Здравствуйте, уважаемые читатели!
Продолжаем наши разговоры о лесных пожарах. Сегодняшний выпуск посвящен выходу моей очередной статьи по теме прогнозирования лесной пожарной опасности. В этом выпуске мы поговорим о возникновении лесных пожаров от гроз с учетом эмиссии аэрозоля. Настоящий выпуск подготовлен при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, научный проект номер 20-45-040012. Нами опубликована научная статья в международном журнале Atmosphere издательства MDPI под названием Deterministic–Probabilistic Prediction of Forest Fires from Lightning Activity Taking into Account Aerosol Emissions. Соавторы статьи Вяткина Виктория (аспирантка ТПУ) и Чернышов Алексей (магистрант ТПУ).
Лесные пожары возникают от антропогенной нагрузки и грозовой активности. Формирование грозового фронта обусловлено воздействием ряда факторов, в том числе, в результате эмиссии аэрозольных частиц от лесных пожаров.
Цель исследования – математическое моделирование тепломассопереноса в частицах растительности, выносимых из фронта лесного пожара, с учетом образования сажевых частиц для прогнозирования лесной пожарной опасности от грозовой активности.
Задачи исследования:
- 1) Разработка детерминированной математической модели тепломассопереноса в пиролизуемой частице растительности с учетом сажеобразования;
- 2) Разработка вероятностного критерия оценки лесной пожарной опасности от гроз с учетом аэрозольной эмиссии;
- 3) Сценарное моделирование тепломассопереноса и формирования грозового фронта;
- 4) Формулировка выводов и предложений по практическому применению разработанного детерминированно-вероятностного подхода к прогнозу лесных пожаров от гроз с учетом аэрозольной эмиссии.
Новизна исследования заключается в разработке новой модели тепломассопереноса в пиролизуемой частице растительности и нового вероятностного критерия лесной пожарной опасности обусловленной грозовой активностью с учетом аэрозольной эмиссии. Получены распределения температуры и объемных долей фаз в частице для различных сценариев. Рассматриваются сценарии низового, верхового лесных пожаров и огненного шторма для типичных видов хвойной растительности. Рассмотрены кубические частицы в приближении двумерной математической модели. Для описания тепломассопереноса в структуре частицы использовано дифференциальное уравнение теплопроводности с соответствующими начальными и граничными условиями с учетом кинетической схемы пиролиза и сажеобразования. Предложены варианты использования разработанной математической модели и вероятностного критерия в практике охраны лесов от пожаров.
Полную версию выпуска можно послушать на портале ЯндексМузыка в подкасте Лесные пожары.
На этом всё!
До встреч на волнах интернета!