Geoinformatyczne narzędzia wspomagające planowanie i organizowanie działań ratowniczych. Arkadiusz Kaniak Paweł Wcisło Ryszard Szczygieł

Transkrypt

1 Geoinformatyczne narzędzia wspomagające planowanie i organizowanie działań ratowniczych Arkadiusz Kaniak Paweł Wcisło Ryszard Szczygieł

2 Ocena zagrożenia pożarowego lasu = skuteczne działania ratownicze

3 Skuteczne działania ratownicze = prognozowanie rozprzestrzeniania się pożaru Wysokorozdzielcze dane przestrzenne

4

5 Do planowania i organizowania akcji ratowniczych konieczna jest informacja o zagrożeniu na poziomie wydzielenia/oddziału

6 Podstawa klasyfikacji palności drzewostanów analiza pożarów lasu z lat , uwzględniająca liczbę pożarów i powierzchnię w zależności od STL i rodzaju pokrywy gleby obliczone wskaźniki palności (iloraz % udziału pożarów lub powierzchni spalonej do % udziału danego STL) wagę wskaźników uzależniono od siły korelacji gęstości pożarów lub powierzchni spalonej i występowania STL

7 Skumulowany wskaźnik palności opisuje wzór: W S = 0,8 W SL + 0,4 W SP + jeżeli(w PP >W PL )0,3 gdzie: W SL - wskaźnik palności siedliskowych typów lasu dla liczby pożarów, W SP - wskaźnik palności siedliskowych typów lasu dla powierzchni spalonej, W PL - wskaźnik palności rodzajów pokrywy gleby lasu dla liczby pożarów, W PP - wskaźnik palności rodzajów pokrywy gleby dla powierzchni spalonej. Przedziały skumulowanego wskaźnika palności dla klas palności drzewostanów Wartość skumulowanego wskaźnika W S Klasa palności drzewostanu 1,7 A (palność duża) 0,7 1,7 B (palność średnia) 0,7 C (palność mała) Wyjątkiem są drzewostany rosnące na siedliskach BGb, BGw, BMGw i OlJG (udział <0,01%) które należy zaliczyć do klasy C.

8 Klasa palności drzewostanu odzwierciedla jego podatność na pożar i ustalona jest na podstawie siedliskowego typu lasu i rodzaju pokrywy gleby dla wydzielenia, oddziału i leśnictwa

9 Klasy palności drzewostanów w zależności od STL i rodzaju pokrywy gleby siedliska nizinne Siedliskowy Rodzaj pokrywy gleby typ lasu MSZ MSZC NAGA SZAD SZCH ŚCIO ZAD ZIEL Bb B B B B B B B B BMb B B B B B B B B BMśw B B A A A B B B BMw A A A A A A A A Bs A A A A A A A A Bśw A A A A A A A A Bw A A A A A A A A Lł B B B B B B B B LMb C C C C C C C C LMśw B B B B B B B B LMw B B B B B B B B Lśw C C B B B C C C Lw C C B B B C C C Ol C C C C C C C C OlJ C C C C C C C C

10 Nadleśnictwa rdlp w Katowicach według kategorii zagrożenia pożarowego lasu z zaznaczonym fragmentem dla którego wykonano mapowanie zagrożenia pożarowego

11 Mapowanie zagrożenia pożarowego lasu według klas palności Mapowanie klas palności drzewostanów może być przydatne do prowadzenia akcji ratowniczo-gaśniczej oraz przy planowaniu zabezpieczenia obszarów leśnych na wypadek pożaru (dojazdy pożarowe, punkty czerpania wody itp.). Mapa zagrożenia pożarowego fragmentu rdlp w Katowicach klasy palności drzewostanów według oddziałów

12 KDR podejmując decyzję o taktyce gaszenia pożaru musi dysponować prognozą rozprzestrzeniania się pożaru lasu

13

14 Model paliwa Matematyczne odwzorowanie cech materiału palnego w określonym miejscu, często wykorzystywane do prognozowania rozprzestrzeniania się pożaru oraz jego intensywności [European Glossary for Wildfires and Forest Fires]

15

16 Opracowanie modeli paliw Założono, że modele paliw pokrywy gleby będą opracowane dla drzewostanów najbardziej narażonych na występowanie pożarów, z uwzględnieniem STL, rodzaju pokrywy, gatunku panującego, klasy wieku drzewostanu, na podstawie danych taksacyjnych wydzielenia dostępnych w SILP. Podstawowe cechy modelu paliwa: obciążenie ogniowe [kg/m²], wilgotność materiału palnego [%], ciepło spalania i wartość opałowa [KJ/kg], gęstość objętościowa [kg/m 3 ]

17 Liczba drzewostanów przewidzianych do badań według siedliskowych typów lasu Siedliskowy typ lasu Liczba drzewostanów do badań Bs 10 Bśw 138 BMśw 158 Bw 18 BMw 48 Lł 54 LMśw 86 Lokalizacja poligonów badawczych do pomiaru obciążenia ogniowego pokrywy gleby

18 Rodzaje modeli paliw oraz ich oznaczenia Nazwa modelu paliwa Symbol literowy Numer Model paliwa murszowego MPMU 1 Model paliwa ściółkowego MPSC 2 Model paliwa mszystego MPMS 3 Model paliwa zielnego borowego MPZB 4 Model paliwa zielnego lasowego MPZL 5 Model paliwa zrębowego MPZR 6 Model paliwa powierzchni MPPO 7 odkrytych

19 Model paliwa ściółkowego (MPSC, 2) Paliwo ściółkowe - materiały palne pokrywy gleby we wszystkich drzewostanach z pokrywą ściółkową, z wyjątkiem wymienionych w części dotyczącej paliwa murszowego Obciążenie ogniowe (kg/m 2 ) Q d = 2,7+0,037 W Wartość opałowa (MJ/kg) W op = 50,6 + 0,67 W Wilgotność murszu (%) W d-m = 8,3 + 11,1 Ln(W s ) - 0,6 d <1 Wilgotność części nadziemnej (%) W nadz = ((340 0,9 W) (9,5 + 0,82 W s 0,3 d <0,1 0,3 d <5 )) + ( ,0 W) ( 7, Ln(W s ) 0,4 d <5 )) / ( ,1 W) Zakres wilgotności (%) W ma 8 83 Próg palności (%) 30 Gęstość objętościowa (kg/m 3 ) ρ = 19,3

20 Mapowanie rodzajów paliwa pokrywy gleby z dokładnością do wydzieleń może zostać wykorzystane przede wszystkim podczas prowadzenia akcji gaśniczych prognoza rodzaju pożaru lasu i możliwości przejścia w pożar całkowity Mapa zagrożenia pożarowego fragmentu rdlp w Katowicach modele paliw pokrywy gleby według wydzieleń

21 Wartości obciążenia ogniowego są wykorzystywane do prognozowania rozprzestrzeniania się pożaru lasu, bilansu cieplnego i ilości emisji produktów spalania Mapa zagrożenia pożarowego fragmentu rdlp w Katowicach wartości obciążenia ogniowego według wydzieleń

22 Mapowanie wilgotności warstwy nadziemnej z dokładnością do wydzieleń może być przydatne przy ocenie możliwości rozprzestrzeniania się pożaru Mapa zagrożenia pożarowego fragmentu rdlp w Katowicach wilgotność warstwy nadziemnej według wydzieleń

23 Wnioski 1. Opracowane modele paliw i klasyfikacja palności umożliwiają mapowanie obszarów leśnych, co w znaczący sposób może się przyczynić do prawidłowej lokalizacji tworzonej infrastruktury przeciwpożarowej, zwiększenia skuteczności akcji gaśniczych oraz właściwego ukierunkowania działań profilaktycznych. 2. Możliwość określenia rodzaju paliwa i obliczenia obciążenia ogniowego w miejscu powstania pożaru poprawi trafność prognozowania rozprzestrzeniania się pożaru stosowanej aplikacji Model pożaru lasu. 3. Dane o obciążeniu ogniowym w zależności od modelu paliwa pozwolą na szacowanie emisji węgla i innych produktów spalania 4. Opracowane zasady mapowania obszarów leśnych pod względem zagrożenia pożarowego uwzględniające palność i typ paliwa mogą być wykorzystane przy implementacji unijnej dyrektywy INSPIRE.

24 Tak było Mapa leśna Rosja Mapa p.poż. generowana w pdf z systemu elas do 2017

25 Powiadomienie o zdarzeniu Założenia PAD Serwer LP Serwer PSP * Redundantna, niezależna od Internetu infrastruktura systemowa * Zduplikowane narzędzie pracy lokalny OpenStreet Map * Niezbędne do prowadzenia działań dane na urządzeniach mobilnych * Wizualizacja podmiotów biorących udział w akcji SK PSP

26 Wersja WEB zgłaszanie zdarzeń Dyspozytor manualnie, przez dyspozytora namiary z dostrzegalni urządzenie mobilne

27 Wersja WEB obsługa zdarzeń Dyspozytor

28 Wersja mobilna Dyspozytor

29 Wersja WEB Xavery

30 Wersja mobilna Xavery

31 Drony wielkoobszarowe pożary pogląd sytuacji prognoza podpowiedź obszar prędkość i kierunek rozprzestrzeniania rozpoznawanie zagrożeń obszar zagrożony prędkość i kierunek rozprzestrzeniania jakich sił i środków użyć jak je rozlokować czy istnieje potrzeba ewakuacji

32 Drony scenariusze zastosowań przekaźnik łączności pilot poszukiwania wypadki komunikacyjne ewakuacja ratownictwo chemiczne ratownictwo wysokościowe ratownictwo wodne mikrodrony

33 1. Użytkownik potrzebuje prostego, intuicyjnego i niezawodnego rozwiązania. Wnioski 2. Prawidłowe rozpoznanie wraz z uwzględnieniem realnych potrzeb i specyfikacji działania poszczególnych służb. 3. Budowa dedykowanych systemów w fazie testowej, wymaga dużego zaangażowania użytkownika (odbiorcy). 4. Elastyczność rozwiązań - dostosowanie do zmian oraz potencjalnej rozbudowy. 5. Mniejsze skupienie na narzędziach, większe na precyzji informacji do realnego wykorzystania.

34 Dziękujemy za uwagę