slide1
Download
Skip this Video
Download Presentation
(1)

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 14

(1) - PowerPoint PPT Presentation


  • 130 Views
  • Uploaded on

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРИШИН А.М. , ФИЛЬКОВ А.И. применение ARCVIEW GIS для решения задачи прогноза лесной пожарной опасности. (1).

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' (1)' - rosina


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТГРИШИНА.М. , ФИЛЬКОВ А.И. применение ARCVIEW GIS для решения задачи прогноза лесной пожарной опасности

slide2

(1)

Здесь Pij – вероятность возникновения лесного пожара для j-го интервала (шага по времени) на i-ой лесной территории; N – общее число типов леса на площади F; Pij (A) – вероятность антропогенной нагрузки; Pij(ЛП/A) -вероятность возникновения пожара вследствие антропогенной нагрузки на площади Fi;Pij(M) - вероятность возникновения сухих гроз на площади Fi; Pij (ЛП/M) - вероятность возникновения лесного пожара от молнии при условии, что сухие грозы могут иметь место на площади Fi; Pij(С)-вероятность того, что к 13 часам местного времени влагосодержание слоя ЛГМ будет меньше критического (вероятность возникновения пожара по метеоусловиям);индекс j соответствует дню пожароопасного сезона.

slide3

(2)

,

,

Величина Pij(C) определяется по формуле:

где 2ij – текущее влагосодержание ЛГМ, 2ij – критическое влагосодержание ЛГМ, F- площадь лесной территории конкретного лесхоза, района или области; Fi - площадь лесной территории, покрытой лесом i-го типа (хвойных или лиственных пород и др).

Для определения остальных членов в формуле (1) необходимо использовать определение вероятностей через частоту событий и воспользоваться статистическими данными:

slide4

m

50

100

250

500

750

1000

Pij(A)

0,096

0,097

0,098

0,099

0,101

0,102

m

2000

3000

4000

5000

7500

10000

Pij(A)

0,108

0,114

0,120

0,125

0,143

0,160

Pij (А)

Pij (ЛП/A)

(3)

,

(4)

Pij (М)

Pij (ЛП/М)

,

  • где NA –количество дней в пожароопасный сезон, когда имеется антропогенная нагрузка, достаточная для зажигания ЛГМ, NПА - количество пожаров от антропогенной нагрузки; NКП - общее количество пожаров; NМ - число дней в которые имели место молнии (при сухих грозах); NПС - общее число дней пожароопасного сезона; NПМ - количество пожаров от молний, при сухих грозах.

Показатель пожароопасной посещаемости населенного пунктаPij (A) определяем по таб.1.

  •  Таблица 1.Значения Pij (A).
slide5
Постановка уточненной осредненной задачи о сушке слоя ЛГМ

Используем упрощенную постановку задачи с учетом парциального давления паров воды. Доказано, что температура газовой и конденсированной фаз мало отличается друг от друга. Тогда используя метод осреднения по высоте слоя ЛГМ, и простой метод приближенного вычисления интегралов c учетом граничных условий имеем следующие уравнения для определения средней безразмерной температуры к-фазы в слое ЛГМ и среднего влагосодержания в этом слое:

(5)

Уравнение (5) представляет собой баланс энергии в к-фазе слоя ЛГМ, а уравнение (6) характеризует баланс влаги в слое ЛГМ

(6)

Эти уравнения необходимо решать с использованием следующих начальных условий

(7)

slide6
Аналитическое решение задачи

Известно, что существующая в России система метеостанций дает сведения о метеорологических данных до восьми раз в сутки. Поэтому в качестве постоянного шага по времени для новой системы прогноза лесной пожарной опасности следует принять три часа. Обозначим любой временной отрезок буквой n, очевидно, что начало первого временного отрезка совпадает с началом пожароопасного сезона.

Раскладывая правые части уравнений (5), (6) в ряд Тейлора до второго члена в окрестности точек sn, 2n, и отбрасывая члены с0n, d0n, (1-exp(-)) в силу малости, интегрируя, получим два выражения для нахождения влагосодержания и температуры слоя ЛГМ для каждого 3-х часового интервала

(8)

(9)

Таким образом, каждые три часа можно по формуле (8) получить значение влагосодержания в функции от безразмерного времени .

Тогда вероятность возникновения пожара по географическим и метеорологическим причинам в моментопределяется по формуле (1). Следовательно, удается определить вероятность возникновения пожара в любой момент времени.

slide7

Рис. 1. Изменение вероятности пожарной опасности для различных сценариев сушки: 1 – Tе=295, е=0.7, Rw(h)=140, Jw=70, V=0.695; 2 – Tе=300, е=0.7, Rw(h)=140, Jw=70, V=0.695; 3 – Tе=295, е=0.85, Rw(h)=140, Jw=70, V=0.695; 4 – Tе=295, е=0.7, Rw(h)=500, Jw=70, V=0.695; 5 – Tе=295, е=0.7, Rw(h)=140, Jw=200, V=0.695; 6 – Tе=295, е=0.7, Rw(h)=140, Jw=70, V=2.

Из рисунка 1 видно, что наибольший вклад в вероятность пожарной опасности вносят температура окружающей среды, скорость ветра, величина плотности потока падающего солнечного излучения, величина плотности потока длинноволнового излучения. В то время как увеличение относительной влажности воздуха наоборот понижает пожарную опасность.

slide8
Состав комплекса ГИС ПЛПО

ГИС ПЛПО

Детерминированно-

вероятностная

методика

Цифровые

карты

Базы данных

Математическая модель

сушки слоя ЛГМ

Компьютерные

программы

slide9

Структура ГИС ПЛПО

Базы данных

Специальное программное обеспечение

Система

цифровых карт

Общее программное обеспечение

Интерфейс пользователя

slide10
картографические функции

•обслуживание информационных запросов по лесотаксационным единицам, включающим как логические (поиск по заданному набору характеристик), так и пространственные критерии (поиск по карте)•обновление и редактирование баз данных•оформление и вывод тематических карт территорий

slide11
Рис.2 Соединение таблицы результатов расчета программы с атрибутивной таблицей темы.
slide12
Рис.3 Величины вероятности возникновения лесного пожара и влагосодержания для двух кварталов
slide13
Рис.4 Соединение таблицы с произвольной температурой для каждого квартала с атрибутивной таблицей темы.
slide14
Рис.5 Образец карты для всех кварталов лесхоза с использованием виртуальных данных.
ad