ДОСЛІДЖЕННЯ ПОЖЕЖ ЗЕРНОВИХ КУЛЬТУР З ВИКОРИСТАННЯМ КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ

Анотація

Постановка проблеми. В Україні та світі спостерігається тенденція росту надзвичайних ситуацій. Окрім пожеж на виробництві, у побуті чи на транспорті постійно виникають природні пожежі, зокрема пожежі в екосистемах. Окремою категорією природних пожеж є пожежі в агроценозах, зокрема на посівних площах зернових культур. Значна пожежна небезпека властива для посівів пшениці, жита тощо, а пожежі поширюються на великі площі, і спричиняють значні матеріальні збитки. Пожежна безпека зернових культур досягається не лише застосуванням правил та норм, але й наступними дослідженнями таких пожеж, зокрема їх моделюванням.
Мета роботи − обґрунтувати можливість використання комп’ютерної програми Wildland-Urban Fire Dynamic Simulator (WFDS) для дослідження процесів поширення пожеж на площах, вкритих зерновими культурами.
Опис матеріалу. У роботі описано дослідження процесів виникнення та поширення пожеж на ділянках пшениці звичайної та жита посівного. Дослідження проводили у польових умовах, а також моделюванням у WFDS. Дослідження охоплювали визначення вологості горючого матеріалу рослинного походження, фізичних властивостей рослинного шару зернових культур, мікрокліматичних умов, використання отриманих даних для
формування вхідного файлу WFDS для моделювання пожежі та візуалізації отриманих результатів.
Результати. Встановлено, що швидкості поширення фронту пожеж на полях пшениці та жита  залежать від швидкості вітру, напрям якого збігається з напрямом поширення пожеж, та дещо різняться між собою. За відсутності вітру швидкість поширення фронту пожежі для всіх рослин зростає із зростанням висоти шару рослин від 0,2 до 1 м. Для швидкостей вітру від 1 до 3 м/с швидкості поширення пожеж для всіх рослин також зростають із збільшенням висоти шару від 0,2 до 0,8 м, а на висоті 1 м дещо знижуються. Для жита швидкості поширення фронту пожежі є більшими за відповідні швидкості поширення пожеж посівів пшениці для швидкостей вітру 0 і 1 м/с. За швидкості вітру 2 м/с цей показник є більшим для посівів пшениці, а коли швидкість вітру становить 3 м/с, то практично нема різниці між швидкостями поширення фронту пожежі для обох культур.
Порівнявши отримані результати із результатами раніше змодельованої пожежі трав’яної пожежі, бачимо подібні закономірності. Для рослинних шарів висотою 40 см найбільша швидкість поширення фронту пожежі властива для жита посівного (28,67 м/хв), що перевищує відповідні значення для пшениці та трави в 1,04 та 1,14 разів відповідно.