Ψηφιακή προσομοίωση και μοντελοποίηση της εξάπλωσης δασικών πυρκαγιών.
Φόρτωση...
Ημερομηνία
2025-01-30
Συγγραφείς
Τίτλος Εφημερίδας
Περιοδικό ISSN
Τίτλος τόμου
Εκδότης
ΕΛΜΕΠΑ, Σχολή Επιστημών Διοίκησης και Οικονομίας (ΣΕΔΟ), ΠΜΣ Διοίκηση και Ψηφιακός Μετασχηματισμός
Περίληψη
Οι δασικές πυρκαγιές αποτελούν σοβαρό περιβαλλοντικό πρόβλημα, συχνά προκαλούμενο από φυσικούς παράγοντες, όπως οι κεραυνοί, αλλά και από ανθρώπινες δραστηριότητες, όπως η αμέλεια, οι σκόπιμες εμπρηστικές ενέργειες, ή η ανεξέλεγκτη καύση απορριμμάτων. Οι συνέπειες τους είναι καταστροφικές, τόσο για το περιβάλλον όσο και για τον άνθρωπο. Η απώλεια δασών οδηγεί σε μείωση της βιοποικιλότητας, αποσταθεροποίηση των οικοσυστημάτων και επιτάχυνση της κλιματικής αλλαγής λόγω της απελευθέρωσης μεγάλων ποσοτήτων διοξειδίου του άνθρακα. Παράλληλα, οι πυρκαγιές θέτουν σε κίνδυνο ανθρώπινες ζωές, προκαλούν υλικές ζημιές σε κατοικίες και υποδομές, ενώ η έκθεση στον καπνό και τους ρύπους επιβαρύνει σοβαρά τη δημόσια υγεία. Η πρόληψη και η αποτελεσματική διαχείριση των δασικών πυρκαγιών αποτελούν κρίσιμες προτεραιότητες για την προστασία του περιβάλλοντος και της κοινωνίας.
Τα συστήματα προσομοίωσης πυρκαγιάς είναι εξελιγμένα εργαλεία που χρησιμοποιούν μαθηματικά μοντέλα και δεδομένα, όπως μετεωρολογικές συνθήκες, τοπογραφία και καύσιμη ύλη, για να προβλέψουν τη συμπεριφορά της φωτιάς σε πραγματικό χρόνο. Ο ρόλος τους στην επιχειρησιακή δράση των δυνάμεων πυρόσβεσης είναι καθοριστικός, καθώς επιτρέπουν την ακριβή εκτίμηση της κατεύθυνσης, της ταχύτητας και της έντασης της φωτιάς. Μέσω αυτών των πληροφοριών, οι αρμόδιοι μπορούν να λαμβάνουν τεκμηριωμένες αποφάσεις για τη διάταξη των δυνάμεων, τη διάνοιξη αντιπυρικών ζωνών και την προστασία κρίσιμων υποδομών και οικισμών. Επιπλέον, τα συστήματα αυτά ενισχύουν την ασφάλεια των πυροσβεστών, καθώς προβλέπουν πιθανά σημεία παγίδευσης ή επικίνδυνες αλλαγές στη συμπεριφορά της πυρκαγιάς. Η συνεχής βελτίωση και ενσωμάτωση τέτοιων τεχνολογιών συμβάλλει σημαντικά στην αποτελεσματικότητα της καταπολέμησης των δασικών πυρκαγιών.
Η παρούσα εργασία αποτελεί έρευνα που διεξήχθη σχετικά με την ψηφιακή προσομοίωση και μοντελοποίηση της εξάπλωσης των δασικών πυρκαγιών. Παρουσιάζονται τα κυριότερα μοντέλα που έχουν αναπτυχθεί για την προσομοίωση της εξάπλωσης της πυρκαγιάς, ενώ γίνεται και μια προσπάθεια κατηγοριοποίησής τους με βάση τα κύρια χαρακτηριστικά τους. Παράλληλα, παρουσιάζονται τα κυριότερα συστήματα που έχουν αναπτυχθεί μέχρι σήμερα σε διάφορες περιοχές του κόσμου για την προσομοίωση των δασικών πυρκαγιών και ο βασικός τρόπος λειτουργίας τους. Στο τέλος γίνεται σύγκριση μεταξύ τους με ειδική αναφορά στα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους.
Forest fires are a serious environmental problem, often caused by natural factors such as lightning, but also by human activities such as negligence, deliberate arson or uncontrolled burning of waste. Their consequences are devastating for both the environment and humans. Forest loss leads to a reduction in biodiversity, destabilisation of ecosystems and accelerated climate change due to the release of large amounts of carbon dioxide. At the same time, fires endanger human lives, cause damage to housing and infrastructure, and exposure to smoke and pollutants is a serious public health problem. The prevention and effective management of forest fires are critical priorities for the protection of the environment and society. Fire simulation systems are sophisticated tools that use mathematical models and data, such as meteorological conditions, topography and fuel, to predict fire behaviour in real time. Their role in the operational action of firefighting forces is crucial, as they allow for accurate estimation of fire direction, speed and intensity. With this information, those responsible can make informed decisions on the deployment of forces, the opening of firebreaks and the protection of critical infrastructure and settlements. In addition, these systems enhance the safety of firefighters by anticipating potential entrapment points or dangerous changes in fire behavior. The continuous improvement and integration of such technologies contributes significantly to the effectiveness of forest fire fighting. This paper is research conducted on the digital simulation and modelling of forest fire spread. The main models that have been developed to simulate fire spread are presented and an attempt is made to categorize them based on their main characteristics. At the same time, the main systems that have been developed to date in different regions of the world for forest fire simulation and their basic mode of operation are presented. Finally, a comparison between them is made with special reference to their advantages and disadvantages.
Forest fires are a serious environmental problem, often caused by natural factors such as lightning, but also by human activities such as negligence, deliberate arson or uncontrolled burning of waste. Their consequences are devastating for both the environment and humans. Forest loss leads to a reduction in biodiversity, destabilisation of ecosystems and accelerated climate change due to the release of large amounts of carbon dioxide. At the same time, fires endanger human lives, cause damage to housing and infrastructure, and exposure to smoke and pollutants is a serious public health problem. The prevention and effective management of forest fires are critical priorities for the protection of the environment and society. Fire simulation systems are sophisticated tools that use mathematical models and data, such as meteorological conditions, topography and fuel, to predict fire behaviour in real time. Their role in the operational action of firefighting forces is crucial, as they allow for accurate estimation of fire direction, speed and intensity. With this information, those responsible can make informed decisions on the deployment of forces, the opening of firebreaks and the protection of critical infrastructure and settlements. In addition, these systems enhance the safety of firefighters by anticipating potential entrapment points or dangerous changes in fire behavior. The continuous improvement and integration of such technologies contributes significantly to the effectiveness of forest fire fighting. This paper is research conducted on the digital simulation and modelling of forest fire spread. The main models that have been developed to simulate fire spread are presented and an attempt is made to categorize them based on their main characteristics. At the same time, the main systems that have been developed to date in different regions of the world for forest fire simulation and their basic mode of operation are presented. Finally, a comparison between them is made with special reference to their advantages and disadvantages.
Περιγραφή
Λέξεις-κλειδιά
δασική πυρκαγιά, μοντέλο προσομοίωσης πυρκαγιάς, σύστημα προσομοίωσης πυρκαγιάς, forest fire, fire simulation model, fire simulation system