Использование географических информационных систем при прогнозировании последствий опасных природных процессов

Входными данными для оценки сейсмического риска являются карты общего сейсмического районирования, прогнозирующие уровень сейсмической опасности на установленный период времени для рассматриваемой территории. Прогноз сейсмической опасности представляет собой либо электронную карту с изображением зон сейсмической активности, либо набор возможных (сценарийных) эпицентров. Для каждой зоны или эпицентра задается повторяемость в интервале времени и вероятная магнитуда. В итоге формируется карта индивидуального сейсмического риска с пояснительной запиской, где в табличной форме приводятся результаты расчетов для каждого населенного пункта (квартала или строения).

Для прогнозирования рисков от лесных пожаров и наводнений в состав ГИС включен отдельный модуль. Внушительная площадь региона, где возможны катастрофы (80 процентов территории России покрыто лесами, примерно столько же приходится на бассейны крупнейших рек Европы и Азии), и пространственная неопределенность мест возникновения очагов влияет на состав и объем информации, хранимой в базах данных ГИС. В них включена информация о 2500 пунктах наблюдения за пожарной обстановкой и о более чем 3000 водомерных постов на территории России. Исходными данными для оценки рисков служат результаты метеорологических прогнозов и наблюдений за изменением уровня воды в реках и за параметрами, характеризующими пожарную обстановку в лесных массивах (температурой, влажностью, количеством дней после дождя). Результатом расчета являются показатели зонирования территории по степени опасности за определенный промежуток времени и показатели индивидуального риска, которые оформляются в виде тематической карты и пояснительной записки.

Для реализации приведенной последовательности действий создан ГИС-проект, включающий три уровня детальности информации о возможных источниках опасности, элементах риска и местности.

По результатам расчетов с использованием ГИС «Экстремум» Агентство по мониторингу и прогнозированию ЧС еженедельно дает долгосрочные, среднесрочные и краткосрочные прогнозы возможных ЧС.

4. Прогнозирование опасных природных процессов с использованием ГИС

ГИС помогают не только структурам МЧС России, но и всем тем, кто связан с решением задач по предупреждению и ликвидации ЧС. Решать следующие задачи: получать оперативную обстановку о ЧС; определять наиболее кратчайшие и быстрые маршруты движения аварийно-спасательных служб и сил ликвидации ЧС, маршруты эвакуации населения из зоны ЧС; определять количество пострадавших от ЧС и, как следствие, необходимое количество сил и средств для оказания помощи; прогнозировать развитие ЧС с целью предотвращения или снижения негативного воздействия на население, территорию и окружающую природную среду; оценивать материальный и экономический ущерб.

Особенно ГИС помогают при решении трудоемких пространственных задач, связанных с определением развития обстановки, например при расчете последствий районов затоплений при прорыве плотин, границ разливов рек при прогнозируемом поднятии уровня воды, последствий землетрясений, цунами. При решении задачи, связанной с ликвидацией аварий, важное значение имеет прогнозирование развития ЧС. Только с помощью геоинформационных систем можно оперативно получать изменения прогноза развития события с учетом меняющихся гидрометеорологических условий. Кроме того ГИС позволяет наиболее точно и аргументировано рассчитать экономические затраты по созданию и поддержанию в готовности необходимого количества сил и средств для ликвидации аварийных ситуаций. Оперативное определение количества пострадавших и разрушений в районах землетрясений, позволяет сократить время на доставку необходимого количества спасателей и техники, увеличивая число спасенных людей. Заблаговременное определение возможного возникающего цунами, компьютерное моделирование его развития и определение районов, которые могут пострадать, позволяет наиболее заблаговременно предупреждать население и суда о приближающейся опасности.

В настоящее время существуют различные методики исследования опасных природных процессов, но в условиях информатизации социума экономически обоснованным, оперативным и надёжным является аэрокосмический мониторинг.

Активное внедрение геоинформационной технологии в географические исследования повышает точность изысканий, снижает уровень субъективизма, обеспечивает возможность систематизации и анализа значительных объемов пространственных данных. Создание на основе геоинформационной технологии надежного методического аппарата, позволяющего хранить и накапливать большие массивы аэрокосмических данных, анализировать их и получать новую информацию об опасных природных процессах, отвечать на запросы пользователя и оперативно выдавать информацию в любой форме является актуальной задачей.

ГИС, связанные с приемом и дешифрированием космических снимков, помогают оперативно выявлять очаги лесных пожаров, оценивать их масштабы и дальнейшие развитие, определять степень опасности попадания в очаги пожаров населенных пунктов и объектов экономики, наиболее рационально использовать силы и средства для тушения очагов пожаров.

Таким образом, современные геоинформационные технологии находят свое широкое применение не только в области решения задач картографического обеспечения различных сфер деятельности, но и в области защиты населения и территорий от ЧС природного характера.

Заключение

При обеспечении безопасности жизнедеятельности общества важное значение занимает проблема изучения и прогнозирования опасных природных процессов. Она включает ряд фундаментальных научных задач: пространственно-временная оценка опасных природных процессов; моделирование механизма их развития; определение экономического ущерба чрезвычайных ситуаций; оценка уязвимости хозяйственной инфраструктуры; оценка экологического риска территории.

По некоторым оценкам до 80-90% всей информации, с которой мы обычно имеем дело, может быть представлено в виде ГИС. Отсюда можно сделать вывод, что геоинформационные системы обладают огромным потенциалом, а их использование приносит неплохие дивиденды.

В целом можно сказать, что индустрия ГИС активно эволюционирует, изменяется и развивается, что свидетельствует о большом потенциале отрасли. Исходя из этого, можно надеяться, что в ближайшее время геоинформационные системы не утратят динамику своего развития и будут обеспечивать своих пользователей всё новыми и новыми возможностями.

Таким образом, созданная ГИС мониторинга опасных природных процессов представляет собой современный автоматизированный комплекс, обеспечивающий сбор, обработку и анализ пространственно координируемой информации и соответствует международным требованиям для аналогичных продуктов. Она открыта для проблемно ориентированных геоданных любой природы происхождения (полевые, аэрокосмические, статистические и т.д.), технологически проста и управляема. Управление системой предполагает возможность создания различных карт оценки экологического состояния территории и разработки новых геоинформационных запросов. Система обеспечивает возможность как интерактивной работы пользователя в режиме запросов, так и малотиражную печать информации в любом виде. Технологическая реализация ГИС позволяет надежно регистрировать пространственно-временное состояние опасных природных процессов, прогнозировать возможную активизацию их развития, изучать последствия изменений, качественно и количественно оценивать материальный и социальный ущерб, а также формулировать рекомендации для органов управления и планирования.

Литература

1. Баринов А.В., Седнев В.А., Шевчук А.Б. и др. Опасные природные процессы. Учебник. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2009.

2. Журкин И. Г., Шайтура С. В. Геоинформационные системы. -- Москва: КУДИЦ-ПРЕСС, 2009. -- 272 с. ISBN 978-5-91136-065-8

3. Браун Л.А. История географических карт. Москва: Центрполиграф, 2006. -- 479 с. ISBN 5-9524-2339-6 [История ГИС от древности до ХХ века].

4. Пластинин Л. А. Аэрокосмический мониторинг природной среды региона. / // 1 Всес. конф. Биосфера и климат по данным космич. исслед. - Баку, 1982. - c. 160-162.

5. Оценка и управление природными рисками. Тематический том / Под ред. Рогозина А.Л. - М.: Издательская фирма «КРУК», 2003. - 320 с.

6. Борисова Т.А. Теоретико-методические подходы исследования природно-антропогенных рисков на Байкальской природной территории // Безопасность жизнедеятельности. Москва, Изд-во «Новые технологии», 2010. - №2. - С. 40-45.

7. Кичигина Н.В. Корытный Л.М. Районирование Восточной Сибири по опасности наводнений // География и природные ресурсы. №3. 1997. С. 50-60.

8. Берлянт А.М. Картография: Учебник для вузов. - М.: Аспект Пресс, 2001. - 336 с.

9. Глебова Н. ГИС для управления городами и территориями // ArcReview, 2006. - № 3(38).

10. Дьяченко Н.В. Использование ГИС-технологий в решении задач управления. - http: // www. nocnit. ru/2st/materials/Diachenko. html

11. Еремченко Е. Новый подход к созданию ГИС для небольших муниципальных образований // ArcReview, 2005. - №2(32).

12. Красовская О., Скатерщиков С., Тясто С., Хмелефа Д. ГИС в системе территориального планирования и управления территорией // ArcReview, 2003. - №3 (38).

13. Томилин В.В., Нориевская Г.М. Использование ГИС в муниципальном управлении // Практика муниципального управления, 2007. - №7.

14. информация сайта http: // www. dataplus. ru

15. информация сайта http: // www. gis. Su

16. Распутин А.О. Использование геоинформационных технологий для решения задач защиты населения и территории при чрезвычайных ситуациях.

Размещено на Allbest.ru