26. 09. 2022 Téma: Zemědělství

Čidla v českých lesích předpoví požár

Nedávný požár v národním parku České Švýcarsko ukázal, že velké lesní požáry se zdaleka nevyhýbají ani České republice. Vědci se v posledních letech proto snaží využít pro ochranu přírody také moderní technologie. Díky čidlům, které rozmístí v lese a které jsou propojené v internetu věcí, by mělo být snazší takové požáry předpovídat. 

Čidla v českých lesích předpoví požár

Lesních požárů přibývá po celém světě

Statistiky mluví jasně. Lesních požárů kvůli změně klimatu v České republice přibývá, protože roste počet dnů, které jsou z hlediska požárů rizikové.

Požáry jsou celoevropským problémem. Podle týdeníku The Economist bylo v tomto roce do 16. července v Evropské unii zaznamenáno 1756 požárů, což je o 273 procent více než ve stejném období roku v letech 2006 až 2021. Lesní požáry ničí stromy, keře, připravené dřevo, stavby a zařízení. Porosty zeslabené požáry jsou zdrojem zhoubných nemocí, takže zanikají nejen ohněm zasažené, ale i další porosty. V důsledku požárů se snižují ochranné a ostatní užitečné vlastnosti lesa, ničí se vzácná fauna, narušuje se plánovité řízení lesního hospodářství a využívání lesních zdrojů.

Hasič
Ilustrační foto

Lesní požáry se hasičům obtížně zvládají, protože k nim zpravidla dochází v těžce přístupném terénu, kde nelze plně využít hasičskou techniku, a jsou velmi nebezpečné kvůli své schopnosti šířit se velkou rychlostí. Navíc chování ohně v lese je mnohdy nevyzpytatelné.

Jak na prevenci proti lesním požárům

Lesním požárům je tedy potřeba předcházet. K tomu lze využít také technologie a internet věcí.

Na půdě Ústavu výzkumu globální změny AV ČR Czechglobe vznikl projekt Firerisk, který se zabývá predikcí sucha a včasným varováním v případě, že hrozí lesní požár.

Aplikace FireRisk

V rámci projektu Firerisk byla vytvořená aplikace, která analýzou několika skutečností napoví, zda v určitém místě hrozí požár. Hlavními provozovateli portálu FireRisk jsou tři instituce, na kterých probíhají stěžejní výzkumné práce. Jedná se o spolupráci Ústavu výzkumu globální změny Akademie Věd České republiky (CzechGlobe), Českého hydrometeorologického ústavu a IFER – Ústavu pro výzkum lesních ekosystémů.

Aplikace je volně dostupná na adrese https://www.firerisk.cz, kde je zobrazená mapa České republiky. Tu si lze přiblížit, či oddálit a tažením si zobrazit území, které někoho zajímá. Riziko požáru je vyjádřené na mapě barevně, a to od vysokého až po zanedbatelné. Dohromady jde o pět úrovní rizika požáru. Dole na mapě je možné přepínat mezi různými dny, a tak si zobrazit možné riziko pro konkrétní datum. Po kliknutí na daný katastr se zobrazí všechny klíčové parametry požárního rizika. Jde o nasycenost půdy v povrchové vrstvě, teplota, vítr a stabilita atmosféry.

Aplikace FIRERISKprozradí pravděpodobnost požáru v lese po celé ČR
Aplikace Firerisk prozradí pravděpodobnost požáru v lese po celé ČR. Zdroj: CzechGlobe

Výpočet a předpověď požárního rizika

Ke stanovení požárního rizika se využívá index požárního rizika, který umožňuje vyčíslit riziko vzniku požáru na základě interakce klíčových meteorologických prvků a obsahu vody v půdě a ve vegetaci.

Riziko se vypočítává na základě dvou nejpoužívanějších indexů požárního počasí, a to kanadského FWI a australského FFDI. Nejprve jsou pro všechna místa v katastru (s výjimkou vodních ploch a zastavěného území) vypočteny hodnoty indexů požárního počasí Fire Weather Index (FWI) a Forest Fire Danger Index (FFDI). Z nichž je následně vypočtena mediánová hodnota, a nakonec vybrána vyšší z nich. Tak vzniká základní informace o tom, jestli je počasí ideální pro vznik a šíření přírodního požáru pro každý katastr.

 

Data z čidel

Aplikace čerpá data pro předpověď z několika zdrojů. Jde například o data z IFS Evropského centra pro střednědobou předpověď, GFS Amerického centra pro výzkum atmosféry, GEM Kanadského meteorologického centra, UK Global britské meteorologické služby a ARPEGE francouzské meteorologické služby.

Důležitá jsou ale data, která se získávají z čidel, která jsou připojena do internetu. Právě les je terénem, kde mnohdy nefunguje kvůli neprostupnému terénu síť GSM. V rámci projektu CzechGlobe vědci umístili do českých lesů doposud 105 čidel, díky kterým získávají důležité informace a pomáhají zpřesnit předpověď rizika požárů na http://firerisk.cz.

O jedno čidlo vědci přišli při požáru v Českém Švýcarsku. Jedná se například o autonomní čidla pro monitoring půdní objemové vlhkosti, nebo čidla pro měření půdní objemové vlhkosti s komunikačním modulem pro bezdrátový dálkový přenos dat a čidla půdní vlhkosti pro připojení k dataloggeru, čidla monitorující průměr kmene, nebo vlhkost dřeva. Stanice sbírají data dvakrát denně a následně je odesílají do cloudu. V současné chvíli jsou čidla rozmístěná v lesích celé České republiky včetně Prahy a jejího okolí.

Čidla pro měření půdní vlhkosti, meteostanice a další agro senzory nabízí např. společnost Agdata

 
Půdní sondy pro sledování vlhkosti půdy v porostu
Půdní sondy pro sledování vlhkosti půdy v porostu. Zdroj: Agdata.cz
 
 
Meteo stanice
Meteo stanice – zaznamená srážky, teplotu, vlhkost a tlak vzduchu, směr a rychlost větru. Zdroj Agdata.cz

Pomohou rozhodnout o zákazu rozdělávání ohňů

Mapa, která předpovídá pravděpodobnost požáru, pochopitelně nezabrání tomu, že les lehne popelem. Jde však o dobrý nástroj pro místní samosprávy, které mohou fundovaně rozhodovat o zákazu rozdělávání ohňů, pokud je riziko požáru vysoké.

Poraďte se, jak chránit les před požáry

Proberte to s IoT specialistou

Články na podobné téma
Jak IoT chrání před škůdci a chorobami plodin

Jak IoT chrání před škůdci a chorobami plodin

I tak tradiční oblast jako je pěstování rostlin se pod vlivem technologií mění. Kromě moderní mechanizace si tu po zásluze nachází uplatnění i IoT, díky kterému zemědělci…
2022-08-30
Chytré zahradničení s internetem věcí

Chytré zahradničení s internetem věcí

Internet věcí najde v zahradničení využití v mnoha ohledech. Kde všude ho chytří zahradníci využívají? Proč to vlastně dělají? Nechte se inspirovat. 
2022-06-29
Cestu k dokonalému vínu otevírá internet věcí

Cestu k dokonalému vínu otevírá internet věcí

Vinaři v IoT získali obrovského pomocníka, který celou řadu procesů usnadní, zajistí důležité informace a zefektivní celý výrobní proces. A výsledek? Kvalitní víno a úspora…
2021-10-27