Исследование влияния метеорологических факторов на верность предсказания и возникновения лесных пожаров

Статья посвящена исследованию проблемы влияния метеофакторов на вероятность возникновения лесных пожаров. Сформулирована частная задача исследования влияния взаимосвязи относительной влажности воздуха и удельной влажности, при которой появляется дополнительный фактор, содействующий возникновению лесных пожаров путем увеличения температуры воздуха. Составлена и решена вариационная оптимизационная задача, решение которой при некотором ограничительном условии позволяет вычислить оптимальную взаимосвязь относительной влажности и удельной влажности при которой температура воздуха достигает максимальной величины. Данный фактор может быть рассмотрен в качестве дополнительного фактора содействующего возникновению лесных пожаров.

1. Feurdean, A.; Vannière, B.; Finsinger, W.; Warren, D.; Connor, S. C.; Forrest, M.; Liakka, J.; Panait, A.; Werner, C.; Andrič, M.; et al. Fire hazard modulation by long-term dynamics in land cover and dominant forest type in eastern and central Europe. Biogeosciences 2020, 17, 1213–1230.

2. Földi, L.; Kuti, R. Characteristics of forest fires and their impact on the environment. Acad. Appl. Res. Mil. Public Manag. Sci. 2016, 15, 5–17.

3. Hanewinkel, M.; Hummel, S.; Albrecht, A. Assessing natural hazards in forestry for risk management: A review. Eur. J. For. Res. 2011, 130, 329–351.

4. Tuyen, T. T.; Jaafari, A.; Yen, H. P. H.; Nguyen-Thoi, T.; van Phong, T.; Nguyen, H. D.; van Le, H.; Phuong, T. T. M.; Nguye, S. H.; Prakash, I.; et al. Mapping Forest Fire Susceptibility Using Spatially Explicit Ensemble Models Based On The Locally Weighted Learning Algorithm. J. Abbr. 2021, 63, 101292.

5. Yuan, C.; Zhang, Y.; Liu, Z. A survey on technologies for automatic forest fire monitoring, detection, and fighting using unmanned aerial vehicles and remote sensing techniques. Can. J. For. Res. 2015, 45, 783–792.

6. Sun, F.; Yang, Y.; Lin, C.; Liu, Z.; Chi, L. Forest fire compound feature monitoring technology based on infrared and visible binocular vision. J. Phys. Conf. Ser. 2021, 1792, 012022.

7. Singh, P.K.; Sharma, A. An insight to forest fire detection techniques using wireless sensor networks. In Proceedings of the International Conference on Signal Processing, Computing and Control, Solan, India, 21–23 September 2017.

8. Jiang, Y.; Zhuang, Q.; Mandallaz, D. Modeling large fire frequency and burned area in Canadian terrestrial ecosystems with poisson models. Environ. Model. Assess. 2012, 17, 483–493.

9. Stojanova, D.; Panov, P.; Kobler, A.; Džeroski, S.; Taškova, K.; Katerina, T. Learning to predict forest fires with different data mining techniques. In Proceedings of the Conference on Data Mining and Data Warehouses, Barcelona, Spain, 12–15 December 2006.

10. Dampage, U.; Bandaranayake, L.; Wanasinghe, R.; Kottahachchi, K.; Jayasanka, B. Forest fire detection system using wireless sensor networks and machine learning. Sci. Rep. 2022, 12, 46.

11. Ghaderizadeh, S.; Abbasi-Moghadam, D.; Sharifi, A.; Tariq, A.; Qin, S. Multiscale dual-branch residual spectral–spatial network with attention for hyperspectral image classification. IEEE J. Sel. Top. Appl. Earth Obs. Remote Sens. 2022, 15, 5455–5467.

12. Pang, Y.; Li, Y.; Feng, Z.; Feng, Z.; Zhao, Z.; Chen, S.; Zhang, H. Forest Fire Occurrence Prediction in China Based on Machine Learning Methods. Remote Sens. 2022, 14, 5546.

13. Zhang, F.; Zhao, P.; Xu, S.; Wu, Y.; Yang, X.; Zhang, Y. Integrating multiple factors to optimize watchtower deployment for wildfire detection. Sci. Total Environ. 2020, 737, 139561.

14. Román-Cuesta, R. M.; Gracia, M.; Retana, J. Environmental and human factors influencing fire trends in ENSO and non-ENSO years in tropical Mexico. Ecol. Appl. 2003, 13, 1177–1192.

15. Cao Y., Zhou X., Yu Y., Rao S., Wu Y. Forest fire prediction based on time series networks and remote sensing images // Forests 2024. 15. 1221.

16. Tošić, I.; Mladjan, D.; Gavrilov, M. B.; Živanović, S.; Radaković, M. G.; Putniković, S.; Petrović, P.; Mistridželović, I. Potential influence of meteorological variables on forest fire risk in Serbia during the period 2000–2017. Open Geosci. 2019, 11, 414–425.

17. Эльсгольц Л. Э. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление. М. : Наука, 1974. С. 432.