Лесные пожары представляют серьезную экологическую и экономическую проблему: сокращают биоразнообразие, загрязняют атмосферу, усугубляют климатические изменения, наносят ущерб здоровью и финансовому благополучию людей.
Ежегодно ущерб от них оценивается в десятки миллиардов рублей, большая часть которых приходится на потери древесины. И хотя в 2024 году количество лесных пожаров в России сократилось по сравнению со среднепятилетними значениями, площадь, пройденная огнем, увеличилась относительно 2023 года и достигла 7,7 млн га. Наибольшие потери понесли регионы Дальнего Востока, в частности Якутия, где огонь охватил более 3,3 миллиона гектаров — территорию, сравнимую с площадью Бельгии.
Чтобы уменьшить последствия лесных пожаров, важно не только эффективно тушить возгорания, но и своевременно их обнаруживать. В этой статье расскажем о видах лесных пожаров, современных системах для их мониторинга, и о том, какие беспилотные решения внедряет Геоскан для борьбы с лесными пожарами в России.
Виды и особенности лесных пожаров
Лесные пожары классифицируют на верховые, низовые и торфяные. В зависимости от типа они возникают и распространяются с разной скоростью и имеют свои особенности тушения.
Низовые пожары
Низовые пожары затрагивают сухую траву и листья, кустарники и мелкую растительность. Чаще всего они возникают из-за человеческого (брошенный окурок, непотушенный костер) или природного факторов (удар молнии, искры от сухой травы).
Скорость их распространения зависит от влажности и силы ветра, но в среднем составляет несколько сотен метров в час. Тушат низовые пожары с помощью подручных инструментов или специализированной техники, например пожарных машин и тракторов.
Верховые пожары
Верховые пожары возникают при переходе низового пожара выше из-за сильного ветра или высокой температуры, охватывают кроны деревьев и распространяются с высокой скоростью — до нескольких десятков километров в час.
Такие пожары наиболее опасны для лесов: они быстро уничтожают деревья, что помогает огню распространяться дальше. Для тушения верховых пожаров применяют авиацию, создают огнепреграды и проводят масштабные наземные операции.
Торфяные пожары
Торфяные пожары — самый сложный в тушении тип возгораний. Они возникают в засушливые периоды, когда пересушенный торф (часто от низового пожара) начинает тлеть.
Такие пожары распространяются медленно, но уходят глубоко под землю и могут гореть месяцами, выделяя вредные вещества в атмосферу. Чтобы потушить торфяной пожар, нужно обильно затопить очаг водой, создать изолирующие преграды и применить специальные реагенты.
Мониторинг лесных пожаров
Современные технологии помогают эффективно следить за состоянием лесов и оперативно обнаруживать возгорания. Среди основных систем мониторинга лесных пожаров выделяют:
Спутниковые системы, которые фиксируют температурные аномалии и позволяют выявлять очаги пожаров на больших территориях. Они предоставляют данные практически в реальном времени, чтобы оперативно реагировать на возгорания.
Например, в NASA разработали FIRMS (Fire Information for Resource Management System). Эта система использует данные со спутниковых датчиков, находит пожары и предоставляет информацию об их месте и времени обнаружения.
Наземные системы, которые обнаруживают дым и открытое пламя. Они ведут мониторинг лесных массивов на удалении до нескольких десятков километров — это помогает обнаруживать пожары на ранних стадиях.
К примеру, такие российские информационные системы, как ИСДМ-Рослесхоз, Лесной дозор и Лесохранитель используют данные с наземных датчиков и камер, чтобы выявлять возгорания.
Пилотируемую авиацию, которая помогает пилотам зрительно определять возгорания на относительно небольших участках. С пилотируемых самолетов невозможно определить скрытые очаги горения, но они позволяют патрулировать пожароопасные территории, недоступные для других видов транспорта.
Беспилотные авиационные системы, которые оснащены тепловизорами и камерами высокого разрешения, чтобы находить очаги возгораний, передавать видеосигнал в реальном времени и помогать работе наземных служб.
Геоскан 801 и Лесохранитель
Геоскан 801 — одна из БАС, которые применяются для мониторинга и прогнозирования лесных пожаров. Это российский квадрокоптер промышленного класса с массой 1,5 кг и габаритами 350х200х150 мм в сложенном состоянии.
Его ключевая особенность — комбинированная видеосъемка в видимом и инфракрасном спектрах. Борт оснащен тепловизором с разрешением 640х512 и двумя камерами 4К с различным фокусным расстоянием для 12-кратного приближения без потери качества.
Стабильная связь с коптером доступна на расстоянии до 10 км, а система точного позиционирования обеспечивает безопасный полет и посадку даже при слабом сигнале ГНСС.
Ранее в этом году Геоскан 801 интегрировали с Лесохранителем — российской системой дистанционного мониторинга лесных пожаров. Лесохранитель включает в себя 18 подсистем и объединяет все виды наблюдения — от наземного до космического. Система использует искусственный интеллект и геоинформационные технологии, чтобы автоматически определять координаты пожаров и оповещать о них, управлять противопожарными средствами, создавать 3D-модели распространения огня и аналитические отчеты.
Теперь на сервер Лесохранителя также будут поступать данные с камер Геоскана 801, координаты маршрута коптера и телеметрия. Система будет передавать видеосигнал в подразделения Рослесхоза и МЧС по всей стране для быстрого реагирования на возгорания. На местах пожаров Геоскан 801 поможет оперативно оценивать обстановку, оценивать площадь и сложность пожара и координировать действия служб во время тушения.
Предупреждение лесных пожаров
Для предупреждения лесных пожаров создаются целые комплексы мероприятий. Они снижают риск появления возгораний и включают в себя:
- Контроль посещаемости лесов. В пожароопасные периоды вводятся ограничения на посещение лесов, запрещается разведение костров и курение.
- Информационные кампании. Население информируют о том, как соблюдать правила пожарной безопасности в лесу.
- Противопожарные работы. Леса регулярно очищают от сухостоя и мусора, создают минерализованные полосы и противопожарные разрывы.
- Контролируемые выжигания. Под наблюдением специалистов сжигают сухую траву и лесной мусор, чтобы уменьшить количество горючего материала.
В будущем технологии мониторинга лесных пожаров могут стать еще более эффективными благодаря дальнейшему развитию искусственного интеллекта и анализа больших данных. Например, уже сейчас система «Лесохранитель» использует алгоритмы машинного зрения для выявления задымления, а некоторые БАС оснащены процессорами для обработки изображений прямо на борту и передачи координат предполагаемого возгорания на наземную станцию управления.
Одно из ключевых направлений развития мониторинга лесных пожаров — объединение всех существующих систем в единые платформы. Совместные данные со спутников, беспилотников, наземных датчиков и камер наблюдения позволят еще более оперативно координировать работу экстренных служб. Это повысит точность мониторинга, сократит число крупных возгораний и снизит ущерб для экосистем и населения.