Контроль и прогнозирование параметров крупных лесных пожаров как динамических процессов на поверхности Земли

• Автор: Коморовский, Витольд Станиславович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 154 с. : ил.

Содержание
Введение
Г лава 1. Динамические процессы на поверхности Земли как объект математического моделирования

1.1 Классификация процессов на поверхности Земли

1.1.1 Общие сведения о моделировании динамичестсс процессов на основе онтологического подхода

1.1.2 Виды динамических процессов на поверхности земли

1.1.3 Обоснование выбора объекта исследования

1.2 Обзор методов моделирования лесных пожаров

1.2.1 Модели аналитического типа

1.2.2 Модели экспериментально-статистического типа

1.2.3. Модели экспериментально-аналитического типа

1.2.6 Нормативное регулирование в лесопожарной области
1.3 Информационные системы мониторинга лесных пожаров
1.4 Источники информации, использованные в работе
1.5 Постановка задачи моделирования параметров лесного пожара по данным дистанционного мониторинга
1.6 Заключение по первой главе
Г лава 2 Прогнозирование интегральных характеристик крупных лесных пожаров
2.1 Статистическая обработка данных аэрокосмического мониторинга лесных пожаров
2.1.1 Применение технологии многомерного анализа данных OLAP
2.1.2 Проверка условия совместности законов распределения параметров модели
2.1.3 Корреляционный и регрессионный анализ данных
2.2 Нейросетевое прогнозирование интегральных характеристик лесных пожаров
2.3 Заключение по третьей главе
Г лава 3 Математическое моделирование параметров крупного лесного пожара в условиях свободного распространения и при его тушении
3.1 Исходные допущения
3.2 Формулы для расчета скорости фронта пожара
3.3 Индикатрисы скорости фронта
3.4 Погрешность предлагаемой методики
3.5 Численные примеры расчета скорости распространения пожара
3.6 Оценка параметров модели площади свободно развивающегося пожара по последовательным наблюдениям
3.7 Оценка времени начала тушения пожара и скорости тушения по данным мониторинга
3.8 Динамика пожара, находящегося под воздействием противопожарных сил и средств
3.8.1 Упрощенная модель
3.8.2 Модель процесса локализации при двустороннем охвате пожара
3.9 Заключение по третьей главе
Глава 4 Практическое применение разработанных моделей и методов контроля динамических процессов на поверхности Земли
4.1 Анализ результатов применения различных методов дистанционного мониторинга лесных пожаров
4.2 Применение геометрической модели для различных процессов на поверхности Земли
4.3 Практическое применение онтологии предметной области к описанию динамических процессов на поверхности Земли
4.4 Реализация предложенных моделей и методов в виде программного средства
4.5 Заключение по четвертой главе
Заключение
Библиографический список,

Приложение 1 Приложение 2 Приложение

Итак, в США продолжает развиваться типовой метод формирования информационной базы, но уже с увеличенным количеством «топливных моделей». Однако это не может устранить принципиальные недостатки типового метода.
Проверка карт ЬАЕГОИКЕ была выполнена в горной зоне штата Колорадо на площади более 70 тыс. га [108]. Вначале для указанной площади были составлены карты РГМ уточненным способом: с использованием аэрофотосъемки масштаба 1:24 ООО и с заложением 196 экспериментальных участков, на которых проводилась инвентаризация РГМ. Затем с помощью программы ЕАКЕГГЕ было выполнено моделирование и ретроспективно спрогнозировано развитие двух крупных лесных пожаров, причем в двух вариантах: а) с использованием уточненных карт РГМ и б) с использованием карт ЬА№)ГГОЕ на данный район. В первом варианте прогнозируемые площади составили 91 и 88 %, а во втором - только 78 и. 40 % от реальных площадей пожаров.
Моделирование природных пожаров по всем программам системы ВЕНАУЕ показало, что если входные данные имели достаточную точность, а подобранные модели горючего соответствовали виду моделируемого пожара, то результирующие данные были достаточно точными в пределах полезного для использования уровня [102]. Также имеется отчет о более объективной и тщательной проверке прогнозирования по программе ГАЕМТЕ, для чего были собраны данные по увеличению кромки у 21 пожара в западной части США [101].
Процесс тестирования пригодности модели распространения пожаров традиционно включает визуальные сравнения между прогнозом и реальностью.
Моделирование, представленное в указанных выше работах, было сделано на весь период действия пожаров, начиная с первоначального периметра и заканчивая окончательным периметром. Это приводит к большим расхождениям между наблюдаемым и прогнозируемым из-за нарастания