Tools for the analysis and visualisation of distributions and vector fields in surface forest fires modelling

Рассмотрена задача компьютерного моделирования распространения низовых лесных пожаров в двумерной постановке. Приведена формулировка начально-краевой задачи в виде системы дифференциальных уравнений с частными производными в принятом приближении соответствующих физико-химических процессов с уточнениями взаимосогласованных определяющих функций и коэффициентов, включаемых в уравнения. Для разработки компьютерной модели, проведения расчетов и формирования базы данных с результатами вычислений использована система компьютерной алгебры Wolfram Mathematica. Представлены данные вычислительных экспериментов по изучению возможных сценариев распространения зоны горения вблизи противопожарных разрывов в тылу, на флангах и фронте пожара. С помощью многомерной графики проиллюстрированы несколько качественных особенностей структуры температурного фронта и его эволюции, векторных полей градиента концентрации кислорода по площади лесного массива при наличии имеющих различные формы и размеры участков с низким содержанием горючего материала и продемонстрировано влияние равновесной скорости ветра в пологе леса. На примерах показаны возможные варианты динамики фронта пожара в направлениях по ветру и против него.