О развитии методики Ротермела и реализации двумерной компьютерной модели прогноза распространения пожаров

Abstract

Разработка научно обоснованных компьютерных моделей распространения лесных пожаров необходима для расширения возможностей систем поддержки принятия решений, повышения качества планирования противопожарных мероприятий, эффективности действий по ликвидации чрезвычайных ситуаций в лесах. В работе представлена модель прогноза распространения лесных пожаров, адаптированная применительно к условиям, преобладающим породам и характерным масштабам лесных массивов, особенностям рельефа и климата Республики Беларусь. Предложенная двумерная модель является обобщением широко применяемой полуэмпирической одномерной модели Ротермела. Описаны программная реализация компьютерной модели, основы предобработки, классификации и формирования входных данных. Созданный программный комплекс обеспечивает моделирование и визуализацию на электронных картах местности динамики фронта лесного пожара, включая возможности учета неоднородного распределения на пути огня различных типов лесной растительности и преград. Созданные при разработке компьютерной модели программные модули импорта и экспорта графических данных, формирования и использования набора графических шаблонов также применяются в учебном процессе при преподавании дисциплин специализации в Белорусском государственном университете на факультетах прикладной математики и информатики, географическом. =Development of scientific-based forest fire spread computer models is needed to improve decision-support systems as well as the quality of fire prevention planning and effectiveness of fire extinguishing actions. This paper presents a forest fire prediction computer model adapted to the conditions, dominant forest species, characteristic scales, topography and climate of the Republic of Belarus. The proposed two-dimensional model is a generalization of widely used semi empirical one-dimensional Rothermel’s model. Computer model software implementation, basics of input data preprocessing, classification, and formation are described. The developed software complex provides forest fire front dynamics modeling and visualization on electronic maps taking into account heterogeneous distribution of different forest plants and barriers in front of a fire. The software modules for graphics data import and export, and for forming and use of image template sets are also used in the study process while teaching specialization courses in the Belarusian State University at the Department of applied mathematics and computer science as well as the Geographical Department.