Прогнозування поширення вогню та розсіювання небезпечних побічних продуктів, таких як тверді частинки PM2.5 та PM10, а також газів, таких як O3 (озон), NO2 (діоксид азоту), SO2 (діоксид сірки) та CO (оксид вуглецю).
Після 24.02.2022 початку повномасштабної війни в Україні, прийшовши до тями від шоку, наша команда науковців почала шукати варіанти як ми можемо допомогти та чим ми можемо бути корисними. В березні гостро стояло питання щодо радіаційної безпеки, адже ворог вдавався до жахливих провокацій, окупував Чорнобильську зону та обстрілював території ЗАЄС.
Тож ми зконцентрувалися на тому, щоб якнайшвидше зробити модуль відображення напрямку повітряних потоків, так і зʼявилось моделювання викидів від можливого пошкодження одного з реакторів на ЧАЄС та ЗАЄС а також сервіс для відслідковування радіаційного фону в Україні та Європі.
Другим важливим завданням була допомога державним установам у моніторингу, та екологічним департаментам в аналізі та прогнозуванні лісових пожеж. Це передбачало прогнозування поширення вогню та розсіювання небезпечних побічних продуктів, таких як тверді частинки PM2.5 та PM10, а також газів, таких як O3 (озон), NO2 (діоксид азоту), SO₂ (діоксид сірки) та CO (оксид вуглецю).
Відсутність точних та своєчасних даних про пожежі ускладнює ефективне вирішення цієї проблеми
Оцінка впливу на повітря
Прогностичний аналіз пожеж
Наша місія була чіткою: розробити комплексну систему, здатну здійснювати моніторинг, аналіз та прогнозування регіонального забруднення повітря внаслідок ландшафтних пожеж в Україні.
Так розпочався шлях до створення системи моніторингу та аналізу лісових пожеж в Україні.
WildFiresUA — це наше рішення — система, призначена для аналізу та прогнозування регіонального забруднення повітря газами та аерозолями від ландшафтних пожеж в Україні, починаючи з 24 лютого 2022 року.
WildFiresUA створена для того, щоб ДСНС, екологи та суспільство могло побачити аналіз наслідків забруднення повітря після масштабної пожежі, здебільшого мова йде про пожежі в лісах та полях, також ми працюємо над сервісом аналізу в реальному часі. Вона допоможе зрозуміти, як розповсюджується забруднене повітря та які можуть бути наслідки цього забруднення для людей.
Важливо розуміти, що великі масштабні пожежі становлять велику загрозу для життя та здоров'я людей, навіть в регіонах, віддалених від зони самої пожежі, так як дим розповсюджується інколи на десятки кілометрів і більше.
Система використовує AI для детекції пожеж за допомогою камер, які можна встановити на високі телекомунікаційні вежі та інші споруди, а потім доповнює супутниковим даним щоб точніше визначити осередок займання та проаналізувати площу пожежі.
Потім обробляємо всі дані, включаючи погодні умови та напрямок вітру, щоб точно змоделювати поширення викидів.
Лісові пожежі
Детекція з камер
Детекція зі супутників
Вимірювання рівня забруднення наземними станціями
Метеорологічне прогнозування та моделювання дисперсійного забруднення атмосфери
Візуалізація прогнозу забруднення на карті
Оповіщення користувачів
Система реагування
Система відображає пожежі, виявлені за допомогою супутників, з різним рівнем деталізації. На інтерактивній карті ми відображаємо інформацію про конкретні пожежі, включаючи температуру, кількість викидів (PM2.5, PM10, CO, CO2, NO2, SO2), координати та площу в квадратних кілометрах. Ми також класифікуємо викиди за типами та показуємо їхню концентрацію протягом певних періодів часу.
Науково-орієнтований стартап YourAirTest при підтримці партнерів доєднався до розробки паливної мапи для всієї України, використовуючи супутникові знімки. Ця карта, створена з використанням оптичних та інфрачервоних даних високої роздільної здатності з декількох супутникових платформ, надає детальну інформацію про типи та кількість палива, наявного в різних регіонах країни за стандартами система класифікації характеристик палива (FCCS).
Використовуючи карту палива, ми змогли оцінити викиди різних забруднювачів повітря внаслідок пожеж в Україні в наслідок війни.
Важливим етапом стало додавання AI до нашої системи. Вона використовує AI для детекції пожеж за допомогою камер, які можна встановити на високі телекомунікаційні вежі та інші споруди, а потім доповнює ці дані супутниковими знімками для точнішого визначення осередку займання та аналізу площі пожежі. Далі обробляються всі дані, включаючи погодні умови та напрямок вітру, щоб точно змоделювати поширення викидів. Нам вдалося почати навчання нашої AI YAT-Meteo (модель прогнозу погоди), яка змогла створити метео дані для моделі CALPUFF (багатошарова модель розсіювання з інтегрованою системою лагранжевого моделювання) для моделювання розповсюдження викидів від пожеж, та Aermod.
Розробка WildFiresUA стикнулася зі значними труднощами, особливо у точному виявленні пожеж та оцінці їхнього розміру. Ми експериментували з різними методами, такими як теплові аномалії та супутникові знімки, але задовільні результати були важкодоступними під час перевірки забруднення. Врешті-решт, ми подолали ці труднощі, використовуючи дані з камер та доповнюючи їх супутниковими даними Sentinel та MODIS.
Місія Copernicus Sentinel, що складається з двох супутників із фазою 180°, відіграла ключову роль. Вона дозволила нам відстежувати стан поверхні Землі в широкій смузі (290 км) з тривалими періодами повторного відвідування, що полегшило постійний моніторинг постраждалих районів. Таким чином, наша система відображає стан цих регіонів до, під час і після лісових пожеж.
WildFiresUA є цінним рішенням, що забезпечує критичний аналіз та прогнозування регіонального забруднення повітря, спричиненого газами та аерозолями від ландшафтних пожеж в Україні, починаючи з 24 лютого 2022 року.
Для наших користувачів WildfiresUA пропонує зручний інтерфейс.
Для досягнення цієї мети ми розробили сім основних напрямків нашого розвитку
WildFiresUA пропонує зручний інтерфейс для наших користувачів і надає точну та своєчасну інформацію, яка допомагає в ефективному реагуванні на пожежі та їх наслідки. Ми пишаємося тим, що можемо підтримати вас у забезпеченні чистого повітря і захисті навколишнього середовища.