Международный конгресс "МАТЕМАТИКА в XXI веке. Роль ММФ НГУ в науке, образовании и бизнесе."

25-28 июня 2003г., Академгородок

Обращение Конгресса


Тезисы докладов


Математика в естествознании и экономике.

Моделирование и прогноз катастроф в ХХ1 – м веке

Гришин А.М.

Томский государственный университет (Томск)

XXI век многие учёные считают веком социальных, техногенных и природных катастроф [1]. Социальные катасрофы и войны провоцируются противоречием между неуклонным ростом народонаселения Земли и ограниченностью её ресурсов [2]. Техногенные катастрофы возникают в результате износа основного оборудования, ошибок персонала и действий террористов. Природные катастрофывозникают стихийно (например 30 процентов лесных пожаров возникает вследствии действия "сухих" гроз [3]) или вследствии антропогенной нагрузки (70 процентов лесных пожаров возникают вблизи населённых пунктов [3] в результате пожароопасных действий населения в лесу).

Все катастрофы по выделившейся разрушительной энергии (тепловой, упругой, электрической и др.) классифицируются на локальные, региональные и глобальные [1]. Например, при столкновении Земли с опасным космическим объектом (метеоритом, ядром кометы и др.), диаметр которого превосходит 1 км, может возникнуть сначала " стокновительная ночь", а затем "стокновительная зима", которая может привести к гибели человечества. Согласно оценкам [4] такое событие может присходить один раз в миллион лет.

Для прогноза и моделирования катасроф используются вероятностные, детерминированные и детерминированно-вероятностные математические модели.

Установлено, что любая катастрофа представляет собой совокупность трёх стадий:

  1. Периода индукции - времени скрытого накопления разрушительной энергии.
  2. Времени быстрого (взрывного) выделения разрушительной энергии.
  3. Стадии обретения нового равновесного состояния среды (времени релаксации).

Основное внимание в докладе уделено общей детерминированно - вероят--ностной модели возникновения и распространения природных (лесных, степных и торфяных) пожаров [5-7]. Даны формулы для прогноза лесной пожарной опасности [1] и модифицированные общие математические модели лесных и торфяных пожаров [5].
Приведены примеры использования этих моделей для определения контуров, скоростей распространения и экологических последствий природных пожаров [5]. Обсуждается вопрос о действии массовых лесных пожаров на потенциально - опасные объекты атомной промышленности [1].

1. Гришин А.М. Моделирование и прогноз катастроф (Основные определения и понятия). //Томск: Иэд-во Том. ун-та, 2002. 122 с.
2. Медоуз Д.Х, Медоуз Д.П., Рендерс Й., Беренс В.В. Пределы роста: Доклад по проекту Римского клуба " Сложное положение человечества". //М.: Изд-во Моск. ун-та, 1991. 206 c.
3. Гришин А.М. Физика лесных пожаров. //Томск: Иэд-во Том. ун-та, 1994. 207 с.
4. Teller Edward. Comments on possible collision of asteroids and comets with Earth // Тез. докладов. Ч. 2: Междунар. конф. "Проблемы защиты Земли от столкновения с опасными космическими объектами", 26 - 30 сентября 1994 г.Снежинск Челябинской области. Российский Федеральный ядерный центр. Снежинск , 1994. С. 34-37.
5. Гришин А.М. Математическое моделирование лесных пожаров и новые способы борьбы с ними. //Новосибирск: Наука, 1992. 406 с.
6. Гришин А.М. Общие математические модели лесных и торфяных пожаров и их приложение // Успехи механики. 2003. Т. 1, N 4. С. 41-89.
7. Гришин А.М., Бурасов Д.М. Об определении скорости распространения степных пожаров // Вычисл. технологии Т. 7 (совместный выпуск, часть 2, 2002 г.). Вестник КазНУ. 4 (32). С. 208-215.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ 02-01-00714, грантов Минатома и Минобразования и гранта по экологии Минобразования РФ



Ваши комментарии
Обратная связь
[SBRAS]
[Головная страница]

© 1996-2002, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск