Научная статья на тему 'Рабочая программа дисциплины "Приборы и системы для мониторинга и прогнозирования лесной пожарной опасности" по направлению обучения магистров "Пожарная безопасность"'

Рабочая программа дисциплины "Приборы и системы для мониторинга и прогнозирования лесной пожарной опасности" по направлению обучения магистров "Пожарная безопасность" Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
111
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
УЧЕБНЫЙ ПРОЦЕСС / ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ / ЛЕСНАЯ ПОЖАРНАЯ ОПАСНОСТЬ / МОНИТОРИНГ / ПРОГНОЗИРОВАНИЕ / EDUCATIONAL PROCESS / DEVICES AND SYSTEMS / FOREST FIRE DANGER / MONITORING / FORECASTING

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Барановский Н. В.

Представлена рабочая программа дисциплины "Приборы и системы для мониторинга и прогнозирования лесной пожарной опасности" по направлению "Пожарная безопасность". Представлены цели и задачи курса. Описана структура модуля. Приведены данные по самостоятельной работе студентов. Описаны перспективы подготовки специалистов для служб охраны лесов, лесного хозяйства и МЧС России.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Барановский Н. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

WORKING PROGRAM OF DISCIPLINE "DEVICES AND SYSTEMS FOR MONITORING AND FORECASTING OF FOREST FIRE DANGER" IN A DIRECTION OF MASTERS TRAINING "FIRE SAFETY"1

Use in practice of various information and tool maintenance demands attraction in protection services of woods from fires appropriate amount of the prepared experts. On parallel information technologies the training course program is earlier developed for the Ministry of Emergency Measures and a Civil Defence. Naturally, training course working out on devices and systems of monitoring and forecasting of forest fire danger is necessary. Article purpose — illumination of the working program of a training course (module) on devices and systems for monitoring and forecasting of forest fire danger with a view of preparation of masters in a direction "Fire safety". The course program is aimed at preparation of masters to: • research activity, including, in the interdisciplinary areas, connected with perfection of objects of professional work and processes in the field of monitoring and forecasting of forest fire danger; • industrial-technological activity in the field of modern technologies of highly effective processes of forecasting of forest fire occurrence and competitively capable technologies creation of their monitoring; • to independent training and development of a new professional knowledge and abilities, continuous professional self-improvement. The discipline "Devices and systems for monitoring and forecasting of forest fire danger" concerns disciplines of a professional cycle. It is directly connected with disciplines of a general scientific cycle ("Mathematical modelling", "Computer technologies in a science, the technician and education") which are additional courses for the given discipline. Preliminary courses for discipline "Devices and systems for monitoring and forecasting of forest fire danger" are disciplines of a professional cycle: "Bases of development and designing of software products", "Engineering experiment", a general scientific cycle "Information-Computer Technologies". The working program for preparation masters at the rate "Devices and systems for monitoring and forecasting of forest fire danger" in a direction "Fire safety" is presented. The discipline assumes studying by students of a wide spectrum of information technologies and the instrument base, applied in the field of forecasting and monitoring of forest fire danger. Discipline teaching assumes application of various educational technologies. Development of the present course can promote employment of graduates in the ecological control organisations, protection services of forests from fires, Rosleshoz, divisions of the Ministry of Emergency Measures of Russia.

Текст научной работы на тему «Рабочая программа дисциплины "Приборы и системы для мониторинга и прогнозирования лесной пожарной опасности" по направлению обучения магистров "Пожарная безопасность"»

Н. В. БАРАНОВСКИЙ, канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры теоретической и промышленной теплотехники Энергетического института Национального исследовательского Томского политехнического университета (Россия, 634050, г. Томск, просп. Ленина, 30; e-mail: [email protected])

УДК 614.841.42

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ "ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ ДЛЯ МОНИТОРИНГА И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЛЕСНОЙ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ" ПО НАПРАВЛЕНИЮ ОБУЧЕНИЯ МАГИСТРОВ "ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ"

Представлена рабочая программа дисциплины "Приборы и системы для мониторинга и прогнозирования лесной пожарной опасности" по направлению "Пожарная безопасность". Представлены цели и задачи курса. Описана структура модуля. Приведены данные по самостоятельной работе студентов. Описаны перспективы подготовки специалистов для служб охраны лесов, лесного хозяйства и МЧС России.

Ключевые слова: учебный процесс; приборы и системы; лесная пожарная опасность; мониторинг; прогнозирование.

Введение

В ХХ-ХХ1 веках лесные пожары из природного регулирующего фактора превратились в катастрофическое явление [1]. В результате активности очагов лесных пожаров происходит уничтожение лесного фонда государства, наносится огромный экономический, экологический и социальный ущерб. Технологии тушения лесных пожаров пока не являются действенным способом борьбы с этими катастрофическими процессами. Однако надо понимать, что перед специалистами стоит задача не ликвидировать последствия возгорания, а прогнозировать лесную пожарную опасность на конкретной лесо-покрытой территории. Проблему создания эффективного метода прогнозирования лесной пожарной опасности решают научные работники различных специальностей во многих странах мирового сообщества. К настоящему времени широко используются системы прогноза возникновения лесных пожаров, разработанные в США, Канаде, Южной Европе, Австралии и России [2-6]. Кроме того, перспективны разработки прогностического моделирования лесной пожарной опасности на основе вероятностного метода [7] и физически обоснованных математических моделей зажигания лесных горючих материалов различными источниками локального нагрева [8-10]. Математическая "начинка" применяется совместно с информационными и геоинформационными технологиями [11], параллельными вычислительными подходами [12]. Для мониторинга лесной пожарной опасности нередко используются инструментальные и спутниковые средства контроля параметров окружающей среды [13, 14].

© Барановский Н. В., 2013

Применение на практике такого разнообразного информационно-вычислительного и инструментального обеспечения требует привлечения в службы охраны лесов от пожаров соответствующим образом подготовленных специалистов. Ранее была разработана программа учебного курса по параллельным информационным технологиям для подготовки специалистов для МЧС России [15]. Для ее обеспечения необходимо дополнительно разработать учебный курс по приборам и системам мониторинга и прогнозирования лесной пожарной опасности.

Цель статьи — освещение рабочей программы учебного курса (модуля) по приборам и системам для мониторинга и прогнозирования лесной пожарной опасности в целях подготовки магистров по направлению "Пожарная безопасность".

Цели и задачи курса

В результате освоения данной дисциплины студент приобретает знания, умения и опыт, обеспечивающие достижение следующих целей основной образовательной программы "Пожарная безопасность".

Программа курса нацелена на подготовку магистров по следующим направлениям:

• научно-исследовательская деятельность, в том числе в междисциплинарных областях, связанная с совершенствованием объектов профессиональной деятельности и процессов в области мониторинга и прогнозирования лесной пожарной опасности;

• производственно-технологическая деятельность в области современных технологий высокоэф-

фективных процессов прогнозирования возникновения лесных пожаров и создания конкурентоспособных технологий их мониторинга;

• самостоятельное обучение и освоение новых профессиональных знаний и умений, непрерывное профессиональное самосовершенствование. Дисциплина "Приборы и системы для мониторинга и прогнозирования лесной пожарной опасности" относится к дисциплинам профессионального цикла. Она непосредственно связана с дисциплинами общенаучного цикла ("Математическое моделирование", "Компьютерные технологии в науке, технике и образовании"), которые являются корекви-зитами для данной дисциплины. Пререквизитами для дисциплины "Приборы и системы для мониторинга и прогнозирования лесной пожарной опасности" являются дисциплины профессионального цикла: "Основы разработки и проектирования программных продуктов", "Инженерный эксперимент" и общенаучного цикла — "Информационно-компьютерные технологии".

Результаты освоения модуля

После изучения данной дисциплины магистранты приобретают знания, умения и опыт, соответствующие результатам основной образовательной программы. Соответствие результатов освоения дисциплины "Приборы и системы для мониторинга и прогнозирования лесной пожарной опасности" формируемым компетенциям общей образовательной программы (ООП) представлено в табл. 2.

В результате освоения дисциплины "Приборы и системы для мониторинга и прогнозирования лесной пожарной опасности" магистрант должен знать:

• веб-технологии, применяемые в области прогнозирования и мониторинга лесной пожарной опасности;

• географические информационные системы (ГИС-системы) для мониторинга и прогнозирования лесной пожарной опасности;

• номенклатуру приборной базы для мониторинга и прогнозирования лесной пожарной опасности. В результате освоения дисциплины магистрант

должен уметь:

• осуществлять проектирование, разработку и использование информационно-вычислительной системы прогнозирования (мониторинга) лесной пожарной опасности;

• работать с приборами, используемыми для мониторинга и прогнозирования лесной пожарной опасности.

В результате освоения дисциплины магистрант должен владеть опытом решения следующих задач:

• проектирование информационно-вычислительной системы мониторинга лесной пожарной опасности;

• проектирование информационно-вычислительной системы прогнозирования лесной пожарной опасности;

• разработка информационно-вычислительной системы мониторинга лесной пожарной опасности;

• разработка информационно-вычислительной системы прогнозирования лесной пожарной опасности;

• формулировка проблемы и получение данных мониторинга (прогнозирования) лесной пожарной опасности с использованием информационно-вычислительных систем;

• выбор необходимого приборного оснащения для мониторинга и прогнозирования лесной пожарной опасности.

В процессе освоения дисциплины у студентов развиваются следующие компетенции:

1)универсальные (общекультурные): способность и готовность к научно-исследовательской работе, постановке, проектированию и разработке информационных систем мониторинга и прогнозирования природных процессов;

2) профессиональные: способность и готовность к разработке и использованию различных систем мониторинга и прогнозирования лесной пожарной опасности; способность и готовность к использованию приборов контроля и мониторинга параметров окружающей среды и слоя лесного горючего материала.

Структура и содержание модуля

В модуль входят следующие разделы (дисциплины):

1. Технологии проектирования и разработки веб-ориентированных информационно-вычислительных систем прогнозирования и мониторинга лесной пожарной опасности. В разделе рассматриваются вопросы разработки проектной документации, прототипов информационно-вычислительных систем; выполнения законченных проектов по созданию информационно-вычислительных систем прогнозирования и мониторинга лесной пожарной опасности на базе веб-ориентированных технологий; приводится информация по системам разработки веб-приложений и порталов, реализующих современные вычислительные модели на базе актуальных информационных технологий. Материал излагается как на теоретическом уровне, так и на практическом.

2. Эксплуатация веб-ориентированных информационно-вычислительных систем прогнозирования и мониторинга лесной пожарной опасности. В раз-

деле приводится информация о существующих промышленных или индустриальных системах прогнозирования и мониторинга лесной пожарной опасности, которые эксплуатируются в настоящее время. Кроме того, представлены материалы по перспективным разработкам в этой области, введенным в опытную эксплуатацию в различных странах мира. Кроме освоения теоретического материала, предполагается и практическая работа.

3. Технологии проектирования и разработки экспертных систем прогнозирования и мониторинга лесных пожаров. В разделе представлены сведения по разработке проектной документации, программированию и запуску в эксплуатацию экспертных систем и систем поддержки принятия решений в области прогнозирования и мониторинга лесной пожарной опасности.

4. Эксплуатация экспертных систем прогнозирования и мониторинга лесной пожарной опасности. В разделе освещаются вопросы применения в практике мониторинга и прогнозирования лесной пожарной опасности систем поддержки принятия решений и экспертных систем. Рассматриваются существующие системы прогнозирования и мониторинга лесной пожарной опасности, которые эксплуатируются в настоящее время. Приводится информация по акту-

альным проектам, реализуемым в различных странах мира. По аналогии с другими разделами освещаются не только теоретические вопросы, но и предполагается закрепление навыков на практике.

5. Технологии проектирования и разработки географических информационных систем прогнозирования и мониторинга лесной пожарной опасности. В разделе рассматриваются вопросы проектирования и создания географических информационных систем различного назначения в области прогнозирования и мониторинга лесной пожарной опасности для персональной и мобильной вычислительной техники, многопроцессорных вычислительных систем. Представлен материал по веб-ориентированным географическим информационным системам. Предполагается проведение занятий, целью которых является приобретение навыков работы в эксплуатируемых ГИС-системах.

6. Приборная база для мониторинга и прогнозирования лесной пожарной опасности. В разделе представлена структурированная и справочная информация по различному приборному оснащению для мониторинга и прогнозирования лесной пожарной опасности. Предполагается изложение материала по оборудованию для контроля и измерения различных параметров среды и слоя лесного горючего ма-

Таблица 1. Структура дисциплины по разделам и формам организации обучения

Название раздела/темы Аудиторная работа (час) СРС (час) Коллоквиум, контрольная работа Итого

Лекция Практическое занятие/ Семинар Лабораторное занятие

1. Технологии проектирования и разработки веб-ориентированных информационно-вычислительных систем прогнозирования и мониторинга лесной пожарной опасности 8 8 10 6 4 36

2. Эксплуатация веб-ориентированных информационно-вычислительных систем прогнозирования и мониторинга лесной пожарной опасности 4 4 6 8 4 26

3. Технологии проектирования и разработки экспертных систем прогнозирования и мониторинга лесных пожаров 8 8 10 6 4 36

4. Эксплуатация экспертных систем прогнозирования и мониторинга лесной пожарной опасности 4 4 6 8 4 26

5. Технологии проектирования и разработки географических информационных систем прогнозирования и мониторинга лесной пожарной опасности 6 6 8 10 4 34

6. Приборная база для мониторинга и прогнозирования лесной пожарной опасности 8 6 6 4 24

7. Использование приборов для проведения мероприятий по мониторингу и прогнозированию лесной пожарной опасности 8 8 10 4 4 34

Итого 46 44 50 48 28 216

Таблица 2. Распределение по разделам дисциплины планируемых результатов обучения

№ п/п Формируемая компетенция Раздел дисциплины

1 2 3 4 5 6 7 8

1 3.1.1 + + + + +

2 3.1.2 + + + + +

3 3.2.1 +

4 3.2.2 +

5 3.3.1 + +

6 3.3.2 + +

7 У.1.1 + + + + +

8 У.1.2 + + + + +

9 У.1.3 + + + + +

10 У.2.1 + +

11 У.2.2 + +

12 В.1 + + + + +

13 В.2 + + + + +

14 В.3 + + + + +

15 В.4 + + + + +

16 В.5.1 + + + + +

17 В.5.2 + + + + +

18 В.6.1 + +

19 В.6.2 + +

териала, обуславливающих уровень лесной пожарной опасности.

7. Использование приборов для проведения мероприятий по мониторингу и прогнозированию лесной пожарной опасности. Материалы раздела нацелены на развитие навыков практического использования приборной базы для мониторинга и прогнозирования лесной пожарной опасности. Освоение настоящего раздела предполагается в весеннем семестре, когда начинается пожароопасный сезон и студенты могут на практике использовать доступное приборное оснащение.

Структура дисциплины по разделам и видам учебной деятельности с указанием временного ресурса в часах представлена в табл. 1, распределение компетенций по разделам дисциплины — в табл. 2.

Образовательные технологии

Информация по описанию образовательных технологий, обеспечивающих достижение планируемых результатов освоения модуля (дисциплины), систематизирована и сведена в табл. 3.

Организация самостоятельной работы магистрантов

Дана характеристика всех видов и форм самостоятельной работы студентов (СРС), включая те-

Таблица 3. Методы и формы организации обучения (ФОО)

Метод Лекция Лабораторная работа Практическое занятие/ Семинар Тренинг, мастер-класс СРС

/Т-методы + + + +

Работа в команде + + +

Case-study (обучение на конкретном примере) + + +

Игра

Методы проблемного обучения + + +

Обучение на основе опыта + + + +

Опережающая самостоятельная работа + + +

Проектный метод

Поисковый метод + +

Исследовательский метод + + + +

Другие методы

кущую и творческую (исследовательскую) деятельность студентов:

• Текущая СРС, направленная на углубление и закрепление знаний студента, развитие практических умений: работа с лекционным материалом; поиск и обзор литературы и электронных ресурсов по индивидуально заданной проблеме курса; выполнение домашних заданий; опережающая самостоятельная работа; перевод текстов с иностранных языков; изучение тем, вынесенных на самостоятельное обучение; подготовка к лабораторным работам; подготовка к конференц-неделе.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

• Творческая (исследовательская) проблемно ориентированная самостоятельная работа, направленная на развитие интеллектуальных умений, комплекса универсальных (общекультурных) и профессиональных компетенций, повышение творческого потенциала студентов: поиск, анализ, структурирование и презентация информации; выполнение расчетно-графических работ; работа над междисциплинарным проектом; исследовательская работа и участие в научных студенческих конференциях, семинарах и олимпиадах; анализ научных публикаций по заранее определенной преподавателем теме; анализ статистических и фактических материалов по заданной теме.

Приводится развернутая характеристика тематического содержания самостоятельной работы:

1. Перечень научных проблем и направлений научных исследований:

- Экспертные системы;

- Информационно-вычислительные системы;

- Географические информационные системы;

- Мониторинг и анализ метеорологических условий;

- Мониторинг и прогнозирование лесной пожарной опасности;

- Спутниковые технологии.

2. Темы индивидуальных заданий:

- Разработка проектной документации веб-ориентированной информационно-вычислительной системы;

- Разработка проектной документации экспертной системы или системы поддержки принятия решений;

- Разработка проектной документации географической информационной системы;

- Программирование модуля для веб-ориентированной информационно-вычислительной системы;

- Программирование модуля для экспертной системы или системы поддержки принятия решений;

- Программирование модуля для географической информационной системы;

- Выполнение конкретного задания при эксплуатации веб-ориентированной информационно-вычислительной системы;

- Выполнение конкретного задания при эксплуатации экспертной системы или системы поддержки принятия решений;

- Выполнение конкретного задания при эксплуатации геоинформационной системы;

- Подбор необходимого приборного оснащения для контроля и измерения заданных параметров среды или слоя лесного горючего материала;

- Практическая работа с конкретным прибором контроля или измерения параметров среды или слоя лесного горючего материала.

3. Темы работ в структуре междисциплинарных проектов:

- Анализ статистического материала в области мониторинга и прогнозирования лесной пожарной опасности;

- Анализ фактического материала в области мониторинга и прогнозирования лесной пожарной опасности;

- Построение и разработка информационно-вычислительных систем на основе вероятностных и детерминированных моделей;

- Контроль и мониторинг погодных условий, уровня лесной пожарной опасности с помощью приборного оснащения.

4. Темы, подлежащие самостоятельной проработке:

- Системы усвоения метеорологических данных;

- Системы усвоения данных об уровне антропогенной нагрузки;

- Климатические модели и системы численного прогноза погоды;

- Мониторинг и анализ грозовой активности. Цель контроля состоит в оценке уровня знаний

и умений, приобретаемых студентами в процессе изучения дисциплины. Применение различных форм контроля знаний студентов расширяет возможности индивидуального подхода к изучению данной дисциплины и позволяет целенаправленно развивать творческие способности студентов.

К различных формам и способам контроля и оценки уровня знаний студентов относятся:

• тематический контроль, проводимый по итогам изучения студентами нескольких разделов данного курса (не менее двух раз в семестр);

• контроль и оценка уровня знаний, приобретаемых студентами при выполнении практических работ, проводимые при их защите;

• итоговый контроль в конце семестра, осуществляемый в виде экзамена.

Материально-техническое обеспечение курса

• Мультимедиа-проектор для представления лекционного и презентационного материала.

• Звуковоспроизводящая и усиливающая аппаратура.

• 8 персональных компьютеров в мультимедийном классе кафедры теоретической и промышленной теплотехники.

• Сетевое оборудование для доступа в Интернет.

• Необходимое программное обеспечение для разработки программ, визуализации расчетов и статистики, подготовки научных отчетов и презентационных материалов.

• Лабораторное оборудование.

Программа составлена на основе Стандарта общей образовательной программы Томского политехнического университета в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта по направлению и профилю подготовки "Пожарная безопасность".

Выводы

Представлена рабочая программа для подготовки магистрантов по курсу "Приборы и системы для

мониторинга и прогнозирования лесной пожарной опасности" по направлению "Пожарная безопасность". Дисциплина предполагает изучение студентами широкого диапазона информационно-вычислительных технологий и приборной базы, применяемых в области прогнозирования и мониторинга лесной пожарной опасности. Преподавание дисциплины предполагает применение разнообразных образовательных технологий. Освоение настоящего курса может способствовать трудоустройству выпускников в организациях экологического контроля, службах охраны лесов от пожаров, Рослесхозе, подразделениях МЧС России.

Благодарность

Автор выражает благодарность Учебному управлению Национального исследовательского Томского политехнического университета за предоставленную типовую рабочую программу модуля учебной дисциплины.

***

Работа выполнена при финансовой поддержке Федеральной целевой программы "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009-2013 годы (мероприятие 1.5). Соглашение № 14.B37.21.1979.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кузнецов Г. В., Барановский Н. В. Прогноз возникновения лесных пожаров и их экологических последствий. — Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2009. — 301 с.

2. Deeming J. E., Lancaster J. W., FosbergM. A., Furman R. W., Schroeder M. J. The National Fire-Danger Rating System. USDA Forest Service Research Paper RM-84, February, 1972. — 165 p.

3. Stocks B. J., Alexander M. E., McAlpine R. S. et al. Canadian Forest Fire-Danger Rating System. — Canadian Forestry service, 1987. — 500 р.

4. Viegas D. X., Bovio G., Ferreira A. et al. Comparative study of various methods of fire danger evaluation in Southern Europe // Int. J. Wildland Fire. — 1999. — Vol. 10, No. 4. — P. 235-246.

5. Matthews S. A. A comparison of fire danger rating systems for use in forests // Australian Meteorological and Oceanographic Journal. — 2009. — Vol. 58. — P. 41-48.

6. НестеровВ._Т.Горимостьлесаиметодыееопределения.— М.-Л.:Гослесбумиздат, 1949. — 76 с.

7. Барановский Н. В. Оценка вероятности возникновения лесных пожаров с учетом метеоусловий, антропогенной нагрузки и грозовой активности // Пожарная безопасность. — 2009. — № 1. — С. 93-99.

8. Кузнецов Г. В., Барановский Н. В. Математическое моделирование зажигания дерева хвойной породы наземным грозовым разрядом // Пожаровзрывобезопасность. — 2008. — T. 17, № 3. — С. 41-45.

9. Кузнецов Г. В., Барановский Н. В. Математическое моделирование зажигания слоя лесных горючих материалов нагретой до высоких температур частицей // Пожаровзрывобезопасность. — 2006. — Т. 15, № 4. — С. 42-46.

10. Барановский Н. В. Численное исследование зажигания слоя лесного горючего материала сфокусированным потоком солнечного излучения // Бутлеровские сообщения. — 2011. — Т. 26, № 11. — С. 53-60.

11. Жарикова М. В., Барановский Н. В., Ляшенко Е. Н. Концептуальный проект веб-ориентированной географической информационной системы прогноза лесной пожарной опасности // Пожа-ровзрывобезопасность. — 2012. — Т. 21, № 3. — С. 62-68.

12. Барановский Н. В. Ландшафтное распараллеливание и прогноз лесной пожарной опасности // Сибирский журнал вычислительной математики. — 2007. — Т. 10, № 2. — С. 141-152.

13. Сухинин А. И., Пономарев Е. И. Картирование и краткосрочное прогнозирование пожарной опасности в лесах Восточной Сибири по спутниковым данным // Сибирский экологический журнал. — 2003. — № 6. — С. 669-675.

14. Митрофанов Д. П. Сравнение пирологических характеристик некоторых лесных горючих материалов // Вопросы лесной пирологии / ИЛиД СО АН СССР. — Красноярск, 1972. — С. 52-76.

15. Барановский Н. В. Полный цикл разработки и поддержки параллельного программного комплекса прогноза лесной пожарной опасности // Пожаровзрывобезопасность. — 2010. — Т. 19, №9.— С. 15-21.

Материал поступил в редакцию 30 мая 2013 г.

WORKING PROGRAM OF DISCIPLINE "DEVICES AND SYSTEMS FOR MONITORING AND FORECASTING OF FOREST FIRE DANGER" IN A DIRECTION OF MASTERS TRAINING "FIRE SAFETY"

BARANOVSKIY N. V., Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Assistant Professor of Theoretical and Industrial Heating Engineers Department, Power Engineering Institute of National Research Tomsk Polytechnic University (Lenina Avenue, 30, Tomsk, 634050, Russian Federation; e-mail address: [email protected])

ABSTRACT

Use in practice of various information and tool maintenance demands attraction in protection services of woods from fires appropriate amount of the prepared experts. On parallel information technologies the training course program is earlier developed for the Ministry of Emergency Measures and a Civil Defence. Naturally, training course working out on devices and systems of monitoring and forecasting of forest fire danger is necessary.

Article purpose — illumination of the working program of a training course (module) on devices and systems for monitoring and forecasting of forest fire danger with a view of preparation of masters in a direction "Fire safety".

The course program is aimed at preparation of masters to:

• research activity, including, in the interdisciplinary areas, connected with perfection of objects of professional work and processes in the field of monitoring and forecasting of forest fire danger;

• industrial-technological activity in the field of modern technologies of highly effective processes of forecasting of forest fire occurrence and competitively capable technologies creation of their monitoring;

• to independent training and development of a new professional knowledge and abilities, continuous professional self-improvement.

The discipline "Devices and systems for monitoring and forecasting of forest fire danger" concerns disciplines of a professional cycle. It is directly connected with disciplines of a general scientific cycle ("Mathematical modelling", "Computer technologies in a science, the technician and education") which are additional courses for the given discipline. Preliminary courses for discipline "Devices and systems for monitoring and forecasting of forest fire danger" are disciplines of a professional cycle: "Bases of development and designing of software products", "Engineering experiment", a general scientific cycle "Information-Computer Technologies".

The working program for preparation masters at the rate "Devices and systems for monitoring and forecasting of forest fire danger" in a direction "Fire safety" is presented. The discipline assumes studying by students of a wide spectrum of information technologies and the instrument base, applied in the field of forecasting and monitoring of forest fire danger. Discipline teaching assumes application of various educational technologies. Development of the present course can promote employment of graduates in the ecological control organisations, protection services of forests from fires, Rosleshoz, divisions of the Ministry of Emergency Measures of Russia.

Keywords: educational process, devices and systems, forest fire danger, monitoring, forecasting.

REFERENCES

1. Kuznetsov G. V., Baranovskiy N. V. Prognoz vozniknoveniya lesnykh pozharov i ikh ekologicheskikh posledstviy [Forecast of forest fire occurrence and their ecological consequences]. Novosibirsk, Publishing house of the Siberian Branch of the Russian Academy of Science, 2009. 301 p.

2. Deeming J. E., Lancaster J. W., Fosberg M. A., Furman R. W., Schroeder M. J. The National Fire-Danger Rating System. USDA Forest Service Research Paper RM-84, February, 1972. 165 p.

3. Stocks B. J., Alexander M. E., McAlpine R. S. et al. Canadian Forest Fire-Danger Rating System. Canadian Forestry service, 1987. 500 p.

4. Viegas D. X., Bovio G., Ferreira A. et al. Comparative study of various methods of fire danger evaluation in Southern Europe. Int. J. Wildland Fire, 1999, vol. 10, no. 4, pp. 235-246.

5. Matthews S. A. A comparison of fire danger rating systems for use in forests. Australian Meteorological and Oceanographic Journal, 2009, vol. 58, pp. 41-48.

6. Nesterov V. G. Gorimost lesa i metodyyeyo opredeleniya [Gorimost woods and methods of its definition]. Moscow, Leningrad, Goslesbumizdat, 1949. 76 p.

7. Baranovskiy N. V. Otsenka veroyatnosti vozniknoveniya lesnykh pozharov s uchetom meteousloviy, antropogennoy nagruzki i grozovoy aktivnosti [Estimation of forest fire occurrence probability taking into account meteoconditions, anthropogenous loading and storm activity]. Pozharnaya bezopasnost— Fire Safety, 2009, no. 1, pp. 93-99.

8. Kuznetsov G. V., Baranovskiy N. V. Matematicheskoye modelirovaniye zazhiganiya derevakhvoynoy po-rody nazemnym grozovym razryadom [Mathematical modelling of coniferous tree ignition by ground lightning discharge]. Pozharovzryvobezopasnost—FireandExplosionSafety,2008,vol. 17,no. 3,pp. 41-45.

9. Kuznetsov G. V., Baranovskiy N. V. Matematicheskoye modelirovaniye zazhiganiya sloya lesnykh go-ryuchikh materialov nagretoy do vysokikh temperatur chastitsey [Mathematical modelling of forest fuel layer ignition by heated up to high temperatures particle]. Pozharovzryvobezopasnost — Fire and Explosion Safety, 2006, vol. 15, no. 4, pp. 42-46.

10. Baranovskiy N. V. Chislennoye issledovaniye zazhiganiya sloya lesnogo goryuchego materiala sfokusi-rovannym potokom solnechnogo izlucheniya [Numerical research of forest fuel layer ignition by the focused flux of sunlight]. Butlerovskiye soobshcheniya—Butlerov Communications, 2011, vol. 26, no. 11, pp. 53-60.

11. Zharikova M. V., Baranovskiy N. V., Lyashenko E. N. Kontseptualnyy proekt veb-orientirovannoy geograficheskoy informatsionnoy sistemy prognoza lesnoy pozharnoy opasnosti [Conceptual project of the web-oriented geographical information system of the forest fire danger forecast]. Pozharovzryvobezopasnost — Fire and Explosion Safety, 2012, vol. 21, no. 3, pp. 62-68.

12. Baranovskiy N. V. Landshaftnoyerasparallelivaniyeiprognoz lesnoy pozharnoy opasnosti [Landscape parallelization and forest fire danger forecast]. Sibirskiy zhurnal vychislitelnoy matematiki — Siberian Journal of Numerical Mathematics, 2007, vol. 10, no. 2, pp. 141-152.

13. Sukhinin A. I., Ponomarev E.I. Kartirovaniye i kratkosrochnoye prognozirovaniye pozharnoy opasnosti v lesakh Vostochnoy Sibiri po sputnikovym dannym [Mapping and short-term forecasting of fire danger in forests of Eastern Siberia on satellite data]. Sibirskiy ekologicheskiy zhurnal — Siberian Ecological Journal, 2003, no. 6, pp. 669-675.

14. Mitrophanov D. P. Sravneniye pirologicheskikh kharakteristik nekotorykh lesnykh goryuchikh materialov [Comparison ofpyrological characteristics of some forest combustible materials]. Voprosy lesnoy pirologii — Questions of Forest Pyrology, Krasnoyarsk, 1972, pp. 52-76.

15. Baranovskiy N. V. Polnyy tsikl razrabotki i podderzhki parallelnogo programmnogo kompleksa prognoza lesnoy pozharnoy opasnosti [Full cycle of development and support of parallel program complex of the forest fire danger forecast]. Pozharovzryvobezopasnost—Fire and Explosion Safety, 2010, vol. 19,no. 9, pp. 15-21.

Издательство «П0ЖНАУКА»

Представляет книгу

А. А. Антоненко, Т. А. Буцынская, A. H. Членов. ОСНОВЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМ КОМПЛЕКСНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ : учебно-справочное пособие / Под общ. ред. д-ра техн. наук А. Н. Членова. -М.: 000 "Издательство "Пожнаука", 2010. - 210 с.

В учебно-справочном пособии изложены основы современного подхода к проблеме комплексного обеспечения безопасности объектов хозяйствования с помощью технических средств и систем; приведены сведения о технической эксплуатации комплексных систем безопасности, а также справочно-методическая информация для решения практических задач по эксплуатации. Дано основное содержание эксклюзивной разработки — ГОСТ Р 53704-2009 "Системы безопасности комплексные и интегрированные", входящего в отраслевой комплект нормативно-технической документации поданной проблеме.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Книга предназначена для практических работников в области систем безопасности и может быть использована как учебное пособие для подготовки и повышения квалификации специалистов соответствующего профиля.

121352, г. Москва, а/я 43; тел./факс: (495) 228-09-03; e-mail: [email protected]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.