Физические модели процессов природных пожаров

Объект исследования - закономерности и характеристики процессов горения, происходящих при возникновении, распространении и прекращении (тушении) лесных пожаров. Цель исследования - создание математической модели, позволяющей в зависимости от условий возникновения и распространения лесных пожаров, прогнозировать их развитие, планировать и организовывать работы по их тушению. Определены задачи подразделений пожарной охраны при обеспечении безопасности населения, поселков и других объектов при возникновении лесных пожаров. Проведен анализ природных факторов, которые определяют закономерности процессов возникновения, развития и прекращения лесных пожаров (виды, состояние, распределение по лесному массиву растительности, климатические и метеорологические условия) и которые являются, как правило, случайными величинами, а процессы лесных пожаров представляют собой случайные функции. Выполнен анализ условий возникновения, распространения и прекращения процессов горения при лесных пожарах к определению исходных данных для моделирования лесных пожаров, исследованию закономерностей из развития. Получение исходных данных необходимо для планирования и проведения профилактических мероприятий, снижающих риски возникновения лесных пожаров, для организации работ при их тушении. Разработана методика анализа и прогнозирования рисков возникновения лесных пожаров (метод многофакторного анализа). Разработана математическая модель процессов возникновения, развития и тушения лесных пожаров на основе метода статистической линеаризации. Линеаризованная система дифференциальных уравнений позволяет оперативно решать задачи определения характеристик процессов развития и тушения лесных пожаров, рассматривать различные возможные варианты условий распространения и прекращения горения. Параметры, входящие в систему уравнений, могут рассматриваться не только как постоянные величины, но и как величины, зависящие от времени. Результаты данной НИР являются основой для разработки программных средств для моделирования процессов лесных пожаров, детализации и уточнения предложенных математических моделей и методик расчёта их параметров для разработки моделей, описывающих процессы тушения лесных пожаров, для разработки системы управления региональными центрами МЧС, действиями различных подразделений при мониторинге данных процессов лесных пожаров, их профилактике и тушении.