ВОЕННАЯ КАФЕДРА РГГМУ
 
О кафедре

Состав

История

Поступление на военную кафедру

Научные проекты

Контакты

Опасные природные и техногенные процессы, оценка рисков и методы предупреждения чрезвычайных ситуаций.

Целью данной работы является выделение различных типов самоорганизующихся и управляемых природных и природно-социальных систем, оценка их соотношений в конкретных территориальных системах и влияние на жизнедеятельность военных объектов в мирное и военное время.

При этом необходимо решить следующие основные задачи:

• классификация природных и природно-социальных систем по соотношению возможности самоорганизации и управления;
• районирование России по этим показателям;
• разработка методов прогноза кризисов, предупреждения и снижения их негативных последствий.

1. Краткий обзор состояния проблемы.

В настоящее время наблюдается заметное увеличение количества опасных природных и техногенных явлений, причем размеры связанных с ними катастроф постоянно растут. Под опасными природными и техногенными процессами понимаются ситуации, связанные с возникновением чрезвычайных ситуаций. Это объясняется ростом антропогенной нагрузки на природные объекты. Существенное влияние испытывает природная среда (Чернобыль, экологическая катастрофа Аральского моря и т.п.), что приводит к необходимости учета риска возникновения техногенных катастроф.

Актуальность проблемы управления природными и природно-социальными системами до такой степени велика, что принято даже специальное Постановление Правительства РФ №1098 от 29.09.1999 "О снижении рисков и смягчении последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в РФ до 2005 года". В нем среди важнейших задач, которые необходимо решить, перечислены такие как "создание и развитие научно-методической основы управления рисками возникновения чрезвычайных ситуаций и смягчения их последствий", а также "создание и развитие систем прогноза и мониторинга чрезвычайных ситуаций".

Использование наработок по прогнозированию опасных природных явлений, типизации природных и природно-социальных систем, имеющихся в нашей стране и за рубежом, позволяют обоснованно оценить риск возникновения чрезвычайных ситуаций и предусмотреть возможности управления природно-социальными системами. В России, начиная с 30-х годов, было реализовано несколько проектов по управлению природными процессами и преобразованию природы. Много масштабных проектов остались нереализованными (поворот сибирских рек к Аральскому морю, дамба в Финском заливе для защиты Ленинграда от наводнений и т.д.). За рубежом подобные эксперименты проводились в Голландии, территория которой наполовину состоит из намытой земли. Во Франции успешно борются с туманами. В США достигли больших успехов в образовании и рассеянии облаков. В Исландии получены обнадеживающие результаты в борьбе с лавовыми потоками.

Создан большой научно-методический задел в области прогнозирования подавляющего большинства опасных и особо опасных природных явлений. Вместе с тем пока еще отсутствуют научные и научно-методические работы обобщающего характера, которые позволили бы разработать реальные алгоритмы действий по прогнозированию чрезвычайных ситуаций естественного характера и предупреждению катастрофических последствий техногенных кризисов искусственной природы. Большая часть методов прогнозирования особо опасных природных явлений предложена, совершенствуется и доводится до учебно-методических документов в Российском государственном гидрометеорологическом университете. В последние годы в университете была проведена значительная работа по исследованию специализированных методов управления природопользованием.

2.Обоснование предлагаемого решения задачи.

Для решения задачи необходимо прежде всего обобщить существующие методы прогноза опасных природных явлений в целях выявления самоорганизующихся комплексов и отбора параметров, характеризующих их состояние. На этой основе предполагается провести классификацию кризисов природно-социальных систем, выработать требования к системе мониторинга за состоянием окружающей природной среды, адаптировать и классифицировать методы прогноза природных катастроф, провести оценивание возможности управления природными и природно-социальными системами и рисками. Важное место должно быть уделено разработке и валидации методов прогноза кризисов, оценке рисков и обеспечению предупреждения и снижения негативных последствий природных катастроф. Кроме того, планируется оценка соотношения самоорганизующихся и управляемых природных и природно-социальных систем в различных регионах России и влияния опасных природных явлений на их состояние и условия изменения. На следующем этапе на этой основе планируется проведение районирования России по вышеназванным показателям.

3. Описание характеристик планируемого результата.

Результатами выполнения работы должны быть:

• определение характеристик и соотношений между самоорганизующимися и управляемыми природными системами;
• классификация природных систем;
• районирование территории РФ по этим показателям;
• методика компьютерной интерпретации состояния и развития природных систем в интересах своевременного прогнозирования кризисов, предупреждения и снижения их негативных последствий.

3.1. Описание основных технических характеристик, перспектива их улучшения.

Работа относится к разделу фундаментальных проблем естествознания. Она требует генерации новых идей и подходов, применения нетрадиционного математического аппарата и оригинального физического моделирования. Использование нестандартных методик, опирающихся на отечественные разработки, должно способствовать конкурентоспособности НИР. Основное внимание планируется уделить вопросам обобщения методик прогноза естественных стихийных бедствий и совершенствования системы мониторинга, а также анализу взаимодействия властных структур и прогностических организаций в условиях предкризисных ситуаций. Существует достаточно ясная перспектива реального улучшения организации мониторинга и прогнозирования опасных природных явлений, что позволяет оценивать соответствующие возможности управления кризисными процессами и рисками.

Планируется разработать концепцию выполнения НИР, собрать исходный фактический и статистический материал о природных и природно-социальных системах различных территорий, оценить риски возникновения кризисных ситуаций. Предполагается провести патентный поиск методов прогноза опасных природных явлений, исследовать результативность мероприятий по обеспечению предупреждения и снижения негативных последствий природных катастроф.

Планируемые результаты работы могут быть использованы в системе Минобороны при действиях в условиях чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

3.2. Экологические характеристики (безотходная эксплуатация, утилизация отходов, отсутствие отложенных экологических проблем).

Любой механизм управления природными системами и рисками требует тщательной экологической экспертизы. Поэтому выработанные рекомендации и полученные выводы должны быть оценены на предмет их влияния на нанесение возможного вреда окружающей природной среде не только в климатическом аспекте, но и в случае возникновения экстремальных ситуаций. Для этого может быть использовано сравнение с климатической повторяемостью опасных природных явлений и техногенных катастроф. Эффективное управление должно снижать указанные повторяемости, а значит и экологический риск.

4. Содержание работы.

Для выполнения задачи классификации природных систем по соотношению возможности самоорганизации и управления следует обобщить информацию о современном состоянии проблемы и выделить критерии состояния вышеназванных систем, разработать концептуальную модель действий в кризисных ситуациях. С этих позиций нужно создать специализированный информационный блок и выработать принципы типизации по соотношению возможности самоорганизации и управления.

С целью выполнения районирования территории России планируется получить статистические характеристики стихийных бедствий, техногенных и социальных кризисов по административным образованиям, произвести комплексацию и ранжирование регионов по соответствующим показателям. Таким образом, будут произведены диагностика и оценивание региональных соотношений между самоорганизующимися и управляемыми природными системами.

Решение задачи разработки методов прогноза кризисов, предупреждения и снижения их негативных последствий предполагает произвести обобщение существующих методов прогнозирования опасных природных явлений и разработать комплексную систему критериев состояния природной среды в целях его мониторинга и прогнозирования. Следует сформулировать требования к системам наблюдения за параметрами атмосферы для оперативного мониторинга условий возникновения кризисов природных систем. Целесообразно построить алгоритмы прогнозирования природных катастроф на основе наблюдений за состоянием атмосферы в интересах мониторинга кризисов природных систем. Необходимо разработать метод автоматизированного прогнозирования опасных природных явлений. В ходе выполнения работы предполагается подробно проанализировать действия по уменьшению рисков природных катастроф.

Методы решения данных задач базируются на тщательном сборе информации, ее анализе и физически обоснованном моделировании. При разработке концептуальной модели межгеосферных взаимодействий основное внимание уделяется вопросам прогнозирования природных катастроф.

Для диагностики и оценивания региональных соотношений между самоорганизующимися и управляемыми природными системами необходимо использовать как традиционные методы географического анализа, основанные на компьютерной картографии, так и методы многофакторного статистического анализа.

Разработка алгоритмов мониторинга и прогнозирования природных катастроф на основе наблюдений за состоянием атмосферы предполагает использование математического и физического моделирования, а также использование результатов эксперимента и отработку моделей на натурных данных.

Развиваемый подход позволяет определить возможности управления опасными природными процессами и уменьшить риск возникновения критических ситуаций в природных системах. Таким образом, в результате выполнения НИР планируется существенное продвижение в вопросах предупреждения и предотвращения природных катастроф как естественного, так и искусственного происхождения.




© 2005—2017 Российский государственный гидрометеорологический университет.
Сайт создан в СЦНИТ «ИнфоГидромет»