Методы прогнозирования возникновения чс по параметрам
Охрана труда
Методы прогнозирования возникновения чрезвычайных ситуации наиболее развиты применительно к ЧС природного характера, точнее к вызывающим их опасным природным явлениям. Для своевременного прогнозирования и обнаружения опасного природного явления на стадии его зарождения необходима отлаженная общегосударственная система мониторинга за предвестниками стихийных бедствий и катастроф. Методы прогнозирования масштабов чрезвычайных ситуаций по времени проведения делятся па две группы: методы основанные на априорных (предполагаемых) оценках, полученных с помощью теоретических моделей и аналогий и методы, основанные па апостериорных оценках (оценка масштабов уже возникшей ЧС).
Успешно функционирует, в частности, система оперативного прогноза последствий сильных землетрясений с использованием ГИС-технологий, которая содержит информацию о населении и характеристиках застройки всех населенных пунктов на территории России. Система по получаемой через Интернет в реальном масштабе времени информации о координатах, глубине очага и магнитуде землетрясения выдает прогноз его последствий, масштабов возникшей ЧС, а также необходимых сил и средств для проведения аварийно-спасательных работ.
Следует отметить, что учитывая влияние на индивидуальный риск различных факторов (например, видов негативных событий, их частоты, силы, взаимного расположения источников опасности и объектов воздействия, защищенность и уязвимость объектов по отношению к поражающим факторам источников опасности, а также затраты на реализацию мер по уменьшению негативного влияния отдельных факторов и др.), обосновываются рациональные меры, позволяющие снизить природный и техногенный риски до минимально возможного уровня. Рациональный объем мер защиты осуществляется в пределах ресурсных ограничений, следующих из социально-экономического положения страны.
Процедуру оценки техногенного риска для региона можно представить следующими этапами:
1. Создание базы данных для изучаемого региона, в которую входит информация о географии региона метеорологии, топологии, инфраструктуре, распределении населения и демографии, расположении промышленных и иных потенциально опасных производств и объектов, основных транспортных потоках, хранилищах промышленных и бытовых отходов и т.д.
2. Идентификация и инвентаризация опасных видов хозяйственной деятельности, выделение приоритетных объектов для дальнейшего анализа. На этом этапе выявляются и ранжируются по степени опасности виды хозяйственной деятельности.
3. Количественная оценка риска для окружающей среды и здоровья населения, включающая: количественный анализ воздействия опасностей в течение всего срока эксплуатации предприятия с учетом риска возникновения аварийных выбросов опасных веществ, анализ воздействия опасных отходов, анализ риска при транспортировке опасных веществ.
4. Анализ инфраструктуры и организации систем обеспечения безопасности включает: планирование действий в случае ЧС с учетом взаимодействия различных служб с органами государственного управления и контроля, а также с представителями общественности и населением, анализ систем и служб противопожарной безопасности с учетом пожароопасности предприятий, объектов повышенной опасности, систем транспортировки энергии и энергоносителей, а также анализ структуры контроля качества ОС в регионе и экспертизу нормативных и законодательных документов.
5. Разработка и обоснование стратегий и оперативных планов действий, призванных эффективно реализовывать решения в сфере безопасности и гарантировать достижение поставленных целей.
6. Формулировка интегральных стратегий управления и разработка оперативных планов действий, включающая: оптимизацию затрат на обеспечение промышленной безопасности; определение очередности осуществления организационных мероприятий по повышению устойчивости функционирования и снижения экологического риска при нормальной эксплуатации объектов региона, а также в ЧС.
7. Система управления риском должна содержать технические, оперативные, организационные и топографические элементы.
В целях получения оперативной информации для прогнозирования существует операция проведения экологической экспертизы. Главные цели оптимизации эколого-экономической экспертизы состоят в определении экологического прогноза, дальнодействия эффекта антропогенного изменения и его направленности, в установлении границ измененной природы, т.е. зоны влияния объекта, оценки степени и характера изменения природы. В процессе эколого-экономического прогнозирования должны определяться вероятностные сроки достижения объектом того или иного состояния. Наиболее перспективны при этом является вероятностный метод, позволяющий использовать различные варианты оценки риска: теоретико-вероятностный, эвристический и статистический. Результаты количественных оценок позволяют проводить районирование территорий по степени техногенного риска на картографической основе.
Разработана общая модель оценки устойчивости развития крупных промышленных городов, с помощью которой была проанализирована система существующих градостроительных решений. В результате выделены зоны с высокой экологической нагрузкой, поля факторов риска здоровью нанесены в виде слоев на электронной карте города. Создание отдельных слоев потенциальных рисков здоровью населения и совмещения их с ГИС города позволяют проводить расчеты популяционного риска.
Для экстренного реагирования, направленного на спасение людей, ликвидацию ЧС, в рамках РСЧС создаются, оснащаются, обучаются и поддерживаются в готовности к немедленным действиям аварийно-спасательные формирования, разрабатываются планы мероприятий по эвакуации населения и первоочередному жизнеобеспечению населения пострадавших территорий. Для решения данной задачи создаются запасы материальных средств и финансовых ресурсов, страховые формы и т.д.
Методы прогнозирования и оценки обстановки в чрезвычайных ситуация.
По используемой исходной информации методы прогнозирования последствий делят на:
— экспериментальные, основанные на обработке данных произошедших ЧС; расчетно-экспериментальные, когда имеющиеся статистические данные обрабатывают с помощью математических моделей;
— расчетные, основанные на использовании только математических моделей.
Расчетные модели, используемые для априорных оценок, тестируются
по реально произошедшим стихийным бедствиям и катастрофам.
Априорные оценки последствий ЧС различают по времени проведения и назначению:
— заблаговременные оценки для различных сценариев инициирования стихийных бедствий и катастроф, проводимые в интересах планирования мероприятий по смягчению последствий ЧС (создания запасов материальных средств, подготовки аварийно-спасательных формирований, разработки планов действий в случае ЧС, обучения руководителей, специалистов и населения действиям в условиях ЧС);
Для изучения изменений климата и других условий окружающей среды используются также изотопные методы. Изотопы служат индикаторами таких связанных с климатом параметров, как температура поверхностного слоя воздуха, относительная влажность в атмосфере и выпадение осадков. Кроме того, посредством радиоизотопных измерений можно исследовать динамику процессов переноса и смешивания в атмосфере, которые управляют климатическими условиями, а также взаимодействие воздуха и моря.
Для понимания происходящих в настоящее время изменений в окружающей среде, и особенно климатологических условий, могут использоваться методы оценки исторических данных, сконцентрированных в природных «архивах», таких как сердцевина ледяных блоков, донные отложения озер и морей, кораллы, наносные отложения в пещерах и кольца на срезах деревьев.
В настоящее время задачи выявления и картирования опасных явлений, оценки риска, раннего предупреждения и организации работ по смягчению последствий стихийных бедствий в значительной степени решаются на основе данных, получаемых с помощью космических средств дистанционного зондирования Земли.
С целью определения влияния поражающих факторов источников чрезвычайных ситуаций на жизнедеятельность населения, работу объектов экономики и действия сил ликвидации чрезвычайных ситуаций, обоснования и принятия мер защиты осуществляется прогнозирование и оценка обстановки, складывающейся при ЧС.
Под оценкой и прогнозированием обстановки понимается сбор и обработка исходных данных о чрезвычайных ситуациях, определение размеров зон чрезвычайных ситуаций и нанесение их на карту (план); определение влияния поражающих факторов источников ЧС на работу объектов экономики, жизнедеятельность населения и действия сил ликвидации чрезвычайных ситуаций. На основе оценки решаются задачи по выбору оптимальных вариантов действий сил ликвидации чрезвычайных ситуаций, работе объектов экономики и жизнедеятельности населения, которые обеспечивают максимальное снижение потерь.
Оценка риска ЧС на рассматриваемой территории проводится периодически (при составлении или корректировке паспортов безопасности территорий, при декларировании безопасности потенциально опасных объектов и в других случаях) в интересах управления риском. При оценке риска все основные влияющие факторы являются неопределенными, и используются их оценочные значения.
Оценка риска состоит в оценке повторяемости ЧС (см. ниже) и предполагаемого ущерба от них.
Прогноз последствий ЧС — это заблаговременный прогноз обстановки на рассматриваемой территории в случае, если произойдет ЧС определенного вида. При оценке последствий аварий стационарных потенциально опасных объектов известно также местоположение источника ЧС. Заблаговременная оценка последствий ЧС представляет собой частную задачу оценки риска при условии, что инициирующее событие произошло (опасность реализовалась). Прогноз осуществляется по расчетным параметрам неопределенных факторов с учетом преобладающих среднегодовых метеоусловий. Результаты прогнозирования используются для планирования превентивных мер по защите населения и территорий.
В основу математических моделей прогнозирования последствий ЧС положена ее вероятностная модель, но при условии, что негативное событие произошло. При этом учитывается как вероятностный характер воздействия поражающих факторов на объекты, так и уязвимости объектов этому воздействию. Невозможно определить заранее достоверно, какая интенсивность колебания земной коры будет действовать в районе расположения здания или какая величина давления во фронте воздушной ударной волны будет действовать на сооружение. Уровни поражающих факторов являются случайными величинами и описываются своими законами распределения.
Уязвимость зданий и сооружений также описывается случайными величинами вследствие разброса прочности материалов, отклонения строительных элементов от проектных размеров, различий условий изготовления элементов и других факторов.
Возможность поражения людей будет зависеть от целого ряда случайных событий. В частности, от вероятности размещения людей в потенциально опасной зоне, плотности расселения в пределах населённого пункта и вероятности поражения людей обломками при получении зданиями той или иной степени повреждения.
Основные случайные факторы, влияющие на последствия ЧС, связаны с факторами опасности, пространственно-временными факторами угрозы и уязвимостью территории: размещением населенного пункта относительно очага воздействия; уровнями поражающих факторов; характеристиками грунтов; конструктивными решениями и прочностными свойствами зданий и сооружений; плотностью застройки и расселения людей в пределах населённого пункта; режимом нахождения людей в зданиях в течение суток и в потенциально опасной зоне в течение года и др.
Экстренная оценка обстановки в случае произошедшей ЧС осуществляется по данным о месте, силе и времени опасного явления, поступившим от вышестоящих, нижестоящих и взаимодействующих органов управления ГОЧС, объектов экономики и сил разведки, наблюдения и контроля, с учетом реальных метеоусловий. Экстренная оценка представляет собой частный случай предыдущей задачи при условии, что факторы опасности и угрозы реализовались и известны. Результаты оценки используются для принятия решения соответствующими органами управления по защите населения и территорий (выбора рационального сценария реагирования), а также для уточнения задач органам разведки и проведения экстренных мероприятий по защите.
Оценка фактической обстановки, сложившейся в результате произошедшего опасного явления, проводится по данным, полученным от органов разведки, наблюдения и контроля. В результате оценки фактической обстановки снимается неопределенность относительно единственного оставшегося неопределенным фактора риска — ущерба. Результаты оценки используются для уточнения ранее принятых решений по защите населения и проведения работ по ликвидации чрезвычайной ситуации.
Прогнозирование возникновения чрезвычайных ситуаций
Методы прогноза риска
К настоящему времени создан обширный арсенал методов прогноза рисков, в т. ч. связанных с ЧС природного и техногенного характера. По назначению их можно разделить на два вида.
1. Методы прогнозирования возникновения ЧС;
2. Методы прогнозирования последствий ЧС.
Методы прогнозирования возникновения ЧС более развиты применительно к природным ЧС, точнее, к вызывающим их опасным природным явлениям. Так, в системе Росгидромета ведется работа по
— созданию и совершенствованию физико-математических моделей возникновения и развития стихийных гидрометеорологических явлений;
— по составлению карт климатической вероятности их возникновения;
— по синоптико-статистическому прогнозированию;
— по разработке сверхкраткосрочных прогнозов опасных гидрометеорологических явлений с использованием радиолокационных и спутниковых данных.
Методы прогнозирования землетрясений. Имеющихся данных по предвестникам землетрясений пока недостаточно для понимания реальных процессов прогноза землетрясений, их места, силы и времени наступления. На практике прогноз осуществляется следующим образом:
1. на основании определенного очага землетрясения проводится сейсмическое районирование.
2. на основе модели тектоники плит теоретически рассчитывается пространственное распределение выделенных очагов землетрясений и их амплитуды.
3. Там, где имеется достаточно статистических данных, выделяются области с малой сейсмической активностью на протяжении ближайших десятилетий как регионы подготовки сильных землетрясений.
Ряд прибрежных районов России потенциально опасны из-за возникновения сильных землетрясений на дне моря и возникновения волн цунами.
Для оценки сейсмической опасности на территории России проводится уточнение карт сейсмического районирования, совершенствование методов прогноза сильных землетрясений. Карты сейсмического районирования являются основой для государственного социально-экономического планирования и рационального землепользования.
Прогноз наводнений осуществляет Росгидромет по данным свыше 600 гидрометеорологических постов. Долгосрочное прогнозирование наводнений весеннего половодья проводится заблаговременно за 40-45 дней.
Циклоны. Условия возникновения и развития тропических циклонов и внетропических до конца не ясны. Кроме метеорологической сети используют спутниковые наблюдения.
Наряду с атмосферными явлениями, которые могут приводить к стихийным бедствиям, наблюдения со спутников используют также для мониторинга окружающей среды, получения данных об антропогенных катастрофах и военных конфликтах. Для поверхности суши можно отметить явления, связанные со снежным покровом (паводки, лавины, сели и др.), растительным покровом (деградация, пожароопасность), геологической средой (структуры, разломы). В исследованиях океана – обнаружение аномальных геофизических явлений, связанных с температурой поверхности океана, изменениями скорости и направления ветра, положений течений, местами аварий танкеров и загрязнениями океана.
Методы прогнозирования ЧС по прогнозируемым параметрам делятся на методы прогноза места, силы, времени наступления или повторяемости.
Экономически более выгодно предвидеть экстремальные природные явления и готовиться к ним заранее.
По времени упреждения методы прогноза времени возникновения Чс делятся на долго-, средне- и краткосрочные. Для управления безопасностью населения и персонала необходимы долгосрочные прогнозы времени возникновения или повторяемости стихийных бедствий, аварий и катастроф на потенциально опасных объектах.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Прогнозирование чрезвычайных ситуаций
Рассмотрены теоретическая возможность и различные современные методы прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.
Forecasting of emergency situations
The theoretical possibility and various modern methods of forecasting emergency situations of natural and technogenic character are considered.
Прогнозирование чрезвычайных ситуаций — опережающее отражение вероятности возникновения и развития чрезвычайных ситуаций на основе анализа возможных причин ее возникновения, ее источника в прошлом и настоящем. Прогнозирование может носить долгосрочный, краткосрочный или оперативный характер. Прогнозирование чрезвычайных ситуаций возможно только на основе решения задач мониторинга. Мониторинг окружающей среды определяют как систему наблюдений и контроля, проводимых регулярно, по определенной программе для оценки состояния окружающей среды, анализа происходящих в ней процессов и своевременного выявления тенденций ее изменения [3]. В зависимости от масштаба чрезвычайных ситуаций различают мониторинг глобальный, региональный, импактный, базовый.
Функционирование системы мониторинга и прогнозирование чрезвычайных ситуаций обеспечивается МЧС при взаимодействии с иными органами исполнительной власти и их территориальными органами.
Основными задачами системы мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций являются:
• оперативный сбор, обработка и анализ информации о потенциальных источниках чрезвычайных ситуаций (ЧС) природного и технического характера;
• прогнозирование возможного возникновения ЧС и их последствий на основе оперативной фактической и прогностической информации, поступающей от ведомственных и иных служб наблюдения за состоянием окружающей среды, обстановкой на потенциально опасных объектах и прилегающих к ним территориях;
• лабораторный контроль, проводимый с целью обнаружения и индикации радиоактивного, химического, биологического (бактериологического) заражения (загрязнения) объектов окружающей среды, продовольствия, питьевой воды, пищевого и фуражного сырья;
• разработка и оценка эффективности реализации мер по предотвращению или устранению ЧС;
• разработка сценариев развития ЧС;
• информационное обеспечение управления и контроля в области предупреждения и ликвидации ЧС;
• создание специализированных геоинформационных систем, банка данных по источникам ЧС и других информационных данных [4].
Общие сведения о мониторинге и прогнозировании ЧС
Общей целью мониторинга опасных явлений и процессов в природе и техносфере является повышение точности и достоверности прогноза чрезвычайных ситуаций на основе объединения интеллектуальных, информационных и технологических возможностей различных ведомств и организаций, занимающихся вопросами мониторинга отдельных видов опасностей.
Данные мониторинга служат основой для прогнозирования. В общем случае прогнозирование – это творческий исследовательский процесс, в результате которого получают гипотетические данные о будущем состоянии какого-либо объекта, явления, процесса.
Прогнозирование чрезвычайных ситуаций – это опережающее отражение вероятности возникновения и развития чрезвычайной ситуации на основе анализа причин ее возникновения, ее источника в прошлом и настоящем.
Прогнозирование включает в себя ряд элементов. Один из них — информация об объекте прогнозирования, раскрывающая его поведение в прошлом и настоящем, а также закономерности этого поведения.
В основе всех методов, способов и методик прогнозирования лежит эвристический или математический подход.
Суть эвристического подхода состоит в использовании мнений специалистов-экспертов. Он находит применение для прогнозирования процессов, формализовать которые нельзя.
Математический подход заключается в использовании имеющихся данных о некоторых характеристиках прогнозируемого объекта, их обработке математическими методами, получении зависимости, связывающей указанные характеристики со временем, и вычислении с помощью найденной зависимости характеристик объекта в заданный момент времени.
Этот подход предполагает применение моделирования или экстраполяции.
Прогнозирование в большинстве случаев является основой предупреждения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.
В режиме повседневной деятельности прогнозируется возможность возникновения чрезвычайных ситуаций – факт возникновения чрезвычайного события, его место, время и интенсивность, возможные масштабы и другие характеристики предстоящего происшествия.
При возникновении чрезвычайной ситуации прогнозируется ход развития обстановки, эффективность тех или иных намеченных мер по ликвидации чрезвычайной ситуации, требуемый состав сил и средств. Наиболее важным из всех этих прогнозов является прогноз вероятности возникновения чрезвычайных ситуаций. Его результаты могут быть наиболее эффективно использованы для предотвращения чрезвычайных ситуаций (особенно в техногенной сфере, а также для некоторых природных бедствий), для заблаговременного снижения возможных потерь и ущерба, обеспечения готовности к ним, определения оптимальных превентивных мер.