилактика лесных пожаров 10
1.3 Последствия лесных пожаров на примере бореальных и арктических лесов 15
1.4 Модели тушения лесных пожаров на основе законов механики реагирующих сред 20
2. Практическое исследование организации и тактики тушения лесных пожаров 24
2.1 ГИС-проектирование и анализ многолетней региональной изменчивости лесных пожаров 24
2.2 Лесные пожары в РФ на примере Якутии оценка негативного влияния на регион 29
2.3 Современные направления производства пожарных автомобилей и применение военной техники в составе подразделений МЧС в тушении масштабных лесных пожаров 40
Заключение 49
Список использованных источников 51
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 54
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 54
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 55
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 57
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 58
ПРИЛОЖЕНИЕ 6 60
ПРИЛОЖЕНИЕ 7 63
Проблема борьбы с лесными пожарами является одной из актуальных в лесном хозяйстве России. За последние пять лет в России были огромные потери от лесных пожаров, так количество пожаров увеличилось на 12.3%, общая территория лесных угодий России, пройденная огнём, увеличилась в 3.88 раза, особенно большие потери наблюдаются в последние три года, данные показатели являются постоянно присутствующей и растущей угрозой.
Необычайные по своим размерам, интенсивности и серьезности лесные пожары бросают вызов возможностям национальных программ по защите от лесных пожаров и представляют собой серьезную проблему для Российской Федерации. Президент РФ и Правительство РФ, озабочены данной проблемой, и признают важную роль, которую могут сыграть цифровые технологии в понимании риска лесных пожаров и передаче новых знаний и инноваций. Поэтому необходимо разработать мероприятия по профилактике и снижению риска бедствий от лесных пожаров, с использованием новейших цифровых технологий.
На сегодняшний день, внедрение цифровых технологий в деятельность лесных хозяйств, является общепризнанным, так как позволяет получать достоверную информацию о лесных пожарах и вовремя реагировать на него.
Спектр применяемых в лесном хозяйстве цифровых технологий, получения и обработки данных довольно широкий: мобильные карманные компьютеры, съемка лесов с дронов, лазерное сканирование, дистанционное
зондирование лесов, их широкое применение в борьбе с пожарами, может повысить точность и полноту информации о состоянии пожарной безопасности лесов, произвести революцию в доступных информационных системах и системах сбора данных о пожарной обстановке в лесах.
Применяемые сегодня технологии профилактики и предупреждения лесных пожаров, чаще всего являются безуспешными: «они не всегда точны, не могут быстро обрабатывать большие массивы данных и т.д.» [1]. Эффективное управление предприятиями лесного комплекса, ставит перед их руководством реализацию задач по создания благоприятных базовых условий и разработке программ по предупреждению и профилактике лесных пожаров.
Тушение лесного пожара — это опасная работа, которая требует мгновенных решений, основанных на немедленно доступной информации. Основными цифровыми инструментами, используемыми для противопожарной защиты, являются дроны-беспилотники, лазерное сканирование, дистанционное зондирование лесов. Применение данных инструментов позволит быстро и беспрепятственно определять начало возгорания лесов, их площадь и определять на этой основе деятельность пожарных служб и организаций лесного хозяйства, последовательность их действий по ликвидации лесного пожара. Чем больше точных данных в режиме реального времени имеют пожарные, таких как местоположение, состояние, расположение опасностей, площадь лесного пожара, тем выше вероятность спасения лесов и животных, живущих на их территории, обеспечения безопасности пожарных и ущерба от пожара. Следовательно, цифровые технологии при обнаружении, предотвращении и тушении лесного пожара, являются основным и важнейшим инструментом, их внедрение позволит снизить опасность пожара и ущерб от него.
Актуальность выбранной темы обусловлена тем, что количество очагов возгорания из года в год увеличивается в зависимости от погодных условий. Наиболее вероятной причиной лесных пожаров становится: изменение климата, засуха и человеческий фактор, задача управления рисками возникновения лесных пожаров, на данный момент, в 2023 году, актуальна как никогда, назрела необходимость внедрения новейших инновационных технологий профилактики и предупреждения пожаров, основанных на цифровых технологиях. Задача сложна, но вполне реализуема, как для организаций лесного комплекса, так и для ИТ-разработчиков, которые создают альтернативные решения, часто основанные на искусственном интеллекте (ИИ).
Объект исследования: лесные пожары;
Предмет исследования: методы и средства тушения лесных пожаров;
Цель исследования – исследовать меры по борьбе с лесными пожарами и тактические способы тушения лесных пожаров;
• Охарактеризовать: лесные пожары, как глобальную экологическую проблему;
• Изучить: основы предотвращения и профилактику лесных пожаров;
• Раскрыть: последствия лесных пожаров на примере бореальных и арктических лесов;
• Выделить: модели тушения лесных пожаров на основе законов механики реагирующих сред
• Методы исследования: анализ и обобщение, метод сравнения, абстрагирование, метод наблюдения; обобщение литературных данных; обобщение практического опыта.
Информационной базой послужили, монографии, научные статьи, ресурсы глобальной сети Интернет
Для предотвращения глобальных последствий необходимы важные структурные изменения в данной сфере, касающиеся противопожарной системы для избегания мировой катастрофы в будущем, а именно: уменьшить площади «зон контроля», то есть территорий, на которых природные пожары можно не тушить, если расходы на тушение превышают ущерб, который пожар может нанести; усовершенствовать систему лесозаготовок, в том числе утилизации порубочных остатков; увеличить финансирование лесного хозяйства в регионах России; подготовить квалифицированные кадры для тушения пожаров; уделить особое внимание охране особых природных объектов, в особенности тех, что являются достоянием страны.
Оценивая масштабный ущерб, нанесенный региональной экономики, необходимо выделить следующие аспекты.
1. В результате пожара произошло сокращение биоразнообразия, масштабная гибель представителей местной фауны, тотальное уничтожение земель, пригодных для разведения скота и земледелия.
2. Пожары нанесли глобальный ущерб здоровью местного населения и, следовательно, пострадал кадровый потенциал региона. Статистика утверждает, что 70% лиц, оказавшихся в эпицентре пожара, приобрели нетрудоспособность на длительный срок из-за серьезных заболеваний респираторной и сердечно-сосудистой системы, а также из-за серьезных травм, полученных в ходе пожара.
3. В 2022 году были вложены большие средства в восстановление регионального лесного фонда, и это тоже можно считать фактором, деструктивно повлиявшим на местную экономику.
В ходе анализа причин и последствий пожаров 2021 года в регионе была разработана новая стратегия управления пожарной безопасностью.
Таким образом, для снижения лесных пожаров предлагаются следующие рекомендации:
1. В школах и детских садах необходимо проводить инструктажи по правилам поведения населения при лесных пожарах.
2. Распространение инструкций с названием «Во избежание лесных пожаров» путем листовок, во время рекламных пауз телевизионных передач, а также в интернет ресурсах.
3. Необходимо увеличение количество техники и людей для тушения пожара. В свою очередь, необходимо изменение методики финансирования регионов на тушение лесных пожаров.
4. Требуются постоянные работники для слежения и мониторинга возможных очагов лесных пожаров – патрулирования с помощью дронов в труднодоступных местах.
5. Необходимы специальные средства для усиления зоны действия сотовых операторов и спутниковых радиостанций для взаимодействия с остальными бригадами.
1. Накоряков В.Е., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. О предельных поперечных размерах капельного облака при разрушении водной массы в процессе падения с большой высоты // Доклады академии наук - Доклады академии наук, 2017. Т. 475, № 2. С. 145-149. DOI: 10.7868/S0869565217020062.
2. Катаева Л.Ю., Ильичева М.Н., Лощилов А.А. Математическое моделирование тушения лесного пожара с помощью водяных капсул с термоактивной оболочкой. Вычислительная механика сплошных сред, 2020,13(3), 320-336. https://doi.org/10.7242/1999-6691/2020.13.3.26.
3. Ворона А.А., Панишко Е.П., Осипова А.И. Тенденции и перспективы лесного хозяйства и экспорта лесоматериалов РФ: региональный аспект // Вестник Евразийской науки. – 2021. – № 2. С. 36.
4. Природные пожары. ЧС природного характера: Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий: официальный сайт. – Москва. – URL: https://www.mchs.gov.ru/deyatelnost/bezopasnost-grazhdan/prirodnye-pozhary_6 (Дата обращения 01.03.2023). – Текст: электронный.
5. Буркова Е.И. Глобальное изменение климата и лесные пожары в России // Запад - Восток - Россия 2019: Ежегодник. – Москва: Национальный исследовательский институт мировой экономики и международных отношений имени Е.М. Примакова Российской академии наук, 2020. – С. 160-163.
6. В 2021 году объем незаконной лесозаготовки в России сократился почти на 60% [Электронный ресурс] II URL: https://lesprominform.ru/news.html?id=16008 (дата обращения: 01.03.2023).
7. В 47 регионах России в 2020 году снизились объемы незаконной рубки [Электронный ресурс] II URL: https://www.mnr.gov.ru/press/news/v_47_regionakh_rossii_v_2020_godu_snizilis_obemy_nezakonnoy _rubki/ (дата обращения: 01.03.2023).
8. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в российской федерации в 2020 году [Электронный ресурс] II URL: https://clck.ru/Zag4w (дата обращения: 01.03.2023).
9. Гераськина А.П., Тебенкова Д.Н., Ершов Д.В., Ручинская Е.В., Сибирцева Н.В., Лукина Н.В. Пожары как фактор утраты биоразнообразия и
функций лесных экосистем. Вопросы лесной науки. Выпуск «лесные пожары». 2021. Т. 4 (2). 14 с.
10. Андреев Д.В. Проблемы пожаров Якутии. Конференция «Развитие науки и образования в условиях мировой нестабильности» в г. Москва. Журнал Евразийское научное объединение «ЕНО». №80, 2021.2с.
11. Е.А. Кругляков, И.А. Сонина, О.Е. Безбородова. Ключевые факторы распространения лесных пожаров в республике Саха (Якутия) летом
2021 года. Пожарная и техносферная безопасность: проблемы и пути совершенствования. №3. 2021. 542 с.
12. Томшин О.А., Соловьев В.С. Исследование крупномасштабных неоднородностей аэрозольных полей, вызванных лесными пожарами в Сибири // Оптика атмосферы и океана. 2016. Т. 29. № 7. С. 598-602.
13. Федоров Р.В. Анализ лесных пожаров в Якутии за 2021 год // Молодой ученый. 2020. №51 (341). С. 405-407.
14. Чевычелов А.П. Лесные пожары в Якутии и их влияние на почвенный покров в аспекте прогнозируемого изменения климата // Вестник Северо-Восточного федерального университета имени М. К. Аммосова. Серия «Науки о Земле». 2022. № 1. С. 55-67.
15. Статистический ежегодник Республики Саха (Якутия): Стат. сб. / Территориальный орган Федеральной службы государственной статистики по Республике Саха (Якутия). Якутск., 2021.560 с.
16. Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2020 год // Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды: официальный сайт. 2021. URL: meteorf.ru/upload/pdf_download/doklad_klimat2020.pdf.
17. Пожары и пожарная безопасность в 2021 году: Статистический сборник. Под общей редакцией Д.М. Гордиенко. М.: ВЛИПЛО, 2022. 116 с.
18. Число случаев лесных пожаров в ЕМИСС: https://www.fedstat.ni/indicator/38497 (кол. пожаров в России с 2015-2020 гг.)
19. Какие регионы РФ охвачены лесными пожарами? Инфографика [Электронный ресурс] II URL: https://aif.ru/society/nature/kakie_regiony_rf_ohvacheny_lesnymi_pozharami_infografika (дата обращения 01.03.2023).
20. Рейтинги субъектов российской федерации в области лесного хозяйства / Площадь лесных пожаров [Электронный ресурс] II URL: https://rosleshoz.gov.ru/rates/forest_fires/area (дата обращения: 01.03.2023).
21. Хлопяников, А.М. Организация и ведение аварийно-спасательных работ: Учебное пособие для подготовки бакалавров по направлению 20.03.01 - Техносферная безопасность / Хлопяников А.М., Сухов С.С., Растягаев В.И., Старченко Е.В. - Брянск: Брянский государственный университет имени академика И.Г. Петровского (Брянск), 2019. - 127 с.
22. Хлопяников, А.М. Проблема безопасности в условиях социально-экономической трансформации общества. /Хлопяников А.М., Матвеенко И.О.// В сборнике: Проблемы и перспективы подготовки специалиста к профессиональной деятельности в современных условиях, сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции, Брянск, 2020. С. 159-162.