Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Assessing Potential Distributions of Bird Endemic Species: Case Studies of Macrocephalon maleo and Rhyticeros cassidix and Their Threats

Aldiansyah Septianto, Risna Risna, Saputra Randi Adrian

Geomatics and Environmental Engineering

|

2024

|

Vol. 18, no. 3

45--61

EN

Maleo and knobbed hornbill are bird species that are endemic on the island of Sulawesi, which is highly threatened by forest fires. Fires tend to destroy any affected species; however, it is not possible to survey the entire range of the original distribution of the two endemic bird species that are affected by forest fires due to practical constraints. Species distribution modeling using maximum entropy is considered to be an alternative to understanding the potential distribution area of species against the threat of forest fires. The prediction model from MaxEnt all have AUC values of greater than 0.70, which means that the model is good enough to classify the records of the presence of M. maleo and R. cassidix along with the past forest fires. The environmental variables that affect the distribution of M. maleo are its distance from hot water, rivers, and roads, while the distribution of R. cassidix is strongly influenced by its distance from roads, settlements, and rivers. Forest fire distribution is mostly influenced by soil type, land-use land cover, and rainfall. It is predicted that around 238,690 and 677,070 ha of the potential distribution of M. maleo and R. cassidix, respectively, are potentially disturbed and affected by forest fires. However, this number much greater outside conservation areas. The results of this study can be used by the government of the Republic of Indonesia (especially the Ministry of Environment and Forestry) for determining conservation actions for both species in the future.

2

Ecological Analysis of the Current State of Forest Resources in Forest Steppe of Ukraine

Beregniak Evgeniy, Beregniak Mykhailo, Myronycheva Olena, Balabak Alla, Belava Victoriia, Boroday Vira, Nedilska Uliana, Hudyma Volodymyr, Kucher Larisa, Voitsekhivskyi Volodymyr

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 1

87--96

EN

Forests perform essential ecological functions - water protection, sanitation, health, recreation, and aesthetics. The research aimed to substantiate the ecological and economic importance of forest resources in the Kyiv region and analyse their rational use and protection. The article shows that the Kyiv region belongs to the regions with an average level of forest cover – 592.8 thousand hectares or 22.2%. The level of forest cover is uneven in the area of the Kyiv Forest zone. It is 44%, and in the area of the Forest-Steppe, it is much lower and decreases from north to south. The use of forest resources in the Kyiv region in 2019 amounted to harvesting liquid wood of 999.5 thousand m2, and deforestation was carried out on 75.5 thousand hectares. The region’s volume of forestry works and services amounted to 8,9 million dollars, and the wood stock makes 90805,9 thousand m2. Emphasis is placed on the importance of protecting the Red Book species of plants and fungi that grow in the forests of the Kyiv region. Examples of harmful economic activity in the areas belonging to the nature reserve fund and large-scale fires in April 2020, which covered more than 3.5 thousand hectares of forests in the region and caused damage to forest fauna and flora. The studied region’s positive environmental and economic factors have been admitted by planting trees on an area of 2151 hectares and sowing seeds of forest species on an area of 67 hectares in 2020.

3

Integrated Geomatics and Remote Sensing Analysis of Forest Fire Propagation and Land Cover Change in Berkane, Morocco

Ben Hichou Badr, Mhammdi Nadia, Dakki Mohamed

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2023

|

Vol. 24, iss. 9

347--357

EN

By combining geomatics techniques and remote sensing data, this paper gives a thorough investigation of the forest fires that occurred close to Berkane, Morocco, from July 16 to July 18, 2023. The goals of the study included spatiotemporally tracking the propagation of active forest fires during the fire season, and to accurately map the burned area and detect changes in vegetation cover caused by the fire. A detailed fire severity mapping of the impact of the fire on the forest was made by this integrated approach. We used remote sensing data from various sources, including NASA FIRMS data for the fire period and Sentinel-2 satellite imagery acquired two days before and one day after the fire, to accomplish these goals. In terms of estimating the burned area, our study produced important findings. We were able to estimate 3508.12 hectares, 3517.98 hectares, and 3113.63 hectares using satellite imagery with dNBR, dNDVI, and supervised classification, respectively. These results offer considerable potential for directing post-fire management plans and preserving this critically important forest area. The integration of FIRMS data, Sentinel-2 images, and GIS in our research highlights the need of using this coordinated strategy to conduct an accurate and thorough evaluation of forest fires in the area. In addition to improving our understanding of forest fire dynamics, this study emphasizes the value of using cutting-edge geospatial and remote sensing techniques in attempts to manage wildfires and save the environment. The findings of this study will contribute significantly to guiding post-fire management strategies, thus promoting the conservation of the vital forest area.

4

Specific Activity of Radionuclides in Soils Disturbed by Forest Fires

Popovych Vasyl, Henyk Yaroslav, Gapalo Andriy, Bosak Pavlo, Popovych Nataliya

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 6

265--270

EN

Fires in natural ecosystems have a detrimental effect on all biota components. In the global scale, many scientific studies of prominent scientists are devoted to this topic. It should be noted that scientists have always been interested in the influence of thermal destruction of soil genetic horizons on the specific activity of radionuclides. Most of these studies began after the Chernobyl (1986) and Fukushima (2011) radiation disasters. The conducted research is focused on the specific activity of radionuclides due to the thermal effects of fires in natural ecosystems. It has been established that the edaphotopes affected by fires are naturally restored causing the restoration of soil formation processes. The specific activity of radionuclides decreases with the duration of the ground fire. Comparing the obtained data with the regulatory documentation, it was found that they do not exceed the minimum significant activity of radionuclides in the workplace. However, the increased activity of radionuclides in soils has a detrimental effect on the ecological condition and flora and fauna development. During the fire season in natural ecosystems and forests, careless handling of fire should be avoided and preventive measures should be taken to inform the public about the harmful effects of wildfire.

5

Spatial Variability of Forest Fires in the Polish Voivodeships in the Period of 2009-2018

Podawca Konrad, Pawłat-Zawrzykraj Agata

Journal of Ecological Engineering

|

2021

|

Vol. 22, nr 3

266--274

EN

The article deals with the issue of forest fire risk and regional differentiation of this phenomenon in Poland. A set of indicators characterizing forest fires in voivodeships (equivalent of provinces) was developed, including: area indicators, variability indicators, 10-year indicators, normalized indicators and a synthetic indicator. The study is based on the data for the years 2009-2018 provided by the Local Data Bank. Assessment of the severity of forest fires phenomena in the analysed period was presented. The results of the assessment were compared to theoretically designated fire risk categories. Areas where the actual number of fires, average area and the burned area were adequate to the forecasted degree of fire risk were indicated. Additionally, the obtained results allowed to identify the voivodeships where the characteristics of forest fires for the analysed period differed from the forest fire risk degree found in the literature. This indicates the complex nature of the phenomenon resulting from, inter alia, large variability of factors that determine the occurrence of forest fires. An example of such a situation is the Lubuskie Voivodeship which is assigned to the medium fire risk category, while the actual intensity was found to be low. Another example is the Podkarpackie Voivodeship with a medium and low fire risk, where over the past 10 years the intensity of the phenomenon was high.

6

Monitoring of Ground Forest Fire Impact on Heavy Metals Content in Edafic Horizons

Popovych Vasyl, Gapalo Andriy

Journal of Ecological Engineering

|

2021

|

Vol. 22, nr 5

96--103

EN

Fires in natural ecosystems cause catastrophic consequences on a global scale. These fires are caused by landscape-transforming factors, which include dust and gas pollution of the atmosphere, destruction of forests and living organisms, pollution of ecosystems with dangerous toxic compounds and heavy metals. The aim of the presented research is to investigate the influence of ground forest fires on the concentration of mobile forms of heavy metals in different soil horizons. Sampling of soils of pyrogenic origin was carried out from 4 plots according to operating standards on the territory of Rava-Rusky forestry near the village of Lavrykiv, Zhovkva district, Lviv region (Ukraine). Soil sampling for investigation of migration of heavy metals was carried out taking into account the number of years spent after burning of meadow vegetation and forest litter. The most contaminated with heavy metals is site #2 (completely burned out 2 years before the experiment). There is a significant accumulation of cadmium in edaphic horizons (0.31 – 0.66 mg/kg), the value is close to the maximum allowable concentrations for soils (0.7 mg/kg). Also in this area the highest content of mobile forms of nickel (1.52 – 2.80 mg/kg) was detected, while the maximum allowable concentrations for soils is 4 mg/kg. The lowest content of heavy metals is in the site #1, which was exposed to fire long before the start of monitoring – 3.5 years. Here the values of mobile forms of heavy metals are close to the background. Vegetation in burnt areas at the first year of post-pyrogenic development is characterized by spontaneous single species. In 2–3 years it is characterized by a group arrangement. Complete natural overgrowth of the burnt area (natural vegetative reclamation) occurs 4–5 years after combustion. Monitoring the impact of ground forest fires on the concentration of heavy metals in edaphic horizons is important in terms of environmental renaturalization and the development of preventive measures for forest fires and fires in natural ecosystems.

7

Temperaturnij vpliv landšaftnih požež na ekologìčnij stan edafotopu

Popovych Vasyl, Hapalo Andriy

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2020

|

Nr 76 (tom 4)

29--45

RU

В Україні лісові пожежі набувають значних обсягів та перетворюються на надзвичай- ні ситуації загальнодержавного значення. Внаслідок локалізації та ліквідації великих і особливо великих лісових пожеж, пожеж у природних екосистемах, залучається значна кількість особового складу та техніки. Знищуються практично усі компоненти довкілля – флора, фауна, ґрунти, забруднюються річки, водойми, повітря. Пожежі у природних екосистемах спричиняють потрапляння в атмосферу значної кількості летких продуктів горіння та небезпечних речовин і сполук. Метою роботи є висвітлення результатів досліджень моніторингу довготривалого впливу лісових пожеж на один із найважливіших компонентів екосистеми – едафотоп. Для досягнення поставленої мети були сформовані такі основні завдання: провести аналіз наукових та літературних джерел щодо проблематики впливу лісових пожеж на едафотоп у вітчизняному та зарубіжному контекстах; дослідити модельне вогнище стосовно температурного та вологісного режимів; встановити температуру полум’я на різних ділянках модельного вогнища; встановити потужність еквівалентної дози фотонного іонізуючого випромінювання на місці проведення експерименту. Теплові режими Малого Полісся є достатніми для розвитку багатьох рослин. Веге- таційний період триває понад 200 днів, а період з активними температурами (понад + 10°С) – 150–160 днів. Більше 100 днів у році мають середньодобову температуру понад + 15°С (період інтенсивної вегетації). Відлиги, які понижують морозостійкість лісових та сільськогосподарських культур, затяжні весни у зв’язку з повільним таненням снігу гальмують швидкий прихід тепла. Експериментальні дослідження з вивчення впливу ландшафтних пожеж на екологіч- ний стан едафотопу здійснювалися на території Малого Полісся поблизу Рава-Руського лісництва в селі Лавриків Жовківського району Львівської області. Відбір проб ґрунтів для досліджень їхнього екологічного стану здійснювався із врахуванням давності (за роками) горіння рослинності та лісової підстилки. Також було створено штучне модельне вогнище ландшафтної пожежі (низової, лісової) на відкритому просторі з дотриманням усіх вимог Правил пожежної безпеки в лісах України з метою фіксування температури та вологості ґрунту в зоні горіння, а також аналізу відібраних ґрунтових проб із ділянок горіння. Встановлено, що температура полум’я під час горіння лучної рослинності в початковий момент часу становила +66,7°С. У процесі горіння, через 20 секунд, температура полум’я сягнула +352,5°С, максимальною температура полум’я була +715,7°С після вигорання всього горючого матеріалу (через 2,5 хв після початку досліду). Водночас, на глибині 5 см у початкових точках горіння температура едафотопу підвищується із +7°С до +20 ± 24°С. Яскраво вираженого діапазону зміни вологості на глибині 5 см не спостерігалося. Отримані результати є важливими з точки зору вивчення впливу підвищених температур на компоненти біосфери, а також відновлення девастованих територій.

EN

In Ukraine forest fires are becoming more significant and transform in emergencies of national importance. Due to the localization and elimination of large and especially large forest fires, fires in natural ecosystems a significant number of personnel and equipment is involved. Almost all components of the environment are destroyed flora, fauna, soils; rivers, reservoirs, air are polluted. Fires in natural ecosystems cause a significant amount of volatile combustion products and hazardous substances and compounds enter the atmosphere. The objective of the work is to highlight the results of research monitoring the long-term impact of forest fires on one of the most important components of the ecosystem – edaphotope. To achieve this goal, the following main tasks were formed: to analyze scientific and literary sources on the impact of forest fires on edaphotope in domestic and foreign contexts; to investigate the model hearth in relation to temperature and humidity regimes; set the flame temperature in different parts of the model hearth; set the power of the equivalent dose of photon ionizing radiation at the site of the experiment. Thermal regimes of Male Polissya are sufficient for the development of plants. The growing season lasts more than 200 days, and the period with active temperatures (over + 10°C) – 150–160 days. More than 100 days a year have an average daily temperature is above + 15°C (period of intensive vegetation). Thaws, which reduce the frost resistance of forest and agricultural crops, and long springs due to the slow melting of snow inhibit the heat arrival. Experimental studies of landscape fires impact on the ecological condition of the edaphotope were carried out in the territory of Maly Polissya near Rava-Rusky forestry in the village of Lavrykiv, Zhovkva district, Lviv region. Sampling of soils was carried out taking into account the age (by years) of burning vegetation and forest litter. Also, an artificial model of landscape fire body (grassland, forest) was created in the open space in compliance with all requirements of the Rules of fire safety in the forests of Ukraine in order to record soil temperature and humidity in the combustion zone, and to analyze the soil samples from combustion sites. It was found that the flame temperature during the burning of meadow vegetation at the initial time was + 66.7°C. During the combustion process, after 20 seconds, the flame temperaturę reached + 352.5°C, the maximum flame temperature was + 715.7°C after burning all the combustible material (2.5 minutes after the start of the experiment). At the same time, at a depth of 5 cm at the initial burning points, the temperature of the edaphotope rises from + 7°С to +20 ± 24°С. A pronounced range of changes in humidity at a depth of 5 cm was not observed. The obtained results are important from the point of view of studying the influence of elevated temperatures on the components of the biosphere, as well as the restoration of devastated areas.

PL

Na Ukrainie pożary lasów stają się coraz bardziej poważne i przeradzają się w kataklizmy o skali narodowej. Ze względu na lokalizację i eliminację dużych i bardzo dużych pożarów lasów oraz pożarów w ekosystemach naturalnych konieczne jest angażowanie znacznej liczby personelu i dużych ilości sprzętu. Zniszczeniu ulegają prawie wszystkie elementy składowe środowiska – zanieczyszczenie obejmuje florę, faunę, gleby, rzeki, zbiorniki wodne oraz powietrze. Pożary występujące w ekosystemach naturalnych powodują powstanie znacznych ilości lotnych produktów spalania i przeniknięcie do atmosfery substancji niebezpiecznych i ich związków. Celem pracy jest podkreślenie wyników badań monitoringowych długotrwałego wpływu pożarów lasów na najważniejsze komponenty ekosystemu – edafotopu. W tym celu przeprowadzone zostały następujące główne zadania: analizowanie źródeł naukowych i danych uzyskanych z literatury dotyczących wpływu pożarów lasu na edafotop w kontekście narodowym i międzynarodowym; badanie modelowego pieca w nawiązaniu do warunków związanych z temperaturą i wilgotnością; ustalenie temperatury płomienia w rożnych miejscach modelowego pieca; ustalenie siły równoważnej dawki promieniowania jonizującego na miejscu przeprowadzanego eksperymentu. Warunki termiczne w Male Polissya są odpowiednie dla wzrostu roślin. Okres wegetacyjny trwa ponad 200 dni, a okres z aktywnymi temperaturami (ponad + 10°C) – 150–160 dni. Przez ponad 100 dni w roku przeciętna dzienna temperatura wynosi ponad + 15°C (okres intensywnej wegetacji). Roztopy zmniejszają odporność na mróz terenów leśnych i upraw rolnych, a długie wiosny wynikające z powolnego roztapiania się śniegu opóźniają pojawienie się ciepła. Badania eksperymentalne wpływu pożarów terenów zielonych na stan ekologiczny edafotonu zostały przeprowadzone na terytorium Maly Polissya w pobliżu leśnictwa Rawa Ruska we wsi Lavrykiv, rejon żółkiewski, obwód lwowski. Pobieranie próbek gleby przeprowadzono, biorąc pod uwagę wiek (określony w latach) płonącej zieleni i ściółki leśnej. Dodatkowo opracowano sztuczny model pożaru zieleni (pastwiska, las) na otwartej przestrzeni zgodnie z wszystkimi wymaganiami zasad bezpieczeństwa pożarowego w przypadku pożarów lasu na Ukrainie w celu rejestrowania temperatury i wilgotności gleby w strefie spalania i analizowania próbek gleby z obszarów spalania. Stwierdzono, że temperatura płomienia w trakcie spalania roślin pastwiskowych w okresie wstępnym wynosiła + 66.7°C. W czasie procesu spalania, po 20 sekundach, temperatura płomienia osiągnęła + 352.5°C, natomiast maksymalna temperatura płomienia wynosiła + 715.7°C po całkowitym spaleniu materiału palnego (2.5 minut po rozpoczęciu eksperymentu). Jednocześnie na głębokości 5 cm we wstępnych punktach spalania temperatura edafotonu wzrasta od + 7°С do +20 ± 24°С. Nie zaobserwowano znacznej skali zmian wilgotności gleby na głębokości wynoszącej 5 cm. Uzyskane wyniki są istotne z punktu widzenia badania wpływów podwyższonych temperatur na poszczególne składniki biosfery, jak również na odnawianie zniszczonych terenów.

8

Disaster management supported by unmanned aerial systems (UAS) focusing especially on natural disasters

Restas A.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2017

|

Nr 61 (tom 2) (1)

25--34

EN

This paper evaluates some experiences and describes some initiatives using UAS to support disaster management especially focusing on natural disasters. This paper focuses mainly on operational and tactical UAS application in disaster management using a time‑scaled separation of the application, like predisaster activity, activity immediately after the occurrence of a disaster and the activity after the primary disaster elimination. Paper faces to 3 disasters, like floods, earthquakes and forest fires. The author has gathered international examples and used his own experiences in this field. An earthquake is a rapid escalating disaster, where, for a long time, there is no other way for a rapid damage assessment than the aerial reconnaissance. For special rescue teams, the UAS application can help much in a rapid location of survivors. Floods are typical for a slow onset disaster. In contrast, to manage floods is a very complex and difficult task. It requires continuous monitoring of dykes, flooded and threatened areas. UAS can help managers largely keeping an area under observation. Forest fires are disasters, where the tactical application of UAS is already well developed. UAS can be used for fire detection, intervention monitoring and also for post‑fire monitoring.

PL

W artykule przedstawiono doświadczenia i opisano inicjatywy dot. użycia UAS do wsparcia zarządzania w kryzysie, szczególnie podczas katastrof naturalnych. Opracowanie przedstawia głownie taktyczne i operacyjne zastosowanie UAS w zarządzaniu w kryzysie w trzech fazach: przed wystąpieniem katastrofy, natychmiast po wystąpieniu zdarzenia niekorzystnego oraz po wyeliminowaniu zagrożenia. Publikacja odnosi się do 3 rodzajów zagrożeń: powodzi, trzęsień ziemi i pożarów lasów. Autor przedstawia międzynarodowe przykłady, jak i własne doświadczenia w przedmiotowym zakresie. Rezultaty i dyskusja: Trzęsienie ziemi jest gwałtownie nasilającym się zjawiskiem, gdzie niejednokrotnie jedynym sposobem na szybką ocenę zniszczeń jest powietrzny rekonesas. Dla grup poszukiwawczo – ratowniczych, UAS mogą okazać się pomocne przy identyfikacji miejsc, gdzie istnieje możliwość zlokalizowanie ocalałych osób. Powodzie są typowym przykładem stopniowo nadciągającej katastrofy. Jednakże zarządzanie w czasie powodzi jest złożonym i skomplikowanym działaniem. Wymaga ciągłego monitorowania stanu wałów, zalanych i zagrożonych terenów. Aby zapewnić odpowiednią obserwację terenu osobom odpowiedzialnym za zarządzanie kryzysowe pomoc mogą UAS.W przypadku pożarów lasów taktyczne użycie UAS jest powszechne. Mogą być używane do wykrycia pożaru, monitorowania przebiegu akcji ratowniczo – gaśniczej, jak również obserwacji zagrożonych terenów.

9

Effectiveness of forest fire security systems in Poland

Grajewski S. M.

Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich

|

2017

|

nr IV/2

1563--1576

EN

It has been estimated that over 80% of forest areas in Poland is threatened with fire. Due to the number of fires and burned area, Poland is counted to the group of European countries where fires break out the most frequently. On average, each year and mostly because of human activity, almost 8.5 thousand fires break out resulting in over 7 thousand ha of burned forest area. Many scientists forecast that the climate warming, decline in precipitation amount and prolonging rainless periods will enhance fire risk in forests, which will translate itself not only into an increase in the number of fires, but also will favour their intensive spreading. The aim of presented paper is estimating the operational efficiency of the fire protection system in Polish forests and the effectiveness of fire extinguishing actions in forests, but also recognition of the effect of the forest area management type on fire statistics. Following data series were investigated: of the number of fires, the burned forest area and average fire area for the years 1990-2016 for the forests under the management of the State Forests National Forest Holding (State Forests NFH) and other managements. Determined trends were analysed by means of Mann-Kendall non-parametric test. A mean area of forest fire was assumed as the main measure of forest fire protection system effectiveness. The area was compared with the other European countries, Canada and the USA. Despite a lack of a tendency for decreasing number of fires in Poland, which is noted in Europe, taking into account a low value and a statistically significant downward trend for average fire area, forest protection and the effectiveness of extinguishing actions in Polish forests should be regarded as very good. The exception are forests remaining beyond the management of the State Forests NFH, where the upward trend for the number of forest fires is alarming.

10

Określanie metodami geoinformatycznymi stopnia zagrożenia pożarowego lasów w Polsce

Woźniak E.

Teledetekcja Środowiska

|

2014

|

T. 51

5--55

EN

In the paper, the integrated method is presented, which combine the static approach with the dynamic one. Firstly, the static model, which describes the terrain susceptibility, is develop on the base of the fire statistics and the environmental information such as: vegetation type, slope and aspect of the terrain. In order to estimate the static index the environmental modeling implemented in GIS was used. Later, the dynamic method was created on the base of the MODIS satellite images. The most important and changeable variables were estimated from the images: surface temperature, water vapor and dryness of the vegetation. The dynamic index which describes the current fire situation was obtained. Finally, two indexes integrated into one, which combine the current fire risk with the terrain susceptibility.

11

Priority Based Routing for Forest Fire Monitoring in Wireless Sensor Network

Koga T., Toyoda K., Sasase I.

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2014

|

nr 3

90--97

EN

Recently, forest fire monitoring system in wireless sensor networks has received much attention. The conventional scheme receives fire alert data quickly to inform about fire forest event. However, since two or more nodes may detect a fire, high priority fire detection data frequently collide. In this paper, a new forest fire monitoring system is proposed in order to reduce high priority fire detection data dropped rate, by specifying a high priority received data immediately after fire detection and just before the destruction by fire. Furthermore, the node only transmits high priority data to a node, which has a low possibility of destruction by fire for low end-to-end delay of high priority fire detection data. The simulation results show that proposed scheme can reduce high priority data dropped ratio and the end-to-end delay, and have less effect of wind direction compared with the conventional scheme.

12

Matematičeskoe modelirovanie raspostraneniâ lesnogo požara s učetom vetra i rel'efa

Kuzyk A. D., Karabyn O. O.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2013

|

Nr 4

107--113

PL

Cel: W artykule opisane zostały wyniki opracowania modelu matematycznego do określenia prędkości rozprzestrzenienia się frontu dolnego (ściółkowego) pożaru leśnego na płaszczyźnie pod wpływem stopnia nachylenia powierzchni, wiatru i ich wzajemnych oddziaływań. Projekt i metody: Model matematyczny tworzony był z użyciem metod algebry wektorów i geometrii analitycznej, liczby Froude’a oraz zależności empirycznych, otrzymanych z dostępnych danych eksperymentalnych. Badania eksperymentalne prędkości rozprzestrzeniania się pożaru przeprowadzono w warunkach terenowych (na poligonie) na trzech najczęściej spotykanych typach materiału palnego: ściółce lasu iglastego, ściółce lasu liściastego i suchej trawie. Materiał palny został wybrany z zachowaniem równowagi jego wilgotności oraz został ułożony na płaszczyźnie poziomej oraz pod kątami. Działanie wiatru imitowane było przy pomocy elektrycznego wentylatora, a prędkość kontrolowano anemometrem. Wyniki: Model matematyczny prędkości rozprzestrzeniania się frontu pożaru opracowywano z uwzględnieniem następujących zależności: liczby Froude’a od szybkości wiatru i wysokości płomienia; kąta nachylenia płomieni od liczby Froude’a. Wpływ wiatru na prędkość rozprzestrzeniania się frontu pożaru opisano odpowiednim współczynnikiem, którego wielkość określana jest zależnością empiryczną. Wpływ nachylenia doprowadził do podanej prędkości wiatru, pod wpływem której w przypadku rozprzestrzeniania się pożaru na płaskiej płaszczyźnie płomienie odchylałyby się od normalnej o kąt wynikający z kierunku nawiewu. W przypadku rozprzestrzeniania pożaru pod górę podany współczynnik prędkości wiatru trzeba podzielić przez cosinus kąta nachylenia powierzchni, co zostało potwierdzone poprzez porównanie wyników modelowania z dostępnymi eksperymentalnymi i empirycznymi zależnościami. Całkowity wpływ wiatru i nachylenia opisany został za pomocą algebry wektorów. Wyniki opracowania modelu matematycznego zostały porównane z wynikami eksperymentów. Dobra zgodność została odnotowana w przypadku materiałów palnych – ściółki iglastej, trochę gorsza – dla ściółki liściastej i zadowalająca – dla suchej trawy. Wnioski: Zależność prędkości rozprzestrzeniania frontu pożaru od wspólnego oddziaływania nachylenia powierzchni i wiatru opisana jest za pomocą modelu matematycznego, którego wyniki odpowiadają wynikom badań eksperymentalnych, szczególnie w przypadku ściółki iglastej – materiału palnego występującego w lasach najbardziej narażonych na pożary – lasach iglastych. Zastosowanie zaproponowanego modelu jest możliwe przy opracowaniu systemów komputerowych modelowania rozprzestrzenienia pożaru, wykorzystywanych przez służby straży pożarnej w celu efektywnego zarządzania siłami i środkami przy wybuchu pożaru.

EN

Objective: The article describes the results of creating a mathematical model aimed to determine the flame spreading velocity of ground forest fire fronts. The model involves a fire front located on a plane under the influence of slope, wind, and their joint action. The experimental results were used for validation of the model. Project and methods: The mathematical modeling was performed using the methods of vector algebra and analytical geometry as well as the Froude number and the empirical relationships derived from the already known experimental results. Experimental studies on the fire propagation velocity were carried out on the training ground and involved an analysis of three most common types of forest fuels: coniferous litter, leaf litter, dry grass. The combustible material was chosen maintaining its humidity balance and placed on a plane arranged horizontally and at angles to the horizon. The wind action was simulated using the motor blower and the speed was controlled using anemometer. Results: The mathematical modeling of the speed of the fire front propagation was performed taking into account the dependencies of the Froude number on the wind speed and flame height as well as the angle of the flame on the Froude number. The influence of wind on the spreading velocity of the fire front was described with the corresponding coefficient whose value was determined by the empirical dependence. Influence of slope brought about given wind speed. At such wind speed, during the spread of fire, in the case of the horizontal plane of the flame, the flames would be deviated from the normal at the same angle. In the case of ground fire wind speed coefficient should be divided by the cosine of the angle of the surface to the horizon, which is confirmed by comparing the simulation results with experimental and empirical relationships. The cumulative effect of the wind and the slope was described using vector algebra. The results of the mathematical model were compared with experimental data. Good compliance was noted in the case of combustible material – coniferous litter, a little worse – for leaf litter and satisfactory – for dry grass. Conclusions: The dependence of the velocity of the ground fire front propagation and the combined effect of wind and slope surface was described by the mathematical model. There is a good correspondence between the data obtained with the use of the model and the experimental results, especially in the case of coniferous litter – combustible material of the most flammable coniferous forests. The application of the proposed model gives an opportunity for the creation of the forest fires spread computer system modelling that will be useful for effective commanding and control of forest fires.

13

EUFOFINET: european collaboration to improve preparation and response to wildfires and forest fires in Europe

Stacey R., Piwnicki J., Szczygieł R.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2013

|

Nr 4

59--66

EN

Northumberland Fire and Rescue Service (UK), the Forest Research Institute (Poland) and 11 other international partners have recently completed some substantial work on an innovative and highly successful 2 year project focused on wildfires and forest fires. The European Forest Fire Networks Project (EUFOFINET) was launched in October 2010 and came to a conclusion in December 2012. The principal aim of the project was to improve and enhance regional and local approaches to wildfire prevention and suppression through European cooperation, collaboration and exchange of good practice. This article provides a summary overview of some of the key activities delivered during the project and makes specific reference to a new common glossary of terminology which was produced. The article is punctuated with illustrative examples from the British and Polish partners of the project to provide some specific context to the project activities and deliverables.

PL

Straż Pożarna i Służba Ratownicza hrabstwa Northumberland (Wielka Brytania), Instytut Badawczy Leśnictwa (Polska) oraz jedenastu pozostałych, międzynarodowych partnerów, ostatnio z wielkim sukcesem ukończyło pracę w dwuletnim, innowacyjnym projekcie dotyczącym pożarów lasu. Projekt pod nazwą „Europejskie sieci dotyczące pożarów lasu” (EUFOFINET) rozpoczął się w październiku 2010 r. i został zakończony w grudniu 2012 r. Głównym celem projektu było poprawienie i udoskonalenie rozwiązań regionalnych i lokalnych w zakresie zapobiegania i zwalczania pożarów lasu, poprzez współpracę, współdziałanie i wymianę dobrych praktyk na poziomie europejskim. W artykule dokonano krótkiego przeglądu prac wykonanych w ramach projektu, ze szczególnym uwzględnieniem nowego, wspólnego słownika terminów. Artykuł prezentuje szczegółowo przykłady działań brytyjskich i polskich partnerów projektu, które zostały zrealizowane w ramach projektu EUFOFINET.

14

Wielkoobszarowe pożary lasów w Polsce

Szczygieł R.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2012

|

Nr 1

67-78

PL

Pożary lasów są jedną z głównych przyczyn szkód ekologicznych. Szczególnie pożary katastrofalne, których powierzchnia przekracza 500 ha powodują silne zaburzenia w środowisku naturalnym, powodując długotrwałe i szkodliwe zmiany, przyczyniając się także do powstawania efektu cieplarnianego. Średnio w roku, na świecie powstaje kilkaset tysięcy pożarów lasu, w wyniku których niszczone są zasoby leśne na powierzchni 10 mln ha. Polska na tle państw europejskich odznacza się średnim ryzykiem zagrożenia pożarowego, ale cechą charakterystyczną jest dla niej duża liczba powstających pożarów lasu na stosunkowo małej powierzchni. Zdarzają się jednak lata (rok 1992), kiedy Polskę nękały pożary katastrofalne i służby ratownicze stawały przed trudnymi zadaniami opanowania żywiołu. W artykule przedstawiono charakterystykę zagrożenia lasów Polski i występowania pożarów w latach 1990-2009, z omówieniem problematyki wielkoobszarowych pożarów, przyczyn ich powstawania oraz zasad przeciwdziałania im.

EN

Forest fires are one of the main causes of ecological damage. Especially catastrophic fires, the area of which exceeds 500ha cause strong disturbances in the natural environment, resulting in long-term and detrimental changes and contributing to the greenhouse effect. On average, several thousand forest fires occur annually all over the world, as a result of which forest resources are destroyed in the area of 10 million ha. Among European countries, Poland is characterised by medium forest fire risk, but also by a high number of forest fires in a relatively small area. However, there are years (1992), when Poland is plagued by catastrophic fires and emergency services have to face the difficult task of suppressing the fire. The article describes fire danger characteristics concerning Polish forests and occurrence of fires in the years 1990-2009, discussing the issue of large-area fires, their causes and principles of fire prevention.

15

Computer simulation of forest fire on the basis of digital maps and weather forecast

Szajewska A.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2011

|

Nr 42

7--14

EN

The article presents the integration of digital topographic map of forests and short-term weather forecast al lowing to conduct a computer simulation of forest fire. To execute a simulation, a software was produced. The software includes deterministic mathematical model of forest fire, programmed on the basis of developed assumptions. Creation of mentioned environment simulation was based on a need for the optimum planning of extinguishing actions in local fire service centres.

16

Applying the mathematical model of forest fire in the software created for supporting the decisions in extinguishing actions

Szajewska A.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2011

|

Nr 4

81-85

EN

The paper presents the assumptions for the computer simulation of a forest fire in according with digital topographic map of forest and short-term weather forecast. To conduct the simulation, a software has been created. The software includes deterministic mathematical model of a forest fire. Input data have been extracted from the short-term weather forecast and the digital forest maps. The application range covers both planning of a controlled fire, e.g. in cases when the fires are intentionally started by the forest services to get rid of accumulated forest material, as well as to plan extinguishing actions and to plan appropriate disposal of resources during the extinguishing of a forest fire. Creation of the described simulation environment arises from the need of optimum planning of the extinguishing actions in local fire service centers. The initial risk assessment in the stage of planning the extinguishing action, will allow efficient management of equipment by the local units. It also prevents from repeating wrong decisions made in the early stages. This need imposes limiting the use of equipment platforms to medium class PC.s. The outcomes of the paper provides accessibility of a tool supporting the decision making process and assessing the damages in the high risk conditions of a forest fire. Furthermore, conducting a simulation allows to estimate the need for fire fighting equipment in the case of total and border extinguishing of a fire, for different weather conditions, considering fire density.

17

Wpływ kontrolowanych pożarów lasów na potencjał mineralizacyjny azotu w glebie

Prędecka A., Russel S., Chojnicki J., Gozdowski D., Dmochowski D.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2010

|

T. 10, z. 2

143-151

PL

Przedmiotem pracy jest określenie wpływu pożarów kontrolowanych na potencjał mineralizacyjny azotu w glebach leśnych Nadleśnictwa Drewnica i Puszczy Białej. Próbki gleby pobierano z powierzchni spalonej, ekotonu i powierzchni kontrolnej. Potencjał mineralizacyjny azotu w badanych glebach leśnych zaraz po pożarach kontrolowanych był najwyższy na obszarze znajdującym się poza zasięgiem pożaru (powierzchnia kontrolna), w ściółce lasu (warstwa spopielałych częściowo lub całkowicie resztek organicznych) i na głębokości 0-5 cm. Wartość potencjału mineralizacyjnego azotu zmniejszała się istotnie wraz z głębokością (powierzchnia badawcza w Nadleśnictwie Ostrów Mazowiecka i Nadleśnictwie Wyszków), natomiast nie stwierdzono wpływu pożaru na wartość tego potencjału.

EN

The aim of this study was to determine the effect of fire on nitrogen mineralization potential of forest soils in Forest District Drewnica and in the Biała Forest. Soil samples were collected from burned mesocosms, ecotones and control areas. The controlled forest fire decreased soil potential for nitrogen mineralization. The nitrogen mineralization potential just after controlled fire was the highest in control areas, in forest litter (a layer of partly or totally burnt organic remains) and at a depth of 0-5 cm. The value of nitrogen mineralization potential significantly decreased with depth (in the Biała Forest District) but fire did not affect the value of this potential.

18

Kryteria oceny ryzyka zagrożenia pożarowego lasu

Szczygieł R., Ubysz B., Piwnicki J.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2009

|

Nr 3

83-112

PL

W pracy przedstawiono analizę meteorologicznych warunków występowania pożarów lasu, będących obok wilgotności materiału palnego podstawowymi kryteriami oceny zagrożenia pożarowego obszarów leśnych. Badania przeprowadzono na podstawie danych o 2911 pożarach z lat 2000-2006 z terenu Regionalnej Dyrekcji Lasów Państwowych w Zielonej Górze. Ich wyniki posłużą do opracowania metody oceny ryzyka zagrożenia pożarowego.

EN

The paper depicts an analysis of meteorological conditions of forest fire occurrence, which are, along with the combustible material humidity, the basic criteria of assessment of forest areas fire danger. Research was conducted on the basis of data on 2,911 fires from the years 2000-2006 from the area of the Regional Directorate of State Forests in Zielona Góra. Its findings will be used for development of a fire danger assessment method.

19

Effect of synoptic meteorological conditions on aerosol properties over urban environment: A study over tropical urban region of Hyderabad, India

Kharol S.K., Badarinath K.V.S.

Acta Geophysica

|

2007

|

Vol. 55, no. 3

383-397

EN

Aerosol particle size distribution and chemical properties are important in studies related to human health and climate. The present study describes an analysis of aerosol mass loading, Aerosol Optical Depth (AOD), black carbon aerosol mass concentration and carbon monoxide over tropical urban region of Hyderabad, India, during March 2006, coinciding with active forest fires season over India. Aerosol optical depth, particulate matter mass loading and carbon monoxide were observed to be high on days with air mass coming from north of the study area. Spatial occurrence of forest fires was analysed using MODIS daytime data and DMSP-OLS nighttime data sets. Aerosol optical depth measured using Micro-tops–II sunphotometer correlated well with MODIS derived AOD values. Results of the study suggested that synoptic meteorological conditions play an important role in the observed aerosol properties over the study area during the forest fire season.

20

Wykorzystanie systemu informacji przestrzennej do analizy koncentracji pożarów lasów w nadleśnictwie

Krawczyk J. B.

Roczniki Geomatyki

|

2004

|

T. 2, z. 4

59-70

EN

In the paper, the possibility of using spatial information systems in fire protection of the forest district has been described. For the purpose of the research a digital data base has been set up, describing forest fires occurring in the forest districtin the years 1980.2002. The descriptive base of fires has been combined with the geometrical base of the digital map of the forest district. The analyses of fires localization have been conducted, considering the factors describing the forest fires (e.g. the kind and extent of fire, the day of the week, the hour of commencing, the age of tree stand). The analysis of forest fire incidents based on the cartographical method of examining the surface concentration has been made. The degree of fire concentration in forest sectors using Lorenz curves have been set. The analysis of forest fires incidents has been prepared with regard to selected points and linear objects located on the territory of the forest district, according to the method of spatial concentration. Based on the conducted analyses the forest stands in danger of fires in the forest district have been identified. The data files on the forest fires could be used for the preventive purposes in the rescue systems of specialized public services. The results of analyses presented in a graphic form (map) mark the tree stands in the forest district in danger of fires.