«Термоточки на ООПТ»: приложение для борьбы с лесными пожарами

Скорее всего, многие знают о том, что Россия занимает первое место в мире по площади лесов. Они составляют почти половину территории страны, достигая 8 млн квадратных километров. Кроме того, это еще и 1/5 часть всех мировых лесов. Поэтому нет ничего удивительного, что при таких объемах и пространствах то и дело возникают лесные пожары. Они несут ущерб не только экономике, но и, в первую очередь, природе. Современные технологии дают возможности находить новые решения старых проблем. Одним из них должно стать приложение «Термоточки на ООПТ», разработанное в 2024 году экспертами фонда «Природа и люди» для особо охраняемых природных территорий (ООПТ).
О том, что это за приложение и как оно должно помочь особо охраняемым природным территориям, рассказала Наталья Трофимова, директор АНО «Природа и люди». А о том какую опасность для экосистем несут лесные пожары и первыми ощущениями от практической апробации приложения поделилась Рафиля Бакирова, директор ФГБУ «Объединенная дирекция государственных природных заповедников «Оренбургский» и «Шайтан-Тау», член Экспертного совета по ООПТ при Минприроды России.

Какой урон природе наносят лесные пожары?

Рафиля Бакирова: стоит объяснить, что лесные пожары не только повреждают или уничтожают ценную древесину. Они также пагубно влияют на возобновление ее ресурсов и восстановление природной экосистемы ООПТ в целом. Тем самым они снижают рекреационную и научную ценность ландшафтов. Нужно понимать, что при лесных пожарах страдают или гибнут дикие животные, растения и насекомые, многие из которых являются редкими и исчезающими видами, входящими в Красные книги регионов или России.

Помимо лесных пожаров, не меньшее воздействие на природные экосистемы оказывают степные пожары, которые значительно отличаются от первых по своим свойствам, характеристикам и масштабам последствий.

В чем сложность выявления и тушения лесных пожаров?

Рафиля Бакирова: можно выделить несколько аспектов, определяющих сложность выявления лесных пожаров.

1. Разнообразие видов лесных пожаров: низовые, верховые, подземные (почвенные). Степные пожары стоит выделить отдельно. Сложность в том, что каждый из этих видов ландшафтных пожаров имеет свои особенности распространения и требует применения разных методов обнаружения и тушения.

2. Высокая скорость распространения огня. Всего за час он может пройти от нескольких метров до нескольких километров при сильном ветре. Этот фактор затрудняет своевременное обнаружение и тушение пожаров.

3. Сильно пересеченная местность, удаленность и труднодоступность некоторых территорий также служат усложнением для мониторинга и оперативного реагирования на возгорание.

4. Человеческий фактор также имеет место быть. Например, госинспекторы ООПТ (наблюдатели, туристы) могут уставать или отвлекаться, не всегда замечая признаки возгорания. Это безусловно снижает эффективность обнаружения пожаров.

5. Высокая стоимость противопожарного авиамониторинга. Нужно понимать, что использование авиационных систем для обнаружения лесных пожаров – это весьма эффективно, однако требует значительных финансов.

Что за приложение разработал Фонд для борьбы с лесными пожарами?

Наталья Трофимова: это веб-сервис «Термоточки на ООПТ». Он призван информировать о возникновении термически активных аномалий в границах ООПТ и 10-километровой буферной зоне вокруг них. При возникновении такой термоточки, приходит оповещение в телеграм-канал со ссылкой на просмотр информации в веб-сервисе. По ссылке можно получить необходимую информацию по возникшей угрозе, оценить ее реалистичность, а также, используя дополнительную информацию (спутниковые снимки высокого разрешения, временной ряд термоточек, зафиксированных рядом), принять решение о реагировании.

Почему возникла необходимость создания такого приложения?

Наталья Трофимова: лучший способ борьбы с пожаром — это его предотвращение. Однако предсказать стихийные природные явления не всегда возможно, особенно такие, как лесные пожары, возникающие в том числе и по вине человека. И если мы не в силах их предсказать, то по крайней мере можем максимально быстро предупреждать об их появлении. Это увеличивает реакцию команд, ответственных за ликвидацию пожара, повышает эффективность планирования и самой оперативной работы, а также минимизирует последствия ЧС.

Как приложение поможет определить место пожара?

Наталья Трофимова: приложение «Термоточки на ООПТ» дает два способа определения точного места возгорания:

1. По географическим координатам, которые фиксирует спутник и передает в систему сигнал о местоположении термической аномалии на конкретной территории. Под термической аномалией понимается область или объект, которые имеют температуру больше фоновой.

2. По азимутальным засечкам. Это ситуация, когда человек (инспектор, турист) вживую наблюдает дым на территории. Взяв азимут с 2-3 точек приложение сможет зафиксировать точное местоположение источника дыма.

Каков функционал приложения?

Наталья Трофимова: с помощью приложения можно будет посмотреть достаточно большой объем необходимой информации, которая требуется сотрудникам ООПТ для оперативной работы, например:

- непосредственные данные о термоточке: координаты, время возникновения и с какого спутника она зафиксирована;

- можно посмотреть прогноз погоды на ближайшие 72 часа, включая силу и направление ветра, вероятность выпадения осадков. Эта информация является очень важной, т.к. позволяет прогнозировать распространение и локализацию пожара;

- приложение даст возможность просмотра актуальных и ретроспективных спутниковых снимков. Эта информация помогает оценить расстояние до ближайших населенных пунктов и рассчитать площадь возгорания;

- приложение также позволит на карте оперативно построить схему тушения пожара. Для этого в нем имеется соответствующий функционал и инструменты;

- в завершении работы приложение позволит составить отчетность о тушении пожара по требуемым формам.

Чем на практике может помочь подобное приложение?

Рафиля Бакирова: на самом деле, подобная система раннего оповещения о возникновении потенциальных очагов возгорания может помочь решить ООПТ целый ряд проблем обнаружения пожаров.

Во-первых, приложение дает ООПТ возможность получать информацию о возникновении пожаров на их территории в полностью автоматическом режиме. При этом данные поступают нам в удобной форме и их удобно использовать в дальнейшей работе. Это минимизирует время обнаружения пожаров, разведки и мероприятий по их ликвидации.

Во-вторых, сведения, поступающие при анализе спутниковой информации, формируются сразу по всей ООПТ и 10-ти километровой зоне ответственности. Нужно понимать, что это огромные, зачастую отдаленные и труднодоступные территории, где визуальный мониторинг пожарной опасности затруднен или порой невозможен. «Термоточки ООПТ» дают аналитическую информацию со всей территории в режиме онлайн.

Ну и думаю стоит отметить, что финансовых затрат при всех плюсах системы либо нет, либо они сведены к минимуму.

Как оперативно в приложение приходят данные?

Наталья Трофимова: данные поступают в сервисе обновляются каждый час, давая возможность быстро отреагировать на возникшую угрозу.

Не будет ли приложение сообщать о «пожаре», в случае жаркой погоды или обычного костра?

Наталья Трофимова: костер обычным не бывает, тем более в лесу, и уж тем более в жаркую погоду. Безусловно любая аппаратура имеет определенную степень погрешности. Именно поэтому мы говорим, что приложение — это система раннего предупреждения о возникновении термически активных аномалий, а не пожаров. На самом деле в системе проводится несколько степеней фильтрации и отсева ложных тревог, таких как, например, перегретые крыши, засветы от водной поверхности и т.д. Тем не менее, данные о возникновении пожара, конечно, нужно проверять. После запуска системы в эксплуатацию, в течение пожароопасного периода 2025 года мы планируем еще скорректировать фильтры отсева ложных тревог и сможем более конкретно говорить о том, с какой точностью подтверждаются факты пожаров при регистрации термических аномалий на ООПТ.

Как и где проходила апробация приложения?

Наталья Трофимова: апробация функционала прошла в трех ООПТ: Хакасском и Оренбургском заповедниках, а также заповеднике «Угра» Калужской области. Однако главный этап апробации приложения еще впереди, им станет пожароопасный сезон 2025 года, который начнется в конце марта.

Рафиля, расскажите об апробации приложения

Честно говоря, приложение было довольно легко освоить, потому что весь набор инструментов и навигация по приложению интуитивно понятны. Для удобства освоения данной вэб-гис системы нам дали соответствующие видео-инструкции и руководства по использованию, однако базовая часть работы понятна даже без них.

Среди удобств системы можно отметить:

1. Возможность использования на любом вэб-браузере компьютера и даже на смартфоне.

2. Картографические инструменты позволяют использовать различные топографические основы, космоснимки, выделенные на карте границы ООПТ и прилегающую 10-километровая зона ответственности.

3. Метеокарта помогает следить за погодными условиями, обновляется в реальном времени с прогнозом на 3 суток.

4. Есть все необходимые инструменты измерения (расстояние, площадь, азимуты).

5. Есть возможность загрузить свои картографические материалы. Это помогает, например, наносить сеть лесных кварталов.

6. Использование облачного хранения проектов позволяет пользоваться приложением с различных устройств.

7. Составление схемы пожара и отчетов очень помогает в работе.
Учитывая, что приложение проходит и продолжит проходить апробацию, в нем встречаются вопросы, требующие доработок или усовершенствования. Однако, скажу честно, их было мало и в основном они касались удобства редактирования схем и отчетности. Думаю, что после завершения апробации приложение станет еще лучше, однако могу сказать, что даже в сегодняшней форме «Термоточки на ООПТ» даёт главное – оперативную информацию и время для немедленного реагирования.

Как будет распространяться приложение? Много ли оно занимает памяти?

Наталья Трофимова: Между Минприроды России и фондом «Природа и люди» достигнута договоренность об использовании приложения на заповедных территориях федерального значения. Мы надеемся, что к началу пожароопасного сезона 2025 года, у всех директоров федеральных и региональных ООПТ будет доступ к приложению и подписка на телеграм-канал. Хочется отметить, что одним из его плюсов является тот, что оно располагается в облачной системе Яндекса, не занимает места на компьютере или смартфоне, и нет необходимости его скачивать.