Ученые ИВТ СО РАН: лесные пожары можно прогнозировать и контролировать
26.07.2019
Площадь лесных пожаров в Сибири превысила миллион гектар. Это бедствие —
как раковая опухоль: лучше обнаружить и подавить его на самой ранней стадии.
Способна ли наука найти для этого эффективные решения?
«Перед ответом на этот вопрос стоит сделать две важные ремарки, — считает
первый заместитель директора ИВТ СО РАН кандидат физико-математических наук
Андрей Васильевич Юрченко. — Во-первых, в последние десятилетия мы наблюдаем по
всей Земле существенные климатические изменения с повышением глобальной
среднегодовой температуры и изменением ее распределения по планете, с
перераспределением воздушных и водных потоков, с ростом числа погодных и других
природных аномалий, в том числе природных пожаров. Во-вторых, природные лесные
пожары являются естественными инструментами для очистки территорий от старых,
заросших и часто больных лесов, обновления поверхностного слоя почвы и
насыщения ее продуктами горения, одним из лучших удобрений. Поэтому польза и
вред лесных пожаров всегда рядом».
Тем не менее, события последних дней показывают несоизмеримость первого и
второго. Уже нанесен не исчисленный пока ущерб — лесным и природным ресурсам,
предприятиям и компаниям, коммуникациям, имуществу и здоровью людей. Чтобы
справиться с пожаром минимальными усилиями, считают в ИВТ СО РАН, следует как
можно раньше обнаружить его очаг, оценить масштаб и спрогнозировать
распространение. «Это три классических научных задачи, решаемые путем мониторинга,
анализа и моделирования, — акцентировал А.В. Юрченко, — И в их решении у
сибирских ученых наработан большой арсенал средств: от технологий получения и
сбора информации, ее оперативной обработки и анализа, до методов компьютерного
моделирования».
Собранный в единую карту фрагмент территории Западной Сибири
по состоянию на 22.07.2019 месте с точками термальных аномалий
Мониторинг — ключевой инструмент. Его можно организовать с помощью наземных
средств наблюдения, но, с учетом масштабов сибирских лесов, это весьма
дорогостоящее мероприятие. Более эффективным является использование данных
дистанционного зондирования Земли из космоса: территорию Сибири сканирует
множество спутников с различной частотой съемки, с мульти-, гиперспектральными и
радарными сенсорами со средним и высоким (вплоть до метрового) разрешением.
Центры мониторинга в Новосибирске (ИВТ СО РАН, НИЦ «Планета»), Красноярске (ФИЦ
«Красноярский научный центр СО РАН»), Барнауле (Алтайский государственный
университет) получают и накапливают данные дистанционного зондирования с
различных спутников, осуществляя их предварительную обработку.
Что касается анализа, то в ИВТ СО РАН, Институте автоматики и электрометрии
СО РАН, Институте геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН, ФИЦ КНЦ СО
РАН, АлтГУ и других организациях работают высококвалифицированные команды
специалистов в области анализа изображений, в том числе, получаемых со
спутников. Ими разработаны технологии обнаружения аномальных тепловых точек,
источников и путей распространения аэрозолей в воздухе, проведены работы по их
ретроспективному анализу на основе накопленных данных, покрывающих более чем
десятилетний период.
Кроме того, в ФИЦ КНЦ СО РАН, ИВТ СО РАН, Томском государственном
университете созданы математические модели, методы и компьютерные алгоритмы для
прогнозирования распространения пожаров, в том числе на основе проводимого
ретроспективного анализа данных о пожарах прошлых лет.
Примером результатов научных исследований, которые можно и нужно применять
для анализа пожарной обстановки больших территорий, являются разработанные в
ИВТ СО РАН программные инструменты, позволившие исследовать
пространственно-временное распределение термальных аномалий (термоточек) на
территории Евразии. Созданная в ИВТ СО РАН система позволяет осуществлять мониторинг пожарной обстановки в режиме
реального времени. Так, в последнее время отчетливо наблюдается задымление
территории Новосибирской области, которое зафиксировано на снимках, принимаемых
с космических аппаратов TERRA и AQUA.
«Комбинирование имеющихся у сибирских ученых компетенций по мониторингу,
анализу и прогнозированию развития лесных пожаров с возможностями МЧС
Российской Федерации и Федерального агентства лесного хозяйства РФ может дать
кумулятивный эффект в вопросе своевременного выявления лесных пожаров и
формирования стратегии их предотвращения,— убежден А. Юрченко. — Осталось
только найти сильную волю и желание. А средств для этого понадобится немного.
Гораздо меньше, чем на ликвидацию последствий вовремя не остановленной стихии».
Пресс-служба ИВТ СО
РАН
Источник: Наука в Сибири