МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ ВИНИКНЕННЯ І ПОШИРЕННЯ ПОЖЕЖ У ТРАВ’ЯНИХ ЕКОСИСТЕМАХ

Анотація

Постановка проблеми. Пожежі в природних екосистемах є явищем, яке спричиняє порушення умов збалансованості навколишнього природного середовища та життя людини. Поряд із лісовими пожежами, наслідками яких є значні матеріальні збитки та згубний вплив на атмосферу, виникають трав’яні пожежі, які спричиняють знищення фітоценозів та представників тваринного світу. Запобігання виникненню трав’яних пожеж – актуальне завдання, що потребує проведення досліджень в цьому напрямку.
Метою роботи є оцінка пожежонебезпечності ділянок, на яких домінує пирій повзучий (Elytrigia repens) як представник масово поширеного різновиду трав’яної рослинності на луках, пасовищах, ділянках сільськогосподар-ського призначення, які не експлуатуються, та ін., за сприятливих для поширення пожеж метеорологічних умов, вологості горючого матеріалу, а також геометричних параметрів рослин.
Опис матеріалу. Проведено дослідження пожежної небезпеки ділянок, вкритих трав’яною рослинністю, від середньої висоти рослин та швидкості вітру із застосуванням комп’ютерного моделювання трав’яної пожежі у середовищі фізичної моделі Wildland-Urban Fire Dynamics Simulator (WFDS). Оцінювали пожежну небезпеку ділянок пирію повзучого з середньою висотою рослин 20, 40, 60, 80 і 100 см за швидкістю поширення фронту пожежі з урахуванням швидкості вітру 0, 1, 2, 3, 4, 6, 8 м/с. Відзначено випадки, за яких під впливом погодних умов горіння не відбувалось, а лише спостерігалось займання горючого матеріалу без подальшого поширення вогню, а також випадки виникнення й поширення горіння усією площею трав’яного покриву.
Результати. За результатами моделювання отримано значення швидкостей поширення фронту пожежі на трав’яних ділянках. Найбільшою є швидкість пожежі за висоти трав’яного покриву 40 см та швидкості вітру 3 м/с, а найменшою – за висоти трав’яного покриву 60 см та швидкості вітру 0 м/с. Встановлено залежність, яка описує динаміку пожежі за висотою трав’яного покриву як горючого матеріалу.
Наукова новизна. Встановлено, що за швидкістю поширення фронту пожежі найбільша пожежна небезпека ділянок пирію повзучого спостерігається за середньої висоти трави 40 см та швидкості вітру 3 м/с, що понад в 5 разів перевищує цей показник порівняно з висотою трави 60 см за відсутності вітру.