Исследование влияния высоты полога леса и влагосодержания лесных горючих материалов на скорость распространения верховых лесных пожаров

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Национальный исследовательский томский политехнический университет»

Кафедра экологии и безопасности жизнедеятельности

Курсовая работа

По дисциплине: «Математическое моделирование процессов в чрезвычайных ситуациях»

На тему: «Исследование влияния высоты полога леса и влагосодержания лесных горючих материалов на скорость распространения верховых лесных пожаров»

Томск 2015 г.

Содержание

Задание и исходные данные

Введение

1. Постановка задач

2. Метод вычисления

3. Результаты численных расчетов

Выводы

Список литературы

Задание и исходные данные

TL,K..... 300. Температура, K

ZAP...... 0.2 Запас ЛГМ, кг/м*3

WL....... 0.6 Влагосодержание

H2,M..... 10. Высота полога леса, м

X01,M.... 0. Размер области по Х1, м

X02,M.... 100

Y01,M.... 0. Размер области по Х2, м

Y02,M.... 50.

U1, M/S.. 5. Скорость ветра по Х1 координате, м/с

Z1, M.... 10. Высота, на которой задана скорость, м

1234567890...........-11 позиций для входных данных (с 11 позиции по 21 позицию)

Задание№1. Исследовать зависимость скорости распространения верхового лесного пожара от высоты полога леса и влагосодержания лесных горючих материалов (ЛГМ), то есть задавая высоту деревьев(2, 4, 6, 8, 10 м) произвести расчеты для различных влагосодержаний ЛГМ (0.4, 0.5, 0.6, 0.7)

Задание№2. Нарисовать графики для данных зависимостей. Нарисовать с помощью MATLAB распределения линий равного уровня(изолиний) температуры, концентраций кислорода и летучих горючих продуктов пиролиза для трех случаев от высот деревьев (2, 6, 10 м) для различных расстояний от начала распространения. Задание должно содержать физическую постановку задачи, математическую постановку, метод решения, результаты и выводы.

Введение

Леса играют огромную роль в экономике России как источники древесины и многих видов сырья - растительного (смолы, грибы, ягоды, лекарственные растения) и животного (мясо, меха, ценные лекарственные препараты).

В Российской Федерации самые большие запасы лесов в мире. Площадь лесов составляет более 800 000 га. Лес занимает около 45% территории нашей страны и составляет около 24% запасов всей планеты.

Основные запасы лесов в России концентрируются в Сибири и на Дальнем Востоке, а также на Европейском севере. Максимальные проценты лесопокрытой площади отмечаются в Иркутской области и Приморском крае, несколько ниже они на юге Хабаровского края, юге Якутии, в приенисейской части Красноярского края и в республике Коми, Вологодской Костромской и Пермской областях.

В результате лесных пожаров ежегодно в Российской Федерации гибнет около 1 млн. га леса.

Пожар - неконтролируемый процесс горения, причиняющий материальный ущерб, вред жизни и здоровью людей, интересам общества и государства.

Причины возникновения пожаров:

*несоблюдение правил эксплуатации производственного оборудования и электрических устройств;

*неосторожное обращение с огнём;

*самовозгорание веществ и материалов;

*грозовые разряды;

*поджоги;

*неправильное пользование газовым оборудованием;

*солнечные лучи, действующие через различные оптические системы.

Виды пожаров по месту возникновения:

*пожары на транспортных средствах;

*степные, лесные и полевые пожары;

*подземные пожары в шахтах и рудниках;

*торфяные и лесные пожары;

*техногенные пожары (в резервуарах и резервуарных парках, АЭС, электростанциях и т. п.)

*пожары в зданиях и сооружениях;

*наружные (открытые); в них хорошо просматриваются пламя и дым;

*внутренние (закрытые), характеризующиеся скрытыми путями распространения пламени;

*домашние пожары.

Лесной пожар - это стихийное, неуправляемое распространение огня по лесным площадям. Причины возникновения пожаров в лесу принято делить на естественные и антропогенные. Наиболее распространенными естественными причинами больших лесных пожаров на Земле обычно являются молнии. Размеры пожаров делают возможным их визуальное наблюдение даже из космоса.

В молодых лесах, в которых много зелени, вероятность возгорания от молнии существенно ниже, чем в лесах возрастных, где много сухих и больных деревьев. Таким образом, в природе ещё задолго до человека существовало своеобразное равновесие. Экологическая роль лесных пожаров заключалась в естественном обновлении лесов.

На сегодняшний день доля естественных пожаров (от молний) составляет около 7%-8%, то есть возникновение большей части лесных пожаров связано с деятельностью человека. Иногда пожары вызывают искусственно. Такие пожары принято называть управляемыми. Целью управляемых пожаров является: уничтожение пожароопасных горючих материалов, удаление отходов лесозаготовок, подготовка участков для посадки саженцев, борьба с насекомыми и болезнями леса и т. д., а также намеренный поджог леса с целью последующей его вырубки (к примеру, в приграничных с Китаем областях Дальневосточного региона России).

Возможность возникновения лесных пожаров определяется степенью пожарной опасности. Для этого разработана «Шкала оценки лесных участков по степени опасности возникновения в них пожаров»

Прогнозирование лесных пожаров и их последствий

Существующие методики оценки лесопожарной обстановки позволяют определить площадь и периметр зоны возможных пожаров в регионе (области, районе). Исходными данными являются значение лесопожарного коэффициента и время развития пожара. Значение лесопожарного коэффициента зависит от природных условий и года. Время развития пожаров определяется временем прибытия сил и средств ликвидации пожара в лесопожарную зону.

Решение лесопожарной проблемы связано с решением целого ряда организационных и технических проблем и в первую очередь с проведением противопожарных и профилактических работ, проводимых в плановом порядке и направленных на предупреждение возникновения, распространения и развития лесных пожаров.

Мероприятия по предупреждению распространения лесных пожаров предусматривают осуществления ряда лесоводческих мероприятий (санитарные рубки, очистка мест рубок леса и др.), а также проведение специальных мероприятий по созданию системы противопожарных барьеров в лесу и строительству различных противопожарных объектов, а также включают специальные расчеты, осуществляемые с помощью примения программ на основе примерной модели.

Необходимо помнить, что лес становится негоримым, если очистить его от сухостоя и валежника, устранить подлесок, проложить 2-3 минерализованных полосы с расстоянием между ними 50-60 м, а надпочвенный покров между ними периодически выжигать. Следует преждевременно исполнять данные требования.

Существует несколько способов тушения лесного пожара. Рассмотрим их.

Встречный пал (встречный огонь, отжиг) - способ тушения лесных пожаров, при котором пущенный навстречу огонь сжигает горючие материалы на пути основной стены огня. При этом способе тушения перед надвигающимся фронтом пожара выжигают лесную подстилку. Это увеличивает ширину препятствия, через которое мог бы произойти переброс огня или искр от основного пожара.

Известен способ тушения лесных пожаров взрывом, основанный на применении шнурового заряда взрывчатого вещества, инициирующего средства и гибкого отражающего экрана. Отражающий экран и заряд взрывчатого вещества подвешиваются в пологе леса на пути распространения огня. Затем заряд взрывчатого вещества подрывают перед фронтом лесного пожара, прекращая тем самым его дальнейшее распространение.

При использовании традиционных авиационных сливных средств пожаротушения в зону огня попадает незначительное количество сбрасываемого огнегасящего состава. Это объясняется экранированием зоны пожара восходящим конвективным потоком горячего воздуха, и, как следствие, не достигается необходимая точность группирования центров падения водяных масс по отношению к местоположению очага пожара. Авиационное средство пожаротушения АСП-500 локализует лесные пожары и подавляет зоны огневого шторма при техногенных авариях и катастрофах. АСП-500 обеспечивает стопроцентную доставку массы огнегасящего состава в зону пожара, кроме того, взрывной способ диспергирования состава создает дополнительный фактор пожаротушения - воздушную ударную волну.

Таким образом, существует острая необходимость работы противопожарных служб, контроля над соблюдением пожарной техники безопасности, применение современных методов прогнозирования и предупреждения пожаров на основе использования моделей.

В связи с актуальностью исследования прогнозирования пожаров, изучение данного явления с помощью метода математического моделирования помогает разработать профилактические меры по предотвращению и определению возможности возникновения лесных пожаров.

Математическое моделирование - средство изучения реального объекта, процесса или системы путем их замены математической моделью, более удобной для экспериментального исследования с помощью компьютера.

Математическая модель - это математическое представление реальности. Является частным случаем понятия модели, как системы, исследование которой позволяет получать информацию о некоторой другой системе.

Процесс построения и изучения математических моделей называется математическим моделированием.

Все естественные и общественные науки, использующие математический аппарат, по сути, занимаются математическим моделированием: заменяют объект его математической моделью и затем изучают последнюю. Связь математической модели с реальностью осуществляется с помощью цепочки гипотез, идеализаций и упрощений. С помощью математических методов описывается, как правило, идеальный объект, построенный на этапе содержательного моделирования.

Целью моделирования является получение, обработка, представление и использование информации об объектах, которые взаимодействуют между собой и внешней средой, а модель выступает как средство познания свойств и закономерностей объекта.

Теорией моделирования является раздел науки, изучающий способы исследования свойств объектов-оригиналов, на основе замещения их другими объектами-моделями. В основе теории моделирования лежит теория подобия, позволяющая переносить результаты исследования на модели в реальную жизнь.

Математическое моделирование, кроме исследования объекта, процесса или системы и составления их математического описания, также включает в себя:

- построение алгоритма, моделирующего поведение объекта, процесса или системы;

- проверка адекватности модели и объекта, процесса или системы на основе вычислительного или натурного эксперимента;

- корректировка модели;

- исследование полученной модели.

В результате исследования динамики пожаров, метод математического моделирования позволяет адекватно описывать состояние лесного биогеоценоза и приземного слоя атмосферы при пожарах , и поэтому находит широкое применение в процессе прогнозирования лесных пожаров и их последствий.

Цель работы:

Исследовать влияние скорости ветра и запаса лесных горючих материалов на скорость распространения верховых лесных пожаров.

Задачи:

1) Показать, что исследование влияния скорости ветра и запаса лесных горючих материалов на скорость распространения верховых лесных пожаров могут быть успешно использованы для прогнозирования возникновения и распространения лесных пожаров;

2) Изучить программу математического моделирования пожаров;

3) С помощью программы MATLAB построить графики распространения лесных пожаров и на их основе сделать вывод.

1. Постановка задачи

В данной работе приводятся результаты расчетов возникновения и распространения верхового лесного пожара по осредненной по высоте полога леса в двухмерной постановке, полученной на основе общей математической модели пожаров. Пусть начало системы координат x₁, x₂ , x₃=0 связано с центром источника возникновения лесного пожара, ось 0x₃ направлена вверх, а оси 0x₁ и 0x₂ - параллельно поверхности земли (ось x₁ совпадает с направлением ветра) (рис.1).

В связи с тем, что горизонтальные размеры лесного массива много больше вертикального размера, общая трехмерная система дифференциальных уравнений, описывающая процессы тепломассопереноса в лесном массиве, может быть проинтегрирована по вертикальной координате x₃. Осреднение исходных характеристик по высоте полога леса h произведено с целью упрощения математической постановки задачи. Приводя основную систему уравнений к дивергентному виду, проинтегрируем, ее по высоте от напочвенного покрова до уровня верхней границы полога леса. Основные допущения, принятые при выводе системы уравнений, начальных и граничных условий:1) ветер направлен вдоль оси X1; 2)течение носит развитый турбулентный характер и молекулярным переносом пренебрегаем по сравнению с турбулентным, 3) полог леса представляется недеформируемой пористо-дисперсной средой; 4) среда в пологе леса считается двух температурной, т.к. разлагается температура газовой и конденсированной фазы 5) среда находится в локальном термодинамическом равновесии; 6) рассматриваемый так называемый продуваемый лесной массив, когда объемной долей конденсированной фазы лесных горючих материалов, состоящей из сухого органического вещества, воды в жидко-капельном состоянии и золы, можно пренебречь по сравнению с объемной долей газовой фазы, включающей в себя компоненты воздуха и газовые продукты пиролиза и горения; 7) плотность газовой фазы не зависит от давления из-за малости скорости течения по сравнению со скоростью звука; 8) для описания переноса энергии излучением применяется дифференциальное приближение.

Рис.1. Схема расчётной области

Математически данная выше задача сводится к решению трехмерной системы дифференциальных уравнений в частных производных.

В связи с тем, что горизонтальные размеры лесного массива превышают вертикальные, уравнения трехмерной математической модели могут быть проинтегрированы по высоте. В результате интегрирования получена следующая система уравнений:

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

(11)

(12)

В представленной выше системе уравнений, начальных и граничных условиях используются следующие обозначения: R₁ -R₅ , R₅ - массовые скорости пиролиза лесных горючих материалов, испарения влаги, горения конденсированных и летучих продуктов пиролиза, образования сажи и пепла и образования - компонентов газодисперсной фазы; t₀ - время формирования очага горения, c_pi, _i , _i - удельные теплоемкости, истинные плотности и объемные доли i - ой фазы(1 - сухое органическое вещество, 2- вода в жидко - капельном состоянии, 3 - конденсированные продукты пиролиза, 4 - минеральная часть, 5 - газовая фаза); Т, Т_s - температура газовой и конденсированной фаз; c - массовые концентрации (=1 - кислород, 2 - горючие продукты пиролиза, 3 - сажа, 4 - пепел, 5 - инертные компоненты воздуха); p - давление; U_R - плотность энергии излучения; -постоянная Стефана-Больцмана; k - коэффициент ослабления излучения; k_g, k_s - коэффициенты поглощения для газодисперсной и конденсированной фаз; _V-коэффициент обмена фаз, q_i, Е_i, k_i - тепловые эффекты, энергии активации и предэкспоненты реакций пиролиза, испарения, горения кокса и летучих продуктов пиролиза; s_у - удельная поверхность элемента лесных горючих атериалов; М , М_c , М - молекулярные веса индивидуальных компонентов газовой фазы, углерода и воздушной смеси; s, c_d - удельная поверхность фитомассы и эмпирический коэффициент сопротивления полога леса; с - скорость света; v_i - проекции скорости на оси x_i; _с, - коксовое число и массовая доля горючих газов в массе летучих продуктов пиролиза; - массовая скорость образования газодисперсной фазы; v_3* - характерная скорость вдува из очага лесного пожара; ₄, ₆ - эмпирические константы; g - ускорение свободного падения; - переменные, полученные при осреднении характеристик по высоте полога леса. Индексы "0" и "e" относятся к значениям функций в очаге горения и на большом расстоянии от зоны пожара соответственно. Верхний индекс " ґ " относится к пульсационной составляющей данной величины.

Основные уравнения, применяемые при решении поставленной задачи:

1-уравнение неразрывности; 2-уравнение движения; 3-уравнение температуры газовой фазы; 4- уравнение концентраций; уравнение диффузии для газодисперсной среды; 5-уравнение переноса излучения; 6- уравнение энергии для твердой фазы; 7- уравнение химической кинетики для объемных долей твердой фазы.

2. Метод вычисления

В работе приводятся результаты математического моделирования распространения верхового лесного пожара.

Для численного интегрирования исходной системы уравнений используется метод контрольного объёма.

Рис.2. Контрольный объём (заштрихованная область) для двухмерного случая

Расчётную область разбиваем на некоторое число не пересекающихся контрольных объёмов. Затем исходную систему уравнений интегрируем по каждому контрольному объёму.

Система уравнений (1)-(7) редуцирована к дискретной форме с помощью метода контрольного объема. Сеточные уравнения, возникающие в процессе дискретизации, разрешались с помощью метода SIP. Алгоритм решения приведенной задачи включает в себя расщепление по физическим процессам, то есть вначале рассчитывалась гидродинамическая картина, а затем решались уравнения химической кинетики и учитывались химические источники для скалярных функций. При этом шаг по времени для интегрирования системы обыкновенных уравнений выбирался автоматически.

3. Результаты численных расчетов

На основе изложенной математической модели проводились численные расчеты по определению картины процесса возникновения верхового лесного пожара и его зависимость от скорости ветра и запаса лесных горючих материалов. Постоянно изменяя значение скорости и запасов исходных данных, рассчитана скорость распространения верхового лесного пожара.

По полученным результатам составлены таблицы зависимостей скорости распространения верхового лесного пожара от скорости ветра и запаса лесных горючих материалов. Затем построены графики исходя из данных в таблицах. Для получения скоростей распространения верхового лесного пожара использована специальная программа для расчета распространения верхового лесного пожара. Для визуализации полученных результатов численных расчетов и построения графиков используется программа MATLAB.

Задание№1

Исходные данные для исследования зависимостей:

Высота деревьев: 2,4,6,8,10 м

Влагосодержание ЛГМ: 0,4;0,5;0,6;0,7.

В данном задании, постоянно меняя значение высоты деревьев и влагосодержания, высчитываем в последующем скорость распространения верхового лесного пожара.

Например, рассмотрим данные для высоты деревьев 2 м и влагосодержания 0,4 - для этого заменили изначальное заданное значение высоты деревьев 10 м и влагосодержания 0,6

TL,K..... 300. Температура, K

ZAP...... 0.2 Запас ЛГМ, кг/м*3

WL....... 0.6 Влагосодержание

H2,M..... 10. Высота полога леса, м

X01,M.... 0. Размер области по Х1, м

X02,M.... 100

Y01,M.... 0. Размер области по Х2, м

Y02,M.... 50.

U1, M/S.. 5. Скорость ветра по Х1 координате, м/с

Z1, M.... 10. Высота, на которой задана скорость, м

В результате исследования получаем следующие зависимости для разных скоростей ветра:

Н =2 м

Таблица №1. Данные для высоты деревьев 2 м

WL	0,4	0,5	0,6	0,7
W, м/с	5,03	2,01	1,05	1,01

Н =4 м

Таблица №2. Данные для высоты деревьев 4 м

WL	0,4	0,5	0,6	0,7
W, м/с	2,01	2,01	1,51	1,01

Н =6 м

Таблица №3. Данные для высоты деревьев 6 м

WL	0,4	0,5	0,6	0,7
W, м/с	2,01	2,01	1,51	1,51

Н =8 м

Таблица №4. Данные для высоты деревьев 8 м

WL	0,4	0,5	0,6	0,7
W, м/с	2,01	2,01	1,51	1,51

Н =10 м

Таблица №5. Данные для высоты деревьев 10 м

WL	0,4	0,5	0,6	0,7
W, м/с	2,01	2,01	1,76	1,51

С помощью программы MATLAB строим графики зависимостей скорости распространения верхового лесного пожара от высоты деревьев и влагосодержания ЛГМ. Графики зависимости скоростей распространения верхового лесного пожара для всех 4 значений влагосодержания ЛГМ построены на одном графике в координатах значений распространения скорости верхового лесного пожара (W, м/c) от высоты деревьев (H2, м):

распространение пожар дерево горючий



Рис.3 График зависимости скорости распространения верхового лесного пожара от высоты деревьев и запаса ЛГМ:

1- график зависимости скоростей распространения верхового лесного пожара от влагосодержания ЛГМ WL=0,4 и запасов лесных горючих материалов;

2- график зависимости скоростей распространения верхового лесного пожара от влагосодержания ЛГМ WL=0,5 и запасов лесных горючих материалов;

3- график зависимости скоростей распространения верхового лесного пожара от влагосодержания ЛГМ WL=0,6 и запасов лесных горючих материалов;

4- график зависимости скоростей распространения верхового лесного пожара от влагосодержания ЛГМ WL=0,7 и запасов лесных горючих материалов;

Из графика зависимостей скорости распространения верхового лесного пожара от высоты деревьев и влагосодержания ЛГМ следует (рис.3), что с увеличением влагосодержания ЛГМ скорость распространения верхового лесного пожара убывает. И соответственно, скорость распространения верхового лесного пожара увеличивается с увеличением высоты деревьев.

Задание№2.

В ходе выполнения данного задания с помощью программы MATLAB нарисованы распределения линий равного уровня, т.е. изолинии температуры, концентраций кислорода и летучих горючих продуктов пиролиза для трех случаев высот деревьев (2, 6, 10 м) для различных расстояний от начала распространения.

Построены следующие графики распределения изотерм и изолиний для разных концентраций кислорода и горючих продуктов пиролиза:

1) График распределения линий равного уровня изотерм и изолиний температуры, концентраций кислорода и продуктов пиролиза для H2 = 2 м для трех случаев времени 10сек, 20сек, 30 сек

Рис.4 Графики распределения линий равного уровня изотерм и изолиний для высоты деревьев H2 = 2 м:

I- распределение линий равного уровня (изолиний) за 10 секунд при высоте деревьев 2 м.

Рассмотрим распределение линий равного уровня (изолиний) за 10 секунд при высоте деревьев 2 м (I).

Изотермы температур, Т:

Т: 1-1.5; 2-2.0; 3-2.5; 4-3.0; 5-3.5; 6-4.0

2) График распределения линий равного уровня изотерм и изолиний температуры, концентраций кислорода и продуктов пиролиза для H2 = 6 м для трех случаев времени 10сек, 20сек, 30 сек.

Рис.5 Графики распределения линий равного уровня изотерм и изолиний для высоты деревьев H2 = 6 м:

I- распределение линий равного уровня (изолиний) за 10 секунд при высоте деревьев 6 м;

II- распределение линий равного уровня (изолиний) за 20 секунд при высоте деревьев 6 м;

III- распределение линий равного уровня (изолиний) за 30 секунд при высоте деревьев 6 м.

Рассмотрим распределение линий равного уровня (изолиний) за 30 секунд высоте деревьев 6 м (III).

Изотермы температур, Т:

Т: 1-1.5; 2-2.0; 3-2.6; 4-3.0; 5-3.5; 6-4.0

Изолинии концентраций для кислорода, С1:

С1: 1-0.1; 2-0.5; 3-0.6; 4-0.7; 5-0.8; 6-0.9

;

Изолинии концентраций для летучих горючих продуктов пиролиза, С2:

С2: 1-0.01; 2-0.05; 3-0.1.

Из графиков распределения линий равного уровня изотерм и изолиний для высоты деревьев H2=6 м (рис.5) для разных моментов времени следует, что фронт распространения верхового лесного пожара распространяется неодинаково по всем направлениям. С увеличением концентрации реагирующих компонентов фронт распространения верхового лесного пожара будет увеличиваться.

3) График распределения линий равного уровня изотерм и изолиний температуры, концентраций кислорода и продуктов пиролиза для H2 = 10 м для трех случаев времени 10сек, 20сек, 30 сек.



Рис.6 Графики распределения линий равного уровня изотерм и изолиний для высоты деревьев H2 = 10 м:

I- распределение линий равного уровня (изолиний) за 10 секунд при высоте деревьев 10 м;

II- распределение линий равного уровня (изолиний) за 20 секунд при высоте деревьев 10 м;

III- распределение линий равного уровня (изолиний) за 30 секунд при высоте деревьев 10 м.

Рассмотрим распределение линий равного уровня (изолиний) за 30 секунд высоте деревьев 10 м (III).

Изотермы температур, Т:

Т: 1-1.5; 2-2.0; 3-2.5; 4-3.0; 5-3.5; 6-4.0

Изолинии концентраций для кислорода, С1:

С1: 1-0.1; 2-0.5; 3-0.6; 4-0.7; 5-0.8; 6-0.9

;

Изолинии концентраций для летучих горючих продуктов пиролиза, С2:

С2: 1-0.01; 2-0.05; 3-0.2

Из графиков распределения линий равного уровня (изолиний) для высоты деревьев H2=6 м (рис.6) для разных моментов времени следует, что фронт распространения верхового лесного пожара распространяется неодинаково по всем направлениям. С увеличением концентрации реагирующих компонентов фронт распространения верхового лесного пожара будет увеличиваться.

Построение графиков зависимости в программе MATLAB велось по следующему описанию с использованием оператора «subplot»:

cd c:\spread

load x1.dat

load x2.dat

load levt.dat

load levc1.dat

load levc2.dat

load t.dat

load c1.dat

load c2.dat

subplot (2,2,1),contour(x1,x2,t,levt)

hold on

subplot (2,2,2),contour (x1,x2,c1,levc1)

hold on

subplot (2,2,3),contour (x1,x2,c2,levc2)

hold on

Вывод

В ходе данной курсовой работы удалось исследовать влияние зависимости скорости распространения верхового лесного пожара от скорости ветра и запаса лесных горючих материалов.

В ходе исследования были решены следующие задачи:

· Показано и доказано, что исследование влияния высоты полога леса и влагосодержания ЛГМ на скорость распространения верховых лесных пожаров могут быть успешно использованы для прогнозирования возникновения и распространения лесных пожаров;

· Изучена программа математического моделирования лесных пожаров;

· С помощью программы MATLAB были построены графики распространения лесных пожаров и на основе их были сделаны соответствующие выводы.

При выполнении расчетов изучено влияние определенных факторов на процесс распространения верхового лесного пожара. Полученные результаты позволяют получить условия распространения верхового лесного пожара при заданных значениях высоты деревьев, то есть зависимость скорости распространения от скорости ветра и высоты деревьев, что, в свою очередь, дает возможность применять такой метод расчетов для профилактики и разработки новых методик тушения лесных пожаров и способов их предотвращения.

С увеличением высоты деревьев, скорость распространения верхового лесного пожара увеличивается. И соответственно, скорость распространения верхового лесного пожара убывает с увеличением влагосодержания ЛГМ.

Специалисты в области пожаротушения и защиты в ЧС должны знать и понимать основные особенности возникновения, распространения и поведения лесных пожаров в зависимости от рельефно-ландшафтных, растительных, погодных и других условий. Это необходимо для принятия решения о наиболее целесообразной организации тушения, профилактических мерах и безопасности пожарных и других лиц, принимающих участие в тушении пожара, что, в конечном счете, поможет сохранить лесной массив, человеческие жизни и биоразнообразие лесов планеты Земля.

Список литературы

1. Гришин А.М. Математические модели лесных пожаров и новые способы борьбы с ними. - Новосибирск: Наука, 1992, 408 с.

2. Пожары. Основная классификация. [Электронный ресурс] - свободный режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/%CF%EE%E6%E0%F0

3. Основные виды лесных пожаров. Способы борьбы с ними. [Электронный ресурс] - свободный режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/%CB%E5%F1%ED%EE%E9_%EF%EE%E6%E0%F0

4. Лесные пожары. [Электронный ресурс] - свободный режим доступа: http://xreferat.ru/17/284-1-lesnye-pozhary.html

5. Математические модели. Основная классификация. [Электронный ресурс] - свободный режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/%CC%E0%F2%E5%EC%E0%F2%E8%F7%E5%F1%EA%E0%FF_%EC%EE%E4%E5%EB%FC

Размещено на Allbest.ru

...