CC BY
36
ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЕСЕННЕМ ПОЛОВОДЬЕ
Е.Г. Конакова, магистр Поволжский государственный технологический университет,
г. Йошкар-Ола
Общеизвестно, что состояние и развитие как биосферы, так и человеческого общества находится в прямой зависимости от состояния водных ресурсов. В последние десятилетия все большее число специалистов и политических деятелей среди проблем, стоящих перед человечеством, под номером один называют проблему воды. Водные проблемы возникают в четырех случаях: когда воды нет или ее недостаточно, когда качество воды не отвечает социальным, экологическим и хозяйственным требованиям, когда режим водных объектов не соответствует оптимальному функционированию экосистем, а режим ее подачи потребителям не отвечает социальным и экономическим требованиям населения и, наконец, когда от избытка воды обжитые территории страдают от наводнений.
В глобальном аспекте первые три проблемы явились порождением уходящего века, а четвертая сопутствует человеческому обществу с древнейших времен. И как это ни парадоксально, на протяжении многих веков человечество, предпринимающее неимоверные усилия для защиты от наводнений, никак не может преуспеть в этом мероприятии. Наоборот, с каждым веком ущерб от наводнений продолжает расти.
Что такое наводнение? Наверное, каждый из нас имеет хоть малейшее представление об этом явлении. Это одна из тех природных катаклизм, которая актуальна и знакома для любого региона планеты Земля. Многие из нас хоть раз в жизни наблюдали наводнение, маленькое или большое, но это знакомо большинству.
Итак, наводнение - это обширное затопление местности, вследствие поднятия уровня воды в реках, морях, озерах. Причиной выхода из берегов рек, озер и морей могут послужить обильные осадки, активное таяние снегов, таяние ледников, ветровой нагон воды на побережья. Наводнения приносят колоссальный ущерб человеку, потому как поток воды заполняет собой все и несет разрушения и смерть. В зависимости от силы наводнения и его интенсивности, угроза для жизни также бывает разной. Часто о наводнении население потенциально опасного региона предупреждается, есть несколько часов для эвакуации. Случается, что предупреждения игнорируются, люди просто не хотят покидать своих домов, надеясь, что наводнение не причинит вреда постройкам, но часто такая опрометчивость грозит гибелью и страданиями [1].
Половодье - периодически повторяющийся довольно продолжительный подъем уровня воды в реках, обычно вызываемый весенним таянием снега на
равнинах или дождевыми осадками. Затапливает низкие участки местности. Половодье может принимать катастрофический характер, если инфильтрационные свойства почвы значительно уменьшились за счет перенасыщения её влагой осенью и глубокого промерзания в суровую зиму. К увеличению половодья могут привести и весенние дожди, когда его пик совпадает с пиком паводка.
Гидрологическая наука довольно успешно справляется с расчетами и прогнозами максимальных расходов и уровней воды редкой повторяемости, сопровождающихся наводнениями. Тем не менее, точность методов расчетов и прогнозов, заблаговременность предсказания оставляют желать много лучшего. И все же на сегодняшний день главное состоит в дальнейшем углублении наших знаний о сущности процесса формирования паводочного стока в конкретных физико-географических условиях, прежде всего при экстремальных ситуациях. Ведущиеся сейчас широким фронтом стационарные и экспедиционные полевые наблюдения, лабораторные эксперименты и теоретические исследования, принесут свои плоды.
Математическое моделирование - научный подход, связанный с построением и использованием математической модели исследуемого явления, субъекта или объекта, а также систем, их включающих с целью сокращения времени, сил и средств по предсказанию возможного будущего, повышения обоснованности и точности научных прогнозов, учёта их в деятельности [2].
Таблица 1
Максимальные уровни реки Малая Кокшага_
№ п/п Дата измерения Время 1, лет Уровни к, см
1 09.04.194 5 0 580
2 25.04.194 6 381 665
3 06.04.194 7 727 708
6 7 21.04.201 1 24112 500
6 8 20.04.201 2 24477 558
6 9 21.04.201 3 24843 583
В таблице 1 дан фрагмент табличной модели максимальных уровней реки Малая Кокшага с 1945 г. по 2013 годы.
Числовое поле (табличная модель) составлено по многолетним данным измерений, проведенных работниками Марийского Центра по Гидрометеорологии и Мониторингу Окружающей Среды.
Норма уровня в данной реке 547 см. По данным многолетних наблюдений последний раз уровень превысил неблагоприятную отметку 16 апреля 2005 г. (573 см.). В апреле 2005 года в Республике Марий Эл было залито 1,2 кв. километра территории. Подтоплено 29 домов, в которых проживали 36 человек. Опасный уровень в 658 см наблюдался 25 апреля 1989 г., близкий к опасному -2 мая 1998 г. (625 см).
Экспериментальные исследования являются основным средством получения информации об объектах и процессах окружающего мира и связаны с решением ряда проблем по организации измерений и обработки их результатов.
Параметрическая идентификация выполняется в программной среде СигуеБхреГ-1.40.
На рисунке 1 показаны экспериментальные точки и график изменения максимальных уровней по годам, построенный по уравнению
у = -0.018459172?0.89103025 ехр(-9.2567043х10-70 + 635.9461. (1)
^.........................
0.0 4554.5 9109.1 13663.6 18218.2 22772.7 27327.3
тренд остатки после; формулы (1)
Рис 1. Зависимость изменения максимальных уровней во времени
Адекватность уравнения (1) средняя, так как коэффициент корреляции (показан в правом верхнем углу (рис. 1)) равен 0,54914.
Обязательным условием организации защиты от поражающих факторов и последствий наводнений является их прогнозирование. Для прогнозирования используется гидрологический прогноз - научно-обоснованное предсказание развития, характера и масштабов наводнений. В прогнозе указывают примерно и время наступления какого-либо элемента ожидаемого режима, например, вскрытия или замерзания реки, ожидаемый максимум половодья, возможная продолжительность стояния высоких уровней воды, вероятность затора льда и другое. Научное, инженерное и социально-экономическое обоснование проектов защиты от наводнений относятся к числу важнейших задач специалистов.
Суть статистического моделирования - за счёт изучения изменения имеющихся максимальных уровней смоделировать и спрогнозировать возможные максимальные уровни, что позволит лучше подготовиться к наводнению. Тем самим можно уменьшить экономический ущерб от затопления, заблаговременно эвакуировать людей.
Список использованной литературы
1. Авакян А.Б. Природные и антропогенные причины наводнений. Основы безопасности жизнедеятельности. Москва: 2001. - 27 с.
2. Мазуркин П.М., Филонов А.С. Математическое моделирование. Идентификация однофакторных статистических закономерностей: Учебное пособие. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2006. - 292 с.
ПРИМЕНЕНИЕ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ РАДИОСВЯЗИ ДЛЯ ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ В ОРГАНАХ И ПОДРАЗДЕЛЕНИЯХ ПО ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ
Б.Л. Кулаковский, доцент, к.т.н.
В.А. Сидарков, преподаватель
В.С. Захарич
Командно-инженерный институт МЧС Республики Беларусь,
г. Минск
В процессе совершенствования системы управления и реагирования на чрезвычайные ситуации и возрастающим потоком передаваемой информации по всем линиям и каналам связи, существующая «аналоговая» система связи не в полной мере удовлетворяет современным требованиям и нуждается в модернизации. Для уменьшения времени передачи и увеличением количества передаваемой информации наиболее перспективным является переход от аналоговых систем к цифровым системам передачи данных, в частности, этот подход актуален и для систем радиосвязи.
Особое место в семействе систем наземной подвижной радиосвязи занимают транкинговые системы. Разрабатывавшиеся первоначально для использования в технологических сетях масштаба предприятия, сейчас это -универсальные системы радиосвязи, предоставляющие широкий спектр телекоммуникационных услуг. Пожалуй, именно возможность интеграции различных служб в рамках одной сети является наиболее характерной чертой современных транкинговых систем. Вместе с тем, протоколы радиоинтерфейса и сетевая архитектура транкинговых систем ориентированы в первую очередь на обеспечение оперативной связи внутри замкнутых групп абонентов. Это позволяет транкинговым системам прочно удерживать позиции в
