Как современные технологии борются с лесными пожарами

В августе 2022 года пресс-служба Авиалесоохраны сообщила, что лесные пожары в стране полыхают на более чем 215 тысячах гектаров — это немного меньше площади Москвы. Изменение климата усугубляет ситуацию: из-за аномальной жары и частых засух растительность высыхает, и пожар быстро становится неконтролируемым. Plus-one.ru разбирался, как современные технологии помогают пожарным справляться с огнем.

Профилактика пожаров

Виновник около 90% лесных пожаров — человек. Зачастую причиной становится нарушение пожарной безопасности — разведение костров, сжигание мусора, пал травы. Возгорания, вызванные разлетевшимися искрами, способны уничтожить тысячи гектаров леса, оставить без электричества целые населенные пункты и нанести местным жителям материальный ущерб, превратив их дома в пепелища.

Руководитель противопожарного отдела российского отделения «Гринпис» Григорий Куксин отметил, что у фермеров, использующих современные технологии выращивания, как правило, не возникает желания выжечь сухую растительность. Для борьбы с ней удобно использовать уборочные комбайны с измельчителями. Еще одно решение проблемы — система нулевой обработки почвы (no-till). Особенность этого метода — отказ от вспашки и уборки сухой травы. Солома и другие остатки культурных растений измельчаются и распределяются по полю.

Кроме того, недопустимо оставлять торфяники в высохшем виде. Это не только пожароопасно, но и вредит окружающей среде, в том числе приводит к миграции и сокращению численности диких животных и птиц. Во многих странах мира болота, осушенные для добычи торфа, возвращают к естественному состоянию сразу после окончания работ. Для этого необходимо перекрыть сток воды и создать дополнительные дамбы, чтобы влага распределялась по всей территории болота.

Технологические решения для раннего обнаружения пожаров

Заместитель председателя правительства РФ Виктория Абрамченко отметила, что залог успеха в борьбе с ландшафтным пожаром — его тушение в первые сутки. Но на труднодоступной, малонаселенной местности огонь трудно обнаружить вовремя. Особенно опасны торфяные пожары на осушенных болотистых местах: они медленно тлеют, разбрасывая искры, а не горят открытым огнем.

Термические точки

В 2020 году МЧС России разработало «термоточки» — систему круглосуточного сбора и анализа данных с камер видеонаблюдения и спутников. Искусственный интеллект оценивает риск распространения огня от каждой из термических точек (зафиксированных спутниками тепловых аномалий, источниками которых могут быть горение мусора, пал сухой травы, лесной пожар и т. д.). Обработанная информация загружается на сайт или мобильное приложение МЧС в виде списка объектов или карты.

Обнаружение пожаров с помощью беспилотников

Для отслеживания возгораний МЧС ежегодно привлекает около 300 самолетов с пилотами-наблюдателями на борту. Но это слишком затратно и неэффективно, особенно в условиях низкой видимости (темного времени суток, тумана, задымления, густого леса). Более современное решение — беспилотники, способные преодолевать сотни километров без подзарядки. Благодаря тепловизорам, камерам и машинному зрению (способности обрабатывать и анализировать изображения) они обнаруживают пожары на самых ранних стадиях.

Технологии грозопеленгации

За последние годы количество ударов молнии выросло из-за климатических изменений, что особенно заметно в северных районах страны. В засушливые дни молнии становятся причиной возгораний: летом 2021 года грозы вызвали 12% лесных пожаров. Зачастую они начинаются с тления влажной после дождя травы или лесной подстилки, поэтому их сложно вовремя обнаружить.

Определить точное место ударов молнии позволяют системы грозопеленгации. Они фиксируют электромагнитные импульсы грозовых разрядов и отправляют данные на сервер. После их обработки место удара молнии отображается на карте. Проверка этих участков в жаркую погоду помогает предотвратить множество пожаров. Правда, на территориях восточнее Уральских гор таких систем практически нет.

Технологии для ликвидации возгораний

Лесные пожары распространяются со скоростью до 30 км/ч или даже быстрее, в зависимости от скорости ветра. Учитывая это, высаживать людей в очагах возгорания опасно, они могут погибнуть. В тяжелых ситуациях ликвидировать пожары помогают робототехника, системы вызывания осадков, спутниковые технологии и искусственный интеллект.

Тушение пожаров роботизированной техникой

Эстонская компания Milrem Robotics разработала робота-пожарного Hydra на гусеничном ходу, оснащенного камерами, датчиками и шлангами для распыления воды. Машина весит 1600 кг и может перевозить до 750 кг грузов. Управление Hydra осуществляется дистанционно, а дроны, кружащие поблизости, не позволяют потерять ее из виду даже в случае поломки.

В России пока не используют робототехнику в качестве способа борьбы с лесными пожарами. Но скоро все может измениться: ярославские ученые создали инновационный комплекс для тушения леса. Он состоит из роботов-пожарных, дронов с видеокамерами, прицепов-ретрансляторов и машины с блоком управления. Устройства ликвидируют возгорания без воды, путем прокладывания минерализованных полос — грунта, очищенного от травы и других горючих материалов.

Системы связи

Они необходимы, чтобы оперативно передавать координаты, фото и видео всем участникам пожаротушения. Чаще всего используются спутниковые технологии, радио- и сотовая связь. А компьютерные программы с искусственным интеллектом позволяют прогнозировать развитие пожара, когда необходимо правильно рассчитать силы и средства для тушения огня.

Системы искусственного вызывания осадков

Для управления осадками используются самолеты, оснащенные специальным оборудованием. Они обстреливают облака пиропатронами с частицами йодистого серебра. Это вещество способствует накоплению и росту кристаллов облачной влаги, которая затем выпадает на землю в виде дождя.

Эксперимент по вызыванию дождей был проведен в августе 2022 года в Якутии. По данным Министерства экологии, природопользования и лесного хозяйства республики, с помощью этой технологии удалось ликвидировать 152 лесных пожара за 10 дней. Было решено не только продолжить использовать этот метод борьбы с пожарами, но и вызывать осадки в периоды сильных засух, когда риск возгорания повышен.

Фото: МЧС РФ