Совершенствование информационных систем о природных пожарах Республики Беларусь и Российской Федерации

Авторы

  • Сергей Леонидович Кравцов Государственное научное учреждение «Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси»; 220012, Беларусь, Минск, ул. Сурганова, 6 https://orcid.org/0000-0002-1476-9553
  • Анастасия Константиновна Попова Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт динамики систем и теории управления имени В.М. Матросова Сибирского отделения Российской академии наук; 664033, Россия, Иркутск, ул. Лермонтова, 134, а/я 292 https://orcid.org/0000-0001-6209-678X
  • Дарья Сергеевна Маркова Государственное научное учреждение «Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси»; 220012, Беларусь, Минск, ул. Сурганова, 6
  • Екатерина Вячеславовна Лепесевич Государственное научное учреждение «Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси»; 220012, Беларусь, Минск, ул. Сурганова, 6
  • Сергей Владимирович Решетник Государственное научное учреждение «Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси»; 220012, Беларусь, Минск, ул. Сурганова, 6

DOI:

https://doi.org/10.33408/2519-237X.2023.7-1.86

Ключевые слова:

природные пожары, информационная система, автоматизация вычислений, качество информации, изменение погодных условий

Аннотация

Цель. Достижение информационными системами о природных пожарах (ИСПП) Республики Беларусь и Российской Федерации современного уровня (как по степени автоматизации вычислений, так и по качеству представляемой информации) в ситуации уже изменившихся и ожидаемых погодных условий.

Методы. Качественно новый результат предлагается получить путем внедрения передовых технологий, основанных на обработке разнородных данных (наземных, спутниковых и т.д.) за длительный период времени, – подхода больших данных.

Результаты. Проведен анализ функционирующих в настоящее время ИСПП показавший, что существующие ИСПП Республики Беларусь и Российской Федерации, основанные на разработанных в 50-х гг. XX в. комплексных метеорологических показателях и созданные отдельно друг от друга без единого видения облика системы, осуществляют прогнозный мониторинг пожарной опасности на недостаточном для современных условий уровне, существенно уступая зарубежным аналогам. Сформулированы предложения по совершенствованию ИСПП Республики Беларусь и Российской Федерации таким образом, чтобы они представляли собой комплексные системы, охватывающие полный цикл прогнозного мониторинга пожарной опасности: от предупреждения и подготовки к природным пожарам до анализа причиненного ими ущерба. Для более полного отражения картины пожарной опасности и учета особенностей изменившихся погодных условий предлагается перейти от комплексных метеорологических показателей Н.А. Диченкова (принят в Республике Беларусь) и В.Г. Нестерова (принят в Российской Федерации) к индексу пожарной опасности по метеорологическим условиям FWI (Fire Weather Index, FWI). Это также позволит гармонизировать оценку пожарной опасности на территории Республики Беларусь, Российской Федерации и прилегающих стран.

Область применения исследований. Изложенные предложения могут быть использованы при совершенствовании ИСПП Республики Беларусь и Российской Федерации.

Биографии авторов

Сергей Леонидович Кравцов, Государственное научное учреждение «Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси»; 220012, Беларусь, Минск, ул. Сурганова, 6

лаборатория аэрокосмического мониторинга, заведующий лабораторией; кандидат технических наук

Анастасия Константиновна Попова, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт динамики систем и теории управления имени В.М. Матросова Сибирского отделения Российской академии наук; 664033, Россия, Иркутск, ул. Лермонтова, 134, а/я 292

лаборатория комплексных информационных систем, старший научный сотрудник; кандидат технических наук

Дарья Сергеевна Маркова, Государственное научное учреждение «Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси»; 220012, Беларусь, Минск, ул. Сурганова, 6

лаборатория аэрокосмического мониторинга, стажер младшего научного сотрудника

Екатерина Вячеславовна Лепесевич, Государственное научное учреждение «Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси»; 220012, Беларусь, Минск, ул. Сурганова, 6

лаборатория аэрокосмического мониторинга, младший научный сотрудник

Сергей Владимирович Решетник, Государственное научное учреждение «Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси»; 220012, Беларусь, Минск, ул. Сурганова, 6

лаборатория аэрокосмического мониторинга, главный конструктор проекта

Библиографические ссылки

Sovershenstvovanie gidrometeorologicheskoy sluzhby i sistem rannego preduprezhdeniya v Respublike Belarus' [Improving the hydrometeorological service and early warning systems in the Republic of Belarus]. World Bank Group, Vashington, 2020. 108 p. Available at: https://documents1.worldbank.org/curated/en/219301594880509884/pdf/Strengthening-Hydromet-and-Early-Warning-Services-in-Belarus-A-Road-Map.pdf (accessed: 29.08.2022). (rus)

Il'yuchik M.A., Tsay S.S., Pushkin A.A., Mel'nik P.G. Geoinformatsionnaya sistema kompleksnogo monitoringa zemel' lesnogo fonda, lesopol'zovaniya i otsenki pozharnoy opasnosti «SM-Lesfond» [Geoinformation system for integrated monitoring of forest fund lands, forest management and fire hazard assessment «SM-Lesfond»]. Proc. VII Belarusian Space Congress, Minsk, Oktober 24–26, 2017. Minsk: UIIP NAS of Belarus, 2017. Vol. 2. Pp. 251–254. (rus)

Barovik D.V., Gorbatsevich D.A., Taranchuk V.B. Programmnyy kompleks operativnogo modelirovaniya rasprostraneniya lesnykh pozharov [Software complex for operational modeling of the spread of forest fires]. Proc. Intern. scientific conf. «Informatization of education – 2010: pedagogical aspects of the development of information educational environment», Minsk, Oktober 27–30, 2010. Minsk: BSU, 2010. Pp. 54–58. – URI: http://elib.bsu.by/handle/123456789/11168. (rus)

Mel'nik V., Yatsukhno V., Denisov N., Nikolaeva L., Faloleeva M. Agroklimaticheskoe zonirovanie territorii Belarusi s uchetom izmeneniya klimata v ramkakh razrabotki natsional'noy strategii adaptatsii sel'skogo khozyaystva k izmeneniyu klimata v Respublike Belarus' [Agro-climatic zoning of the territory of Belarus taking into account climate change as a part of the development of a national strategy for adapting agriculture to climate change in the Republic of Belarus]: Clima East project (contract CEEF2016-071-BL). Minsk-Zheneva: 2017. 84 p. Available at: https://climate.ecopartnerstvo.by/sites/default/files/2017-09/%5BRUS%5D%20Agriculture%20Climate%20Change%20Zoning%20in%20Belarus.pdf (accessed: 29.08.2022). (rus)

Doklad ob osobennostyakh klimata na territorii Rossiyskoy Federatsii za 2016 god [A report on climate features in the territory of the Russian Federation in 2016]. Moscow: Roshydromet, 2017. 70 p. Available at: https://www.meteorf.gov.ru/upload/pdf_download/Доклад2016.pdf (accessed: 29.08.2022). (rus). EDN: https://elibrary.ru/XNLKXR.

Mingalev D.E. Izmenenie klimata v Rossii (1985–2016) na primere sravneniya staroy i novoy kart agroklimaticheskikh poyasov [Climate change in Russia (1985–2016) on the example of comparing old and new maps of agro-climatic zones]. Eurasian Union of Scientists, 2017. No. 9-3 (42). Pp. 5–9. (rus). EDN: https://elibrary.ru/RTBRFC.

Natsional'naya sistema monitoringa okruzhayushchey sredy v Respublike Belarus': rezul'taty nablyudeniy, 2021 god [National environmental monitoring system in the Republic of Belarus: observation results, 2021]: under total ed. M.I. Lemutova. Minsk: Belhydromet, 2022. 556 p. Available at: https://www.nsmos.by/content/818.html (accessed: 29.08.2022). (rus)

Prognoz pozharov v prirodnykh ekosistemakh na pozharoopasnyy sezon 2015 goda [Forecast of fires in natural ecosystems for the fire season 2015]. Republican Center for Emergency Management and Response of the Ministry of Emergency Situations of the Republic of Belarus. Minsk, 2015. 8 p. (rus)

O sostoyanii i ob okhrane okruzhayushchey sredy Rossiyskoy Federatsii v 2020 godu [On the state and protection of the environment of the Russian Federation in 2020]. State report. Mosсow: Ministry of Natural Resources of Russia, Lomonosov Moscow State University, 2021. 864 p. Available at: https://2020.ecology-gosdoklad.ru/api/media/file/d3005e7015da96594907894c110510956a5a7dff.pdf (accessed: 29.08.2022). (rus)

Promyshlennoe proizvodstvo v Rossii. 2021 [Industrial production in Russia. 2021]: statistical compendium. Mosсow: Rosstat, 2021. 305 p. Available at: https://rosstat.gov.ru/storage/mediabank/Prom_proiz-vo_2021.pdf (accessed: 29.08.2022). (rus)

Usenya V.V. Poslepozharnoe sostoyanie i vosstanovlenie lesnykh fitotsenozov na territorii Respubliki Belarus' [Postfire condition and renewal of forest phytocenoses on the territory of the Republic of Belarus]. Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Biological Series, 2018. Vol. 63, No. 3. Pp. 316–327. (rus). DOI: https://doi.org/10.29235/1029-8940-2018-63-3-316-327. EDN: https://elibrary.ru/YASDUL.

Medvedeva I.V. et al. Statisticheskiy ezhegodnik Respubliki Belarus', 2022 [Statistical Yearbook of the Republic of Belarus, 2022]. Minsk: National Statistical Committee of the Republic of Belarus, 2022. 374 p. Available at: https://www.belstat.gov.by/upload/iblock/da7/2ofs6kwxniibet4h4icu0kdlturoipo8.pdf (accessed: 29.08.2022). (rus)

Natsional'naya sistema monitoringa okruzhayushchey sredy Respubliki Belarus': rezul'taty nablyudeniy, 2019 god [National environmental monitoring system of the Republic of Belarus: observation results, 2019]: under total ed. E.P. Bogodyazh. Minsk: Belhydromet, 2020. 493 p. Available at: https://www.nsmos.by/content/793.html (accessed: 29.08.2022). (rus)

Moskalenko N.V., Bulko N.I., Mashkov I.A., Tolkacheva N.V., Serenkova V.A., But'kovets V.V. Ekologicheskie aspekty reabilitatsii peredannykh v lesnoy fond degradirovannykh meliorirovannykh torfyanikov [Ecological aspects of rehabilitation transferred to the forest fund of degraded reclaminated peats]. Vesnik of Palessky State University. Series in Natural Sciences, 2019. No 1. Pp. 36–42. (rus). EDN: https://elibrary.ru/TAPCZN.

Total area affected by forest fires. National Statistical Committee. Interactive business intelligence system for distribution of official statistical information: dataportal.belstat.gov.by, available at: http://dataportal.belstat.gov.by/Indicators/Preview?key=144102 (accessed: 29.08.2022).

Number of forest fires. National Statistical Committee. Interactive business intelligence system for distribution of official statistical information: dataportal.belstat.gov.by, available at: http://dataportal.belstat.gov.by/Indicators/Preview?key=163103 (accessed: 29.08.2022).

Raskhody po tusheniyu i likvidatsii posledstviy lesnykh pozharov [Expenses for extinguishing and eliminating the consequences of forest fires]. National Statistical Committee. Interactive business intelligence system for distribution of official statistical information: dataportal.belstat.gov.by, available at: http://dataportal.belstat.gov.by/Indicators/Preview?key=144117 (accessed: 29.08.2022). (rus)

Svodnyy otchet o lesnykh pozharakh (termicheskikh anomaliyakh) na vsekh vidakh territoriy po dannym kosmicheskogo monitoringa po sostoyaniyu na 30 dekabrya 2021 g. (narastayushchim itogom s 01.01.2021) [Summary report on forest fires (thermal anomalies) in all types of territories according to space monitoring data as of December 30, 2021 (cumulative total from 01.01.2021)]. Information system for remote monitoring of the Federal Forestry Agency of the Federal Budgetary Institution «Avialesokhrana»: public.aviales.ru. Available at: http://public.aviales.ru/main_pages/openform1.shtml?2021-12-30 (accessed: 29.08.2022). (rus)

Svodnyy otchet o lesnykh pozharakh (termicheskikh anomaliyakh) na vsekh vidakh territoriy po dannym kosmicheskogo monitoringa po sostoyaniyu na 30 dekabrya 2018 g. (narastayushchim itogom s 01.01.2018) [Summary report on forest fires (thermal anomalies) in all types of territories according to space monitoring data as of December 30, 2018 (cumulative total from 01.01.2018)]. Information system for remote monitoring of the Federal Forestry Agency of the Federal Budgetary Institution «Avialesokhrana»: public.aviales.ru. Available at: http://public.aviales.ru/main_pages/openform1.shtml?2018-12-30 (accessed: 29.08.2022). (rus)

Svodnyy otchet o lesnykh pozharakh (termicheskikh anomaliyakh) na vsekh vidakh territoriy po dannym kosmicheskogo monitoringa po sostoyaniyu na 30 dekabrya 2019 g. (narastayushchim itogom s 01.01.2019) [Summary report on forest fires (thermal anomalies) in all types of territories according to space monitoring data as of December 30, 2019 (cumulative total from 01.01.2019)]. Information system for remote monitoring of the Federal Forestry Agency of the Federal Budgetary Institution «Avialesokhrana»: public.aviales.ru. Available at: http://public.aviales.ru/main_pages/openform1.shtml?2019-12-30 (accessed: 29.08.2022). (rus)

Svodnyy otchet o lesnykh pozharakh (termicheskikh anomaliyakh) na vsekh vidakh territoriy po dannym kosmicheskogo monitoringa po sostoyaniyu na 30 dekabrya 2020 g. (narastayushchim itogom s 01.01.2020) [Summary report on forest fires (thermal anomalies) in all types of territories according to space monitoring data as of December 30, 2020 (cumulative total from 01.01.2020)]. Information system for remote monitoring of the Federal Forestry Agency of the Federal Budgetary Institution «Avialesokhrana»: public.aviales.ru. Available at: http://public.aviales.ru/main_pages/openform1.shtml?2020-12-30 (accessed: 29.08.2022). (rus)

Svodnyy otchet o lesnykh pozharakh (termicheskikh anomaliyakh) na vsekh vidakh territoriy po dannym kosmicheskogo monitoringa po sostoyaniyu na 30 dekabrya 2022 g. (narastayushchim itogom s 01.01.2022) [Summary report on forest fires (thermal anomalies) in all types of territories according to space monitoring data as of December 30, 2022 (cumulative total from 01.01.2022)]. Information system for remote monitoring of the Federal Forestry Agency of the Federal Budgetary Institution «Avialesokhrana»: public.aviales.ru. Available at: http://public.aviales.ru/main_pages/openform1.shtml?2022-12-30 (accessed: 29.08.2022). (rus)

Zuenko V.A., Rodimtsev A.S. Problemy tusheniya lesnykh pozharov v Rossiyskoy Federatsii [Forest conflagration extinguishing problems on Russian Federation territory]. Agrotekhnika i energoobespechenie, 2015. No. 3 (7). Pp. 95–107. (rus). EDN: https://elibrary.ru/YIIULD.

San-Miguel-Ayanz J., Schulte E., Schmuck G., Camia A., Strobl P. et al. Comprehensive monitoring of wildfires in Europe: The European Forest Fire Information System (EFFIS). Approaches to Managing Disaster – Assessing Hazards, Emergencies and Disaster Impacts, 2014. Pp. 87–108. DOI: https://doi.org/10.5772/28441.

De Groot W.J. Interpreting the Canadian forest fire weather index (FWI) system. Proc. Fourth Central Regional Fire Weather Committee Scientific and Technical Seminar, April 2, 1987, Winnipeg, Manitoba. Canadian Forestry Service, Northern Forestry Centre, Edmonton, 1987. Pp. 3–14. Available at: https://cfs.nrcan.gc.ca/publications?id=23688 (accessed: 29.08.2022).

Van Wagner C.E. Development and structure of the Canadian forest fire weather index system. Canadian Forestry Service, Headquarters, Ottawa, 1987. Forestry technical report 35. 35 p. Available at: https://cfs.nrcan.gc.ca/publications?id=19927 (accessed: 29.08.2022).

Van Wagner C.E. Structure of the Canadian forest fire weather index. Departmental Publication 1333, Canadian Forestry Service, Petawawa Forest Experiment Station, Chalk River, Ontario, 1974. 49 p.

Garmaza A.K., Ermak I.T., Bosak V.N., Peretrukhin V.V., Chernushevich G.A., Klimchik G.Ya. Lesnye pozhary v Belarusi: material'nyy ushcherb i opasnye faktory pozhara [Forest fires in Belarus: material damage and hazardous factors of fire]. Proceedings of BSTU. Series 1: Forestry. Environmental management. Reprocessing of renewable resources, 2017. No. 2 (198). Pp. 322–327. (rus). EDN: https://elibrary.ru/YMIEPD.

Ponomarev E.I., Ivanov V., Korshunov N. System of wildfires monitoring in Russia. In book: Wildfire hazards, risks, and disasters. Oxford: Elsevier, 2015. Chapter 10. Pp. 187–205. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-410434-1.00010-5.

Lupyan E.A., Bartalev S.A., Balashov I.V., Egorov V.A., Ershov D.V., Kobets D.A., Senko K.S., Stytsenko F.V., Sychugov I.G. Sputnikovyy monitoring lesnykh pozharov v 21 veke na territorii Rossiyskoy Federatsii (tsifry i fakty po dannym detektirovaniya aktivnogo goreniya) [Satellite monitoring of forest fires in the 21st century in the territory of the Russian Federation (facts and figures based on active fires detection)]. Sovremennye problemy distantsionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa, 2017. Vol. 14, No. 6. Pp. 158–175. (rus). DOI: https://doi.org/10.21046/2070-7401-2017-14-6-158-175. EDN: https://elibrary.ru/YLXCNK.

Grummo D.G., Zelenkevich N.A., Sozinov O.V., Moyseychuk E.V. Otsenka i prognoz pozharoopasnoy situatsii pri optimizatsii gidrologicheskogo rezhima verkhovogo bolota «El'nya» (Belarus') [Evaluation and forecast of fire hazard in the optimization of the hydrological regime of raised bog «Yelnya» (Belarus)]. Environment and Human: Ecological Studies, 2016. No 4. Pp. 7–19. (rus). EDN: https://elibrary.ru/YMFZBR.

Lupyan E.A., Egorov V.A., Efremov V.Yu., Zharko V.O., Kovganko K.A., Kolbudaev P.A., Krasheninnikova Yu.S., Proshin A.A., Mazurov A.A., Uvarov I.A., Stytsenko F.V., Sychugov I.G., Flitman E.V., Khvostikov S.A., Shulyak P.P. Organizatsiya raboty so sputnikovymi dannymi v informatsionnoy sisteme distantsionnogo monitoringa lesnykh pozharov Federal'nogo agentstva lesnogo khozyaystva (ISDM-Rosleskhoz) [Satellite data processing management in Forest Fires Remote Monitoring Information System (ISDM-Rosleskhoz) of the Federal Agency for Forestry]. Sovremennye problemy distantsionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa, 2015. Vol. 12, No. 5. Pp. 222–250. (rus). EDN: https://elibrary.ru/UZNDUD.

Sistema avtomaticheskogo monitoringa i rannego obnaruzheniya lesnykh pozharov «Lesnoy strazh» dlya nuzhd lesokhozyaystvennykh uchrezhdeniy [System of automatic monitoring and early detection of forest fires «Forest Guard» for the needs of forestry institutions]. Minsk: Armosoft, 2020. 8 p. Available at: https://Strazh.by/files/Lesnoy_Strazh.pdf (accessed: 29.08.2022). (rus)

Volosyuk A.I., Topaz A.A. Otsenka posledstviy lesnykh pozharov na osnove avtomatizirovannoy obrabotki materialov distantsionnogo zondirovaniya Zemli [Assessment of forest fire effects based on automated processing of Earth remote sensing imager]. Journal of the Belarusian State University. Geography and Geology, 2022. Vol. 1. Pp. 57–70. (rus). DOI: https://doi.org/10.33581/2521-6740-2022-1-57-70. EDN: https://elibrary.ru/PHMOSY.

Development and structure of the Canadian Forest Fire Behavior Prediction System. Forestry Canada, Headquarters, Fire Danger Group and Science and Sustainable Development Directorate, Ottawa, 1992. Information Report ST-X-3. 64 p. Available at: https://cfs.nrcan.gc.ca/publications?id=10068 (accessed: 29.08.2022).

Prorovskiy V.M., Khodin M.V. Sovershenstvovanie sistemy sbora informatsii o chrezvychaynykh situatsiyakh v tselyakh podgotovki pokazateley global'nykh zadach Sendayskoy ramochnoy programmy [Improving the system for collecting information on emergency situations in order to prepare indicators for the global targets of the Sendai Framework]. Proc. II Intern. scientific-practical. conf. «Bezopasnost' cheloveka i obshchestva: sovershenstvovanie sistemy reagirovaniya i upravleniya zashchitoy ot chrezvychaynykh situatsiy», Minsk, November 20, 2018. Minsk: University of Civil Protection, 2018. Pp. 157–161. (rus)

Vil'fand R.M., Zaripov R.B., Kiktev D.B., Kruglova E.N., Kryzhov V.N., Kulikova I.A., Tishchenko V.A., Tolstykh M.A., Kha V.M. Dolgosrochnye meteorologicheskie prognozy v Gidromettsentre Rossii [Long-range forecasting at Hydrometeorological Center of Russia]. Hydrometeorological Research and Forecasting, 2019. No. 4 (374). Pp. 12–36. (rus). EDN: https://elibrary.ru/ATVKCN.

Загрузки


Просмотров аннотации: 169
Загрузок PDF: 171

Опубликован

2023-02-21

Как цитировать

Кравцов, С. Л., Попова, А. К., Маркова, Д. С., Лепесевич, Е. В. и Решетник, С. В. (2023) «Совершенствование информационных систем о природных пожарах Республики Беларусь и Российской Федерации», Вестник Университета гражданской защиты МЧС Беларуси, 7(1), сс. 86–110. doi: 10.33408/2519-237X.2023.7-1.86.