SIMULATION MODEL OF THE PROBABILITY OF OCCURRENCE OF FOREST FIRES TAKING INTO ACCOUNT THUNDERSTORM ACTIVITY AND ANTHROPOGENIC LOAD
Abstract
Every year the number of forest fires considerably increases and along with this also increase the burned-out areas of forests. The main tasks of fire protection of forests are prevention of forest fires, optimum suppression and elimination of their consequences. Important aspects from the point of view of fire prevention are technologies and methods of prognostication. Basic methods of mathematical research of the probability of occurrence of forest fires are considered in this article. It is find out that the scientific researches related to the mathematical modeling of the probability of occurrence of fires taking into account thunderstorm activity and anthropogenic load have mainly applied value and are aimed at providing of fire safety of forests and elimination of the landscape fires. Creation of mathematical model and methods of solving of a task of optimization of fire safety system using simulation modeling is considered. After investigation of the numerical data and after analysis of results of computing experiment it is possible to say that if thunderstorm activity will remain at the same (high) level and the level of influence of the anthropogenous factor will be reduced from 0.95 to 0.55, the area of forest fires will be reduced nearly by 10 times. In this regard it is possible to conclude that researches which purpose is optimization of mathematical model and software package for monitoring and prognosis the occurrence of wildfires on the basis of simulation modeling are relevant.
References
1. Stocks B. J., Alexander M. E., Mc Alpine R. S. et al. Canadian Forest Fire Danger Rating System. - Canadian Forestry Service, 1987. - 500 p.
2. Курбатский H. П., Костырина T. B. Национальная система расчета пожарной опасности США // Обнаружение и анализ лесных пожаров : сб. статей. - Красноярск : ИЛиД СО АН СССР, 1977. - C. 38-90.
3. Deeming J. E., Lancaster J. W., Fosberg M. A., Furman R. W., Schroeder M. J. The National Fire-Danger Rating System // USDA Forest Service - Research Paper RM-84, February 1972. -165 p.
4. Garcia Diez E. L., Rivas Soriano L., dePablo F., Garcia Diez A. Prediction ofthe daily number of forest fires // International Journal of Wildland Fire. - 1999. - Vol. 9, No. 3. - P. 207-211. doi: 10.1071/WF00003.
5. Viegas D. X., Bovio G., Ferreira A., Nosenzo A., Sol B. Comparative study of various methods of fire danger evaluation in Southern Europe // International Journal of Wildland Fire. - 1999. - Vol. 9, No. 4. - P. 235-246. doi: 10.1071/WF00015.
6. Нестеров В. Г. Горимость леса и методы ее определения.-М.-Л.: Гослесбумиздат, 1949. - 76 с.
7. Гришин A. M., Барановский Н. В. Сравнительный анализ простых моделей сушки слоя ЛГМ, включая данные экспериментов и натурных наблюдений // Инженерно-физический журнал. - 2003. - Т. 76, №№ 5. - С. 166-169.
8. Гришин A.M., Фильков А.И. Прогноз возникновения и распространения лесных пожаров.-Кемерово : Практика, 2005. - 202 с.
9. Гришин А. М., Катаева Л. Ю., Лобода Е. Л. Математическое моделирование сушки слоя лесных горючих материалов // Вычислительные технологии. - 2001. - Т. 6. - Спец. вып. (Труды Международной конференции RDAMM-2001), ч. 2. - С. 140-144.
10. Субботин А. Н. Математическая модель распространения низового лесного пожара по подстилке или слою опада хвои // Пожарная безопасность. - 2008. - № 1. - С. 109-116.
11. Перминов В. А. Математическое моделирование распространения плоского фронта лесного пожара // Вычислительные технологии.-2006.-Т. 11,№S3. - С. 109-116.
12. Гришин A. M., Перминов В. А. Переход низового лесного пожара в верховой // Физика горения и взрыва. - 1990. - Т. 26, № 6. - С. 27-35.
13. Кулеш Р. Н., Субботин А. Н. Зажигание торфа внешним локальным источником тепла // Пожа-ровзрывобезопасность. - 2009. - Т. 18, № 4. - С. 13-18.
14. Preisler H. K., Brillinger D. R., Burgan R. E., Benoit J. W. Probability based models for estimation of wildfire risk // International Journal of Wildland Fire. - 2004. - Vol. 13, No. 2. - P. 133-142. doi: 10.1071/WF02061.
15. Шикин Е. В., Чхартишвили А. Г. Математические методы и модели в управлении: учеб. пособие. - М. : Дело, 2000. - 440 с.
16. Джефферс Дж. Введение в системный анализ: применение в экологии / Пер. с англ. - М.: Мир, 1981.-256 с.
17. Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика. -М.: Высшая школа, 2008.
18. Гришин A. M., Зима В. П., Самойлов В. И. Экспериментальная проверка эффективности действия дезинтегратора ДНЛП на фронт низового лесного пожара // Материалы международной конференции. - Томск : Изд-во ТГУ, 1999. - С. 48-53.
19. Горстко А. Б., Домбровский Ю. А., Сурков Ф. А. Модели управления эколого-экономическими системами. - М. : Наука, 1984. - 120 с.
20. Гришин A. M. Моделирование и прогноз катастроф : учеб. пособие. -Кемерово : Изд-во "Практика", 2005. - Ч. 2. - 562 с.
21. Заславский Б. Г., Полуэктов Р. А. Управление экологическими системами. - М. : Наука, 1988. - 296 c.
22. Ризниченко Г. Ю., Рубин А. Б. Математические модели биологических продукционных процессов. - М. : Изд-во МГУ, 1993. - 302 с.
23. Франс Дж., Торнли Дж. Х. М. Математические модели в сельском хозяйстве / Пер.сангл.-М.: Агропромиздат, 1987. - 400 c.
24. Официальный сайт Правительства Тверской области. URL: http://www.region.tver.ru/region/re-gion_forest.html (дата обращения: 25.11.2014).
Review
For citations:
Titaev P.S. SIMULATION MODEL OF THE PROBABILITY OF OCCURRENCE OF FOREST FIRES TAKING INTO ACCOUNT THUNDERSTORM ACTIVITY AND ANTHROPOGENIC LOAD. Pozharovzryvobezopasnost/Fire and Explosion Safety. 2015;24(5):44-53. (In Russ.)
Views:
377
Email this article 