КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер проекта 24-16-00081

НазваниеРазработка комплексной системы прогнозирования и раннего предупреждения возникновения торфяных пожаров на землях сельскохозяйственного назначения.

Руководитель Дидманидзе Отари Назирович, Доктор технических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" , г Москва

Конкурс №92 - Конкурс 2024 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 06 - Сельскохозяйственные науки; 06-105 - Агротехника

Ключевые слова Торфяные пожары, рекультивация торфяных почв, технологические операции, обработка почв, самовозгорание и вынужденное зажигание, пожарная опасность, прогнозирование, предупреждение, сельскохозяйственные земли.

Код ГРНТИ68.01.92


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
В настоящее время количество разработок в области методического обеспечения моделирования пожарной опасности исчисляется тысячами. В связи с этим большой практический интерес вызывают информационные системы мониторинга пожарной опасности, предназначенные для регулярных наблюдений и контроля пожарной ситуации на основе практической реализации методик. На сегодняшний день более трети осушенных сельскохозяйственных угодий, большое количество бывших торфоразработок и лесоосушительных сетей находятся в заброшенном состоянии. Поэтому данный проект, направлен на создание комплексной системы прогнозирования и предупреждения торфяных пожаров на сельскохозяйственных угодьях и разработки технических мероприятий с комплексом машин для их исключения, содержит создание современных информационно-вычислительных физически-содержательных моделей. Ожидаемые результаты качественно и количественно изменят сложившуюся ситуацию с торфяными пожарами, значительно сократят материальный, экономический и экологический ущерб. Новизна предлагаемых нами исследований состоит в интеграции информации в области теплофизических процессов самовозгорания и вынужденного зажигания твёрдых дисперсных, пористых и волокнистых органических материалов, к которым относится торфяная почва, и агротехники возделывания сельскохозяйственных культур, которая приводит к изменению теплофизических параметров торфа, накоплению в нем избыточного количества тепла и возникновению торфяного пожара. Впервые будет оценено влияние агротехнических приемов обработки торфяной почвы, ее химического состава, степени разложения и физических характеристик на процессы теплового самовозгорания и вынужденного зажигания. Мы знаем, что в результате агротехнического воздействия на слои торфяной почвы происходят изменения их теплофизических характеристик и разуплотнение, что приводит к обогащению кислородом и более быстрому формированию самораспространяющейся волны горения и уменьшению времени зажигания верхнего слоя торфяной почвы, поскольку процессы возникновения и распространения горения определяются не только химическими свойствами горючих веществ, но и их физическим состоянием. При этом горение возникает и развивается только при определенных физических условиях. Процессы окисления экзотермичны, что приводит к накоплению избыточного количества тепла в органических материалах. Будут определены алгоритмы процессов самовозгорания и вынужденного зажигания от нагретых тел торфяных почв сельскохозяйственных угодий, разработаны эмпирические модели данных процессов, и впервые создана комплексная система прогнозирования и раннего предупреждения возникновения торфяных пожаров на землях сельскохозяйственного назначения, а также подобран комплекс машин для изменения теплофизических свойств торфа и защиты сельскохозяйственных земель от пирогенной деградации. Целью проекта является практическое изучение и моделирование процессов самовозгорания и вынужденного зажигания торфяных почв для разработки комплексной системы прогнозирования и раннего предупреждения торфяных пожаров на сельскохозяйственных землях. Задача Ι. Выполнить экспериментальные исследования теплофизических процессов самовозгорания торфяной почвы. Задача ΙΙ. Провести экспериментальные исследования процессов вынужденного зажигания торфяных почв. Задача ΙΙΙ. Разработать систему раннего предупреждения и прогнозирования о пожарной опасности торфяников при их сельскохозяйственном использовании. Обосновать и подобрать комплекс машин для изменения теплофизических свойств торфяной почвы для защиты сельскохозяйственных земель от пирогенной деградации и снижения плодородия.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2024 году
Ученые из Московской сельскохозяйственной академии имени К.А. Тимирязева (Москва) исследовали причины самовозгорания торфяных почв, чтобы определить факторы, повышающие риск возникновения пожаров. Исследователи отобрали девять образцов торфяных почв с сельскохозяйственных земель Московской, Тверской и Рязанской областей. Образцы торфяной почвы отличались по физико-химическому составу и объёмной плотности. В ходе эксперимента в центральной части образцов торфа за счет химической реакции саморазогрева запустился процесс тления, который предшествует горению. При этом тление в наиболее рыхлой почве началось в 2,5 раза быстрее, чем в самом плотном образце. Это связано с тем, что почвы с малой плотностью более насыщены кислородом являющимся окислителем.

 

Публикации

1. Дидманидзе О.Н., Евграфов А.В., Гузалов А.С. Экспериментальные исследования возникновения очагов самовозгорания на торфяных почвах Тверской области ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО, №5 (год публикации - 2024)

2. Дидманидзе О.Н., Евграфов А.В., Гузалов А.С. Оценка пожароопасности торфяных почв на сельскохозяйственных угодьях в зависимости от их физико–химических свойств ООО «Институт цифровой экономики и права, Web of Conferences в журнале E3S Web of Conferences (год публикации - 2025)

3. Евграфов А.В., Гузалов А.С., Куриленко А.В. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА НА ВЕРОЯТНОСТЬ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ТОРФЯНЫХ ПОЖАРОВ Издательский дом - Цифра, №12 (52) 2024 (год публикации - 2024)

4. Дидманидзе О. Н., Евграфов А. В., Пуляев Н. Н. , Гузалов А. С. Результаты исследований пожароопасности торфа в зависимости от степени его разложения на землях сельскохозяйственного назначения Природообустройство, Природообустройство. – 2024. – № 4. – С. 26-33. – DOI 10.26897/1997-6011-2024-4-26-33. – EDN VPAVME. (год публикации - 2024)
DOI 10.26897/1997-6011-2024-4-26-33

5. Евграфов А.В., Гузалов А.С., Москвичев Д.А. Experimental studies of temperature-dynamic properties of peat soils of agricultural lands Общественное учреждение «Красноярский краевой Дом науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных объединений» (ОУ «ККДНиТ»), E3S Web of Conferences (год публикации - 2025)