ТОМСК, 13 мая – РИА Томск. Ученые Томского государственного университета (ТГУ) и Института оптики атмосферы СО РАН работают над созданием
технологии раннего обнаружения природных пожаров. Сейчас они проводят серию
экспериментов в лабораториях и на специальных полигонах, в будущем планируется
отработать технологию на реальных лесных возгораниях. Подробнее о проекте – в
материале РИА Томск.
Ранее
сообщалось, что ученые механико-математического факультета ТГУ, лаборатории
прогнозирования состояния атмосферы и лаборатории распространения волн
Института оптики атмосферы СО РАН исследуют атмосферную турбулентность и
маркерные газы от пожара, которые могут помочь быстрее обнаруживать очаги
возгорания. Также они изучают пожароопасные характеристики стройматериалов для
уточнения строительных норм.
"Мы
решаем задачи, связанные с применением оптических и газоаналитических методов
для детектирования ранних и очень далеко находящихся возгораний. В настоящий
момент мы проводим эксперименты на полигоне, в дальнейшем планируем работать с
реальными возгораниями, уже есть договоренности с департаментом лесного
хозяйства ", – рассказал РИА Томск доцент механико-математического
факультета ТГУ и руководитель проекта Денис Касымов.
Проект ТГУ "Комплексное теоретико-экспериментальное
исследование характеристик природного пожара и конденсированных продуктов
горения с целью их дистанционного обнаружения и прогноза распространения"
стал одним из победителей грантового конкурса РНФ в 2024 году и реализуется при
творческом сотрудничестве с Институтом оптики атмосферы СО РАН.
© РИА Томск. Павел Стефанский
Доцент механико-математического факультета ТГУ Денис Касымов
Моделирование пожаров
Ученые проводят эксперименты в лабораториях и на полигоне (Базовом
экспериментальном комплексе) Института оптики атмосферы СО РАН. Один из недавно
прошедших экспериментов – моделирование перехода низового пожара в верховой.
"Мы
смоделировали полог леса из макушек сосны, который предварительно заготавливали
при рубках ухода. В общем, это модель соснового полога леса, а низовой пожар мы
моделируем заранее подготовленными и высушенными растительными горючими
материалами", – пояснил Касымов.
В
ходе эксперимента ученые фиксировали метеопараметры с помощью двух
метеостанций, размещенных на разных высотах, которые регистрируют изменения
температуры, влажности, давления. Выделяющаяся в ходе пожара энергия формирует
индуцированную атмосферную турбулентность. Также в ходе эксперимента измерялось
поле температуры в пламени с помощью инфракрасной камеры научного класса.
"Еще
одна важная составная часть эксперимента – исследование аэрозольных частиц,
аэрозольных компонентов, выделяющихся при пожаре на разном удалении. У нас были
установлены датчики аэрозоля, как стационарные, так и на БПЛА. С помощью БПЛА
фиксировалось пространственное распределение концентрации конденсированных
продуктов горения (частиц дыма) в воздухе", – рассказал исследователь.
© РИА Томск. Павел Стефанский
Эксперимент ТГУ по обнаружению лесных пожаров
Цель проекта
Главная цель ученых – найти физически обоснованный способ раннего
обнаружения очага пожара, основанный на использовании характерных физических
явлений, сопровождающих природный пожар.
В последние десятилетия в мире и в России растет число природных
пожаров, которые связаны и с природными факторами, и с ростом антропогенной
нагрузки. Согласно открытым данным, с весны по конец июня 2023 года в Сибири
зафиксировано более 2 тысяч пожаров, которые только в Томской области
уничтожили 42,4 тысячи гектаров и дали от 5% до 20% общего объема выбросов
парниковых газов в РФ.
В
результате выполнения проекта ученые получат новые данные о структуре пламени,
особенностях горения и турбулентных характеристиках природных пожаров. Будет
проведено сравнение влияния низового и верхового пожаров на формирование и
характеристики индуцированной атмосферной турбулентности.
Полученные
данные о переносе газообразных и конденсированных продуктов горения в атмосфере
позволят оценить максимальные расстояния, на которых возможна регистрация роста
концентрации продуктов горения в атмосфере и перспективы применения данного
способа обнаружения очагов природных пожаров, а также потенциально уточнить
методики оценки поражающих факторов природных пожаров для населения.
© РИА Томск. Павел Стефанский
Эксперимент ТГУ по обнаружению лесных пожаров