Моделирование, Новый взгляд на лесные пожары

На протяжении последних лет ученые существенно продвинулись в разработке математических моделей лесных пожаров

Пожары бушуют на планете как никогда прежде. Растет их количество и на территории США. За последние 10 лет на борьбу с огнем ежегодно тратится более $1 млрд. В 2005 г. полыхали 3,5 млн га американских лесов и это казалось пределом, но уже в 2006 г. пламенем были охвачены 3,7 млн га (около 200 км2). Нынешний год грозит стать рекордным. В каком месте произойдет очередная катастрофа? Можем ли мы предсказать появление нового очага? Как выяснилось, можем. Компьютерное моделирование пожаров позволяет предположить место его возникновения за неделю, месяц, а порой и за год до возгорания. Значит, есть возможность заранее определить тактику борьбы с огнем, если… это необходимо. Так когда же следует начинать тушение возгорания, а когда лишь контролировать его процесс? Ответить на эти вопросы поможет компьютерная модель поведения огня.

На первый взгляд моделирование лесного пожара — довольно сложная задача, поскольку необходимо учитывать массу внешних факторов, в зависимости от которых пожарные команды могут приступить к тушению, используя самолеты или бульдозеры для создания защитных просек. Сегодня им помогают в этом современные компьютерные модели распространения огня, которые способны подсказать лесникам и пожарным, как свести к минимуму ущерб и сберечь жизни людей. В 2006 г. появилось несколько программ, с помощью которых можно определить оптимальное место для заброски техники и людей, не подвергая их особому риску. Уже в нынешнем году данные разработки были использованы при тушении огня в Калифорнии, Флориде и Джорджии.

Специалисты серьезно взялись за моделирование процесса горения еще в 1976 г. Они составляли номограммы, на которых фиксировались интенсивность процесса, его направление и другие параметры. В расчетах учитывались состояние леса, скорость ветра и рельеф местности, т.к. по склону, например, огонь распространяется гораздо быстрее. На этой основе составлялись карты местности с нанесенными на них пожароопасными зонами. Подобные схемы и расчеты и сегодня используются в полевых условиях, однако компьютерное моделирование отличается более высокой точностью...