поверхні.
Отримані раніше зразки були поміщені в термостат, де знаходилися тривалий час при температурі 45 ° С. У ході експерименту була виміряна динаміка зміни ваги зразків (Малюнок 16) і як можна бачити, вона має експонентний характер.
Малюнок 16 - Динаміка зміни ваги тестових матеріалів при нагріванні в термостаті
Також, в ході цього експерименту вироблялося вимірювання радіометричної температури поверхні зразків для подальшого використання цих даних в прив'язці до вологовмісту (Малюнок 17).
Малюнок 17 - Радіометрична температура тестових матеріалів при нагріванні в термостаті
Після чого, за формулою (3) було обчислено вологовміст кожного зразка, а також побудована залежність зміни вологовмісту від суми радіометричних температур матеріалу (Малюнок 18, Малюнок 19).
Малюнок 18 - Залежність вологовмісту зразка підстильної поверхні березового лісу від суми радіометричних температур поверхні
Малюнок 19 - Залежність вологовмісту зразка підстильної поверхні мохово-соснового лісу від суми радіометричних температур поверхні
Як можна бачити з графіків, втрата вологовмісту має експонентний і добре описує процес сушіння горючого матеріалу у змодельованих умовах. Також швидкість сушіння матеріалу залежить від початкового вологовмісту.
Зважаючи отриманих вище результатів, можна припустити можливість заміни метеорологічних даних радиометрическими, одержуваними з супутників, при оцінці показника пожежної небезпеки.
3.4 Радіометричний метод оцінки показника пожежної небезпеки
Основою для побудови карт пожежної небезпеки є обчислення показника пожежної небезпеки, який враховує метеорологічні дані - кількість опадів, температуру повітря і точки роси, і носить назву уточненого показника Нестерова:
(6)
де Ку - табульований коефіцієнт обліку опадів.
Таблиця 2 - Коефіцієнт обліку опадів
Опади, мм.Нет0,1 - 0,91,0 - 2,93,0 - 5,96,0 - 14,915,0 - 19,920,0 і болееПоправочний коеффіціент10,80,60,40 , 20,10
У даному розділі ми розглядаємо можливість модифікації показника Нестерова даними дистанційного зондування Землі, а саме заміну термодинамічної температури приземного шару повітря радіометричної температурою поверхні.
При обробці інфрачервоних знімків, отриманих із супутникового радіометра MODIS, були отримані значення радіометричної температури поверхні в межах зони дії наземної метеостанції.
Далі були розраховані ППО за уточненим показником Нестерова, використовуючи дані метеостанції, і ППО, використовуючи радіометричну температуру поверхні, отриману з супутника, за тривалий пожежонебезпечний період (Малюнок 19).
Малюнок 19 - Розрахунок ППО по супутникових і наземним даними за пожежонебезпечний період
Проведений розрахунок показує фактичне збіг показників пожежної небезпеки, побудованих за двома видами даних. Рівень кореляції становить 0,9.
Таким чином, експериментально підтверджена можливість використання супутникової інформації при прогнозуванні пожежної небезпеки без використання наземних метеостанцій.
Висновок
1. Проведені вимірювання температур різних за структурою матеріалів (штучна поверхню - асфальт, природні поверхні - хвоя, мох) і температур приземного шару повітря при різних метеорологічних умовах. Була проведена експериментальна оцінка кореляції цих величин;
2. При проведенні натурних вимірів була виявлена ??добова динаміка радіометричних температур тестових поверхонь, яка описується періодичною функцією і має фазовий зсув максимуму значень на 2:00, щодо термодинамічної температури повітря, обумовлений теплової інертністю матеріалів;
. На основі експериментальних даних дана оцінка зв'язку між показником суми радіаційних температур матеріалів та їх влагосодержанием в умовах стаціонарного процесу сушіння, змодельованого в лабораторних умовах;
. На основі знімків поверхні Землі в інфрачервоному діапазоні, отриманих з супутникового спектрорадіометра MODIS, а також метеорологічної інформації з наземною метеостанції був проведений порівняльний розрахунок показника пожежної небезпеки. Коефіцієнт кореляції склав 0,9;
. Підтверджено можливість використання даних про радіаційну температурі матеріалу для розв'язання прикладної задачі оцінки пожежної небезпеки. Обґрунтовано використання даних дистанцій...
