Аграрная история, 2024, № 17
научный журнал
Бесплатно
Новинка
Основная коллекция
Тематика:
История сельского хозяйства
Издательство:
НИЦ "Мировая история"
Наименование: Аграрная история
Год издания: 2024
Кол-во страниц: 77
Дополнительно
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
© Agrarian History, № 17, 2024, e-ISSN 2713-2447 Сайт журнала: https://agrarianhistory.com/O_zhurnale ПРОВЕДЕНИЕ АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНЫХ РАБОТ ПРИ ПОЖАРАХ ПРИРОДНОГО ХАРАКТЕРА В РОССИИ: ИСТОРИЯ ВОПРОСА Арифуллин Евгений Заудятович1, Овчинникова Татьяна Валентиновна2, Павленко Анастасия Анатольевна3 1Кандидат технических наук, доцент, Воронежский государственный технический университет, ул. 20-летия Октября 84, Воронеж, Россия, E-mail: arif-vrn@mail.ru 2Кандидат биологических наук, доцент, Воронежский государственный технический университет, ул. 20-летия Октября 84, Воронеж, Россия, E-mail: tvo0104@mail.ru 3Кандидат химических наук, доцент, Воронежский государственный технический университет, ул. 20-летия Октября 84, Воронеж, Россия, E-mail: nastcat@mail.ru Аннотация В статье рассматриваются исторические аспекты возникновения пожаров, вызванных природной стихией на территории России. Особое внимание уделяется последствиям и проведению аварийноспасательных работ при тушении пожаров. Анализируются различные деструктивные ситуации, полученные в режиме реального времени при помощи современных систем мониторинга и прогнозирования с применением геоинформационного моделирования. Ключевые слова: пожар, природа, сельское хозяйство, человек, общество. I. ВВЕДЕНИЕ Время, прошедшее со дня образования системы МЧС России, подтвердило правильность решения Президента Российской Федерации о создании в стране специализированного государственного ведомства, решающего постоянно растущие вопросы по угрозе возникновения чрезвычайных ситуаций (ЧС) природного, техногенного и экологического характера. Консолидированные базы статистических данных показывают, что в период с 1973 - 2020 гг. произошло пятикратное увеличение природных ЧС и техногенных. Деструктивные события, связанные с погодой и климатом, регистрировались на Земле каждый день, при этом в среднем погибало 115 человек, а ежедневный прямой материальный ущерб достигал несколько сотен миллионов долларов (диаграмма № 1). 3 Creative Commons Attribution 4.0 International License
© Agrarian History, № 17, 2024, e-ISSN 2713-2447 Учеными-экспертами доказано, что складывающаяся негативная обстановка обусловлена рядом факторов: - интенсификацией тепловых волн, затяжными периодами засухи, смертоносными лесными пожарами, вызванными повышением температуры окружающей среды вследствие климатических изменений; - накоплением водяного пара в слоях атмосферы, вызывающим тропические ливни, наводнения (затопления); - повсеместным антропогенным влиянием на мировой океан (повышение температуры, уровня воды), как итог: тропические штормы и затопление островных государств. Характерными примерами природных катастроф современности являются: - лесные пожары на территории Российской Федерации в 2010 г., когда на Центральный федеральный округ страны обрушилась небывалая жара, от которой лопались стекла в окнах, плавился асфальт, а смог способствовал уменьшению видимости на дорогах и увеличению количества респираторных заболеваний у людей. За пожароопасный сезон природной стихией было уничтожено 127 населенных пунктов: - лесные пожары в Сибири 2019 г. уничтожили свыше 15 миллионов га лесного фонда, высвободившего около 200 миллионов углекислого газа и сажи; - лесные пожары в Сибири в 2022 г., в результате которых погибло 16 человек, сгорело свыше 1300 строений и около 750 частных владений. Таким образом, стремительное увеличение количества природных катаклизмов, вызывающих негативные последствия для населения и территории страны, в совокупности с огромными финансовыми затратами определяют актуальную проблему обеспечения национальной безопасности Российской Федерации. 4 Creative Commons Attribution 4.0 International License
© Agrarian History, № 17, 2024, e-ISSN 2713-2447 II. ОБСУЖДЕНИЕ И РЕЗУЛЬТАТЫ В целях обеспечения безопасности населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного, техногенного и биолого-социального характера, вероятность возникновения которых достаточно высока, МЧС России активно выстраивает взаимодействие с различными органами исполнительной власти, научными подразделениями [3, 4] в рамках: - проведения аварийно-спасательных мероприятий и межведомственных учений по реагированию сил и средств на условные ЧС; - отработки вопросов взаимного оповещения и реагирования на различные аварийные ситуации [1,2]; - осуществления взаимодействия с крупными промышленными компаниями; - отработки механизмов взаимодействия территориальных органов МЧС с учетом сил Российской системы чрезвычайных ситуаций (РСЧС) в регионах, Главных управлений и Национально центра управления кризисных ситуаций (НЦУКС). - оснащения (переоснащения) сотрудников Государственной противопожарной службы современной техникой, оборудованием, адаптированным под климатические особенности региона [5]. Следует отметить, что чрезвычайные ситуации, вызванные, например, весенним половодьем, дождевыми паводками, пожарами и др., характеризуются широким спектром воздействия (представляют угрозу для жизни людей, негативно сказываются на здоровье, характеризуются большим экономическим ущербом), а в сочетании с комплексом неблагоприятных погодных явлений способны усилить негативный эффект. Предотвратить последствия по проведению аварийно-спасательных работ (АСР), деструктивных ситуаций возможно путем своевременного и заблаговременного реагирования, основываясь на аналитических материалах, полученных в режиме реального времени при помощи современных систем мониторинга т.е. научных основ оценки прогнозирования и детектирования опасных ситуаций с применением геоинформационного моделирования. Одним из перспективных направлений является система космического мониторинга (далее - СКМ МЧС) [6-8], представляющая собой современный инструмент, позволяющий изучать и постоянно отслеживать территорию Российской Федерации, а также обеспечивает решение следующих задач: - проведение оценки и обстановки в районе ЧС, определение параметров, уточнение состояния населенных пунктов и объектов социальной инфраструктуры, находящихся в зоне риска; - реализация мониторинга (обзорного, периодического, детального) и последующего моделирования ЧС, вызванных сезонным повышением уровней воды, дождевыми паводками и т.д.; - определение масштабов аварийных разливов нефти и продуктов нефтепереработки в местах добычи, транспортировки, хранения и т.д.; - осуществление поисковых работ в труднодоступных местах и акваториях. - комплексный мониторинг прогнозирования и развития лесных и ландшафтных пожаров в регионах согласно их географической и исторической принадлежности. Таким образом, ресурс является инструментом грамотного управления силами и средствами для проведения АСР по предотвращению и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного характера и минимизации их последствий в России. Основу структуры СКМ ЧС составляют территориально распределенные центры приема и обработки космической информации, оснащенные аппаратно-программными комплексами приема и обработки космической информации (АПК), программами тематической обработки космической информации, каналами передачи информации. 5 Creative Commons Attribution 4.0 International License
© Agrarian History, № 17, 2024, e-ISSN 2713-2447 СКМ ЧС включает в себя: - центры приема и обработки космической информации МЧС России (УКМ НЦУКС и отделы приема и обработки космической информации), расположенные в г.г. Москва, Вологда, Красноярск, Владивосток; - совместные с Госкорпорацией «Роскосмос» центры приема космической информации, расположенные в г.г. Мурманск и Дудинка (Красноярский край). Данное расположение центров позволяет осуществлять прием оперативной космической информации практически по всей территории Российской Федерации, включая и приграничные территории сопредельных государств, за исключением арктической зоны Дальневосточного федерального округа. В зависимости от решаемых задач могут использоваться: - космические аппараты, оснащенные аппаратурой, работающей в видимом, ближнем инфракрасном (ИК), ИК и микроволновом диапазонах с детальным и очень высоким пространственным разрешением; космические аппараты, оснащенные аппаратурой, работающей в микроволновом диапазоне со средним и низким пространственным разрешением; космические аппараты, оснащенные аппаратурой, работающей в ИК диапазоне (3-5 мкм и 9-12 мкм) и видимом диапазоне в низком пространственном разрешении. В случае необходимости для своих нужд МЧС России может получать на безвозмездной основе информацию, поступающую с зарубежных космических аппаратов в рамках программ «Спайдер-ООН» и Международной Хартии по космосу и крупным катастрофам, непосредственно с борта КА открытого доступа в беззаявочном режиме на основе: Terra, Aqua, Suomi NPP, NOOA 20 (США), Feng Yun (Китай) (Таблица 2.1). Все перечисленные космические аппараты используются для получения информации Дистанционного зондирования Земли в режиме обзорного мониторинга [10]. Отечественных космических аппаратов такого класса в настоящее время нет, и в соответствии с Федеральной космической программой на 2016-2025 гг. их создание не планируется. Таблица 2.1 - Состав КС ДЗЗ, информация с которых предоставляется в рамках Хартии Оптические спутники Агентство КА Разрешение Область применения SPOT-5 5 - 20 м Пожары, наводнения Pleiades 2.8 м Землетрясения, пожары, наводнения, ураганы, извержения CNES вулкана, оползни, разливы нефти Formosat-2 2 - 8 м Землетрясения, пожары, наводнения, ураганы, извержения вулкана, оползни CONAE SAC-C 35 - 234 м Пожары DLR RapidEYE (1-5) 6.5 м Пожары, землетрясения, ураганы UK-DMC2 22 м Землетрясения, пожары, наводнения, Deimos-1 22 м DMC ураганы NigeriaSat-X 22 м Землетрясения, извержения вулкана NigeriaSat-2 2.5 - 5 м ESA PROBA 5 - 36 м Землетрясения, пожары, наводнения, ураганы, морские льды 6 Creative Commons Attribution 4.0 International License
© Agrarian History, № 17, 2024, e-ISSN 2713-2447 Cartosat-1 2.5 м Землетрясения, пожары, наводнения, ураганы, извержения вулкана ISRO Cartosat-2 1 м Землетрясения, наводнения, ураганы, морские льды, оползни IMS-1 37 - 506 м Пожары Oceansat-2 236 - 360 м Пожары Resoursat-2 5.8 - 56 м Землетрясения, наводнения, пожары KARI Kompsat-2 1 - 4 м Землетрясения, наводнения, ураганы, извержение вулкана, оползни NOAA POES 1100 м Пожары GOES 1000 - 8000 м Пожары Landsat-7 15 - 30 м Пожары, ураганы, наводнения QuickBird 0.6 - 2.4 м Землетрясения, WorldView-1 0.5 м морской лед, оползни, USGS WorldView-2 0.5 – 2 м ураганы, наводнения, IKONOS 0.8 - 3.2 м разливы нефти GeoEye-1 0.4 - 1.65 м Решаемые задачи в интересах мониторинга ЧС: - мониторинг техногенных и природных чрезвычайных ситуаций, в том числе стихийных гидрометеорологических явлений (Рисунок 2.1) (Рисунок 2.2); - обнаружение очагов лесных пожаров, крупных выбросов загрязняющих веществ в природную среду, мониторинг затоплений. Данные спутника используются в инструментах геоинформационной системы «Атлас опасностей и рисков» для автоматизированной обработки и представления обстановки на территории страны в автоматизированном режиме. 2.1 Образец снимка «МЕТЕОР-М». Мониторинг тропического шторма в атлантическом океане 7 Creative Commons Attribution 4.0 International License
© Agrarian History, № 17, 2024, e-ISSN 2713-2447 Используемая для мониторинга спутниковая группировка позволяет проводить системный контроль территории, не имеет ограничений в эксплуатации по временам года, оснащена оборудованием для спектрального анализа. Общей сложностью для идентификации ЧС является облачность над поверхностью земли, значительно ограничивающая возможность наблюдения, и недостаточно высокое разрешение получаемых данных для вывода о воздействии ЧС на конкретное строение. Для решения подобных задач, возможно, использовать данные, полученные с беспилотных воздушных средств (БВС). 2.2 Образец снимка «РЕСУРС-П». Мониторинг пожароопасной обстановки Таким образом, развитие компьютерных технологий и глобальных информационных сетей существенно расширяют возможности оперативности и качества получения космической информации и доведения её до конечного потребителя. В работе СКМ ЧС используется специальное программное обеспечение, разрабатываемое для решения конкретных задач. Например, для выявления очагов природных пожаров по космическим снимкам используется программное обеспечение, которое состоит из разработанных специалистами Красноярского филиала НЦУКС программ автоматизированного выявления тепловых аномалий (очагов природных пожаров) по данным КА серии (Terra, Aqua). Также в работе специалистов космического мониторинга оперативной дежурной смены НЦУКС используется программно-аппаратный модуль (ПАМ), позволяющий осуществлять тематическую обработку первичной космической информации и проводить моделирование развития паводковой и лесопожарной обстановки. Для передачи результирующей космической информации потребителям используются каналы связи в сети Интернет со средней скоростью передачи данных не менее 100 Мбит/с. При существующих потоках информации в режиме повседневной деятельности территориальные центры обеспечивают прием и оперативную обработку космической информации около 25-30 сеансов приема за сутки. Для работы с данными космического мониторинга и их отображения в сети Интернет работают два геоинформационных портала: - ГИС «Космоплан» – используется для отображения и работы с оперативными космическими снимками по паводковой обстановке; 8 Creative Commons Attribution 4.0 International License
© Agrarian History, № 17, 2024, e-ISSN 2713-2447 - ГИС «Каскад» - используется для отображения и работы с данными космической съемки по обстановке с природными пожарами и обладает широким спектром действий и функций [11]: - обеспечивает мониторинг паводковой обстановки на территории России; присутствует возможность прогнозировать потенциальные зоны затопления по расчетным высотным точкам; для детальной оценки складывающейся обстановки обеспечивает хранение, использование ортофотопланов высокого разрешения; в случае необходимости через «ГИС-обзор» возможна подача заявки в ГУ НЦУКС на получение нового ортофотоплана рисунок 2.3, 2.4. 2.3 Аналитика в «ГИС-ОБЗОР» [12] 2.4 Прогнозирование зон очагов возгораний при помощи «NEXT GIS» 9 Creative Commons Attribution 4.0 International License
© Agrarian History, № 17, 2024, e-ISSN 2713-2447 В то же время необходимо отметить, что основной парк персональных электронновычислительных машин и серверного оборудования Управления космического мониторинга НЦУКС и его филиалов имеет срок службы от 5 до 10 лет, и по своим характеристикам уже не в полной мере соответствует предъявляемым требованиям по приему, обработке и хранению больших массивов информации. Технические возможности автоматизированного персонального Комплекса позволяют осуществлять прием информации в оперативном режиме с 5-7 КА (1 КА российский и 4-6 КА зарубежных) с пространственным разрешением от 0,7 м до 1000 м и временем получения информации от нескольких раз в сутки (обзорная информация низкого разрешения в видимом и ИК диапазонах) до одного раза в 2-2,5 суток (высокого и среднего разрешения в видимом диапазоне). В современной системе принятия решения, реализованной в НЦУКС, единовременно используются данные космического мониторинга и ортофотопланы, формируемые оперативной группой, участвующей в ликвидации ЧС после облета беспилотных летательных средств (БЛС). Фотофиксация с беспилотного воздушного судна позволяет варьировать высоту мониторинга, детализацию обстановки в зоне ЧС и получать данные даже в условиях интенсивной облачности при распространении пожароопасной обстановки. III. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Таким образом, применение выше перечисленных современных систем для выявления и контроля чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера на территориях субъектов Российской Федерации, позволит решать как частные так и объемные задачи исследования. С разработкой алгоритмов решения по природным катаклизмам, и в частности пожаров по секторам рельефной местности, в сельском хозяйстве, с применением информационных технологий для обработки больших объемов информации через методы цифровизации и искусственных нейронных сетей. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Арифуллин Е.З. Основы безопасности ведения аварийно-спасательных работ. Воронеж: Воронежский гос. технический ун-т, 2014. 248 с. Арифуллин Е.З. Организация и ведение аварийно-спасательных работ в зоне чрезвычайной ситуации природного и техногенного характера. Воронеж: Воронежский гос. технический ун-т, 2017. 159 с. Королев Д.С. Оценка степени опасности горения углеводорода при деструктивном событии на нефтепроводе. Техносферная безопасность. 2022. Номер 4 (37). С. 25-33. Королев Д.С., Калач А.В. Опыт применения информационных ресурсов для мониторинга и прогнозирования возникновения ЧС природного характера на примере Воронежской области. Сервис безопасности в России: опыт, проблемы, перспективы. Мониторинг, предотвращение и ликвидация чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера: сб. науч. трудов, Санкт-Петербург, 2021. С. 251-256. Гущина И.А., Кондратович Д.Л., Положенцева О.А. Социальное благополучие как фактор устойчивости территориального сообщества арктического региона. Региональные проблемы преобразования экономики. 2018. Номер 10 (96). С. 122-133. 10 Creative Commons Attribution 4.0 International License
© Agrarian History, № 17, 2024, e-ISSN 2713-2447 Назаров А.А., Мартинович Н.В., Мельник А.А. Определение комплексного показателя защищенности на основе исследования системы защиты населения и территории от техногенных рисков. Проблемы управления рисками в техносфере. 2020. Номер 2 (54). С. 94-103. Дистанционное зондирование Земли URL: https://news.un.org/ru/audio/2016/10/1036151 Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса URL: http://jr.rse.cosmos.ru/ Башаричев А.В., Каменецкая Н.В., Аболмасова И.Ф., Лысенко М.В.,Голубчикова А.А. Использование современных методов прогнозирования, мониторинга и профилактики лесных пожаров в ходе пожароопасного периода в Курской области в 2021 году. Вопросы устойчивого развития общества. 2021. Номер 7. С. 439-446. Владимиров В.М., Борисевич А.Н., Иванов В.В. и др. Дистанционное зондирование Земли: Уч. пособ. Красноярск: СФУ. 196 с. Система космического мониторинга КАСКАД [Электронный ресурс]. URL: http://ukmmchs.ru. (дата обращения 14.08.23). ГИС-ОБЗОР [Электронный ресурс]. URL: http://gistechnik.ru (дата обращения 15.08.23). 11 Creative Commons Attribution 4.0 International License
© Agrarian History, № 17, 2024, e-ISSN 2713-2447 CARRYING OUT EMERGENCY RESCUE OPERATIONS DURING NATURAL FIRES IN RUSSIA: HISTORY OF THE ISSUE Arifullin, Evgeny Zaudyatovich1, Ovchinnikova, Tatiana Valentinovna2, Pavlenko, Anastasia Anatolievna3 1Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Voronezh State Technical University, 84, 20-letiya Oktyabrya Street, Voronezh, Russia, E-mail: arif-vrn@mail.ru 2Candidate of Biological Sciences, Associate Professor, Voronezh State Technical University, 84, 20-letiya Oktyabrya Street, Voronezh, Russia, E-mail: tvo0104@mail.ru 3Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor, Voronezh State Technical University, 84, 20-letiya Oktyabrya Street, Voronezh, Russia, E-mail: nastcat@mail.ru Abstract The article examines the historical aspects of the occurrence of fires caused by natural disasters in Russia. Particular attention is paid to the consequences and implementation of emergency rescue operations when extinguishing fires. Various destructive situations obtained in real time using modern monitoring and forecasting systems using geographic information modeling are analyzed. Keywords: fire, nature, agriculture, man, society. REFERENCE LIST Arifullin E.Z. Osnovy bezopasnosti vedeniya avarijno-spasatel'nyh rabot. Voronezh: Voronezhskij gos. tekhnicheskij un-t, 2014. 248 s. Arifullin E.Z. Organizaciya i vedenie avarijno-spasatel'nyh rabot v zone chrezvychajnoj situacii prirodnogo i tekhnogennogo haraktera. Voronezh: Voronezhskij gos. tekhnicheskij un-t, 2017. 159 s. Korolev D.S. Ocenka stepeni opasnosti goreniya uglevodoroda pri destruktivnom sobytii na nefteprovode. Tekhnosfernaya bezopasnost'. 2022. Nomer 4 (37). S. 25-33. Korolev D.S., Kalach A.V. Opyt primeneniya informacionnyh resursov dlya monitoringa i prognozirovaniya vozniknoveniya CHS prirodnogo haraktera na primere Voronezhskoj oblasti. Servis bezopasnosti v Rossii: opyt, problemy, perspektivy. Monitoring, predotvrashchenie i likvidaciya chrezvychajnyh situacij prirodnogo i tekhnogennogo haraktera: sb. nauch. trudov, Sankt-Peterburg, 2021. S. 251-256. Gushchina I.A., Kondratovich D.L., Polozhenceva O.A. Social'noe blagopoluchie kak faktor ustojchivosti territorial'nogo soobshchestva arkticheskogo regiona. Regional'nye problemy preobrazovaniya ekonomiki. 2018. Nomer 10 (96). S. 122-133. 12 Creative Commons Attribution 4.0 International License