Τίτλος του έργου: Καταπολέμηση των φλογών

Ομάδα: Παρακολούθηση πυρκαγιάς

1ο ΓΕΛ Πύργου   Πύργος   Ελλάδα   7 Ηλικία του μαθητή: 16-17 ετών

Η συχνότητα και η ένταση των πυρκαγιών στη χώρα μας αυξάνεται κάθε χρόνο. Υπάρχει συσχέτιση με την αύξηση της θερμοκρασίας και της ξηρότητας της ατμόσφαιρας που αποδίδεται στην κλιματική αλλαγή;
Η συχνότητα και η ένταση των πυρκαγιών στον τόπο μας αυξάνεται κάθε χρόνο. Υπάρχει συσχέτιση με την αύξηση της θερμοκρασίας και ξηρασίας της ατμόσφαιρας που αποδίδονται σε κλιματική αλλαγή,

Ο νομός μας είναι μια περιοχή με πλούσια δάση τα οποία, δυστυχώς, έχουν υποστεί σοβαρές ζημιές από αλλεπάλληλες πυρκαγιές. Το ξέσπασμα αυτών των πυρκαγιών αποδίδεται άλλοτε σε ανθρωπογενείς παρεμβάσεις και άλλοτε σε φυσικά αίτια. Ωστόσο, η ανάπτυξή τους επηρεάζεται έντονα από τις υψηλές ατμοσφαιρικές θερμοκρασίες και την έλλειψη βροχοπτώσεων, ιδίως από τον Απρίλιο έως τα μέσα Σεπτεμβρίου, καθώς και από τη συχνότητα και την ταχύτητα των ανέμων. Και οι τρεις παράγοντες είναι κλιματικοί παράγοντες που είναι πιθανό να υπόκεινται σε μεταβολές πέραν της συνήθους μεταβλητότητάς τους, γι' αυτό αποφασίσαμε να μελετήσουμε τους δύο πρώτους από αυτούς.
Το πρόγραμμά μας πραγματοποιήθηκε σε συνεργασία με το 2ο Δημοτικό Σχολείο Πύργου. Οι μαθητές του Γυμνασίου τέθηκαν από τους εκπαιδευτικούς επικεφαλής ομάδων μαθητών του Δημοτικού. Όλοι μαζί συνεργάστηκαν, δούλεψαν, αναζήτησαν, εξέτασαν, εξοικειώθηκαν και χρησιμοποίησαν τις δυνατότητες που προσφέρουν οι Νέες Τεχνολογίες, κατέληξαν σε συμπεράσματα.
Ως επίγειες μετρήσεις χρησιμοποιήσαμε ωριαία και μηνιαία δεδομένα ατμοσφαιρικής θερμοκρασίας και βροχόπτωσης από τους μετεωρολογικούς σταθμούς του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών (Ε.Α.Α.) στον Πύργο και της Εθνικής Μετεωρολογικής Υπηρεσίας (Ε.Μ.Υ.) στην Ανδραβίδα, περιοχές που βρίσκονται κοντά στις υπό μελέτη δασικές περιοχές. Αναλύσαμε στατιστικά τα δεδομένα αυτά για να βρούμε την τάση μεταβολής των συγκεκριμένων φυσικών μεταβλητών.
Ως δορυφορικές εικόνες χρησιμοποιήσαμε αυτές που παρέχονται από το EO Browser της ESA και το Google Earth.
Ως άλλα δεδομένα χρησιμοποιήσαμε αεροφωτογραφίες από το https://maps.gov.gr/gis/map/. Επίσης, το Δασαρχείο Πύργου μας παρείχε στοιχεία για τον αριθμό και την έκταση των πυρκαγιών που εκδηλώθηκαν στην περιοχή ευθύνης του.
Με τις εικόνες και τις φωτογραφίες μετρήσαμε τις αλλαγές στη δασοκάλυψη της λεκάνης της Αρχαίας Ολυμπίας για να εκτιμήσουμε το μέγεθος των συνεπειών των πυρκαγιών σε αυτή την ιερή γη.
Τέλος, χρησιμοποιήσαμε την πλατφόρμα Arduino για να κατασκευάσουμε ένα σύστημα μέτρησης της υγρασίας, της θερμοκρασίας και του CO2 στην ατμόσφαιρα, το οποίο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την έγκαιρη προειδοποίηση δασικών πυρκαγιών.

Τα παραπάνω δεδομένα απεικονίζονται γραφικά. Η στατιστική μελέτη βασίστηκε στο τεστ διαστήματος εμπιστοσύνης 95%.
Το γράφημα της μέσης μηνιαίας θερμοκρασίας διαχρονικά δείχνει ότι η περιοχή μας χαρακτηρίζεται από ένα μεγάλο διάστημα θερμών μηνών. Μάλιστα, η μέση ετήσια θερμοκρασία παρουσιάζει στατιστικά αυξητική τάση. Έχουμε επιβεβαιώσει ότι οι καλοκαιρινοί μήνες και ο Σεπτέμβριος, οι μήνες κατά τους οποίους εκδηλώνονται οι πιο καταστροφικές πυρκαγιές, γίνονται όλο και πιο θερμοί. Ο αριθμός των θερμών ημερών (ημέρες με θ>250 C) φαίνεται επίσης να αυξάνεται, αν και διαπιστώσαμε ότι η αύξηση αυτή δεν είναι στατιστικά σημαντική. Επομένως, φαίνεται ότι η διάρκεια της ξηρής περιόδου πιθανώς αυξάνεται, αλλά και οι θερμοκρασίες.
Τα διαγράμματα βροχοπτώσεων δείχνουν ότι η περιοχή μας έχει υψηλά ποσοστά βροχοπτώσεων, αλλά ταυτόχρονα οι καλοκαιρινοί μήνες χαρακτηρίζονται από παρατεταμένη ξηρασία. Στην πραγματικότητα, αν και δεν τεκμηριώνεται στατιστικά, παρατηρείται μείωση του αριθμού των βροχερών ημερών και αύξηση των βροχοπτώσεων ανά έτος. Κατά συνέπεια, οι βροχοπτώσεις φαίνεται να γίνονται πιο βίαιες, καθώς έχουμε περισσότερες βροχοπτώσεις σε λιγότερες ημέρες.
Στις πυρκαγιές, παρατηρούμε μεγαλύτερο αριθμό πυρκαγιών κατά τους καλοκαιρινούς μήνες, λόγω του ότι είναι ζεστοί και ξηροί και υπάρχει αυξημένη συσσώρευση καύσιμης ύλης, αλλά και τον Απρίλιο και τον Οκτώβριο, επειδή τότε γίνονται γεωργικές εργασίες που προκαλούν πυρκαγιά. Ωστόσο, οι εκτάσεις που καίγονται τους καλοκαιρινούς μήνες είναι τραγικά μεγαλύτερες από ό,τι τους υπόλοιπους μήνες. Ο μέσος όρος των ετήσιων καμένων εκτάσεων μας δείχνει ότι μεγάλες περίοδοι ξηρασίας προηγήθηκαν των ετών των βιβλικών καταστροφών στο νομό μας. Η δασοκάλυψη της Αρχαίας Ολυμπίας αποκαλύπτει τη γενική συμπεριφορά των δασών μας: την ταχεία ανάκαμψη του μεσογειακού δάσους μετά από καταστροφές (Β' Παγκόσμιος Πόλεμος, πυρκαγιές).
Συμπερασματικά, η αύξηση της θερμοκρασίας και της ξηρασίας κατά τους καλοκαιρινούς μήνες, η οποία μπορεί να οφείλεται στην κλιματική αλλαγή, διευκολύνει την εμφάνιση και την εξάπλωση των πυρκαγιών.

Προκειμένου να συμβάλουμε στη μείωση του προβλήματος, δημιουργήσαμε μια συσκευή που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την έγκαιρη ανίχνευση πυρκαγιών και αλλαγών σε ευαίσθητες παραμέτρους, όπως η θερμοκρασία ή η σύνθεση της ατμόσφαιρας σε περιοχές υψηλού κινδύνου. Η συσκευή θα μπορούσε να συνδεθεί σε ένα κεντρικό σημείο ελέγχου, προκειμένου να υπάρχει κεντρικός έλεγχος και σύγκριση των δεδομένων.
Συγκεκριμένα, χρησιμοποιήσαμε την πλατφόρμα Arduino για να κατασκευάσουμε ένα σύστημα μέτρησης της υγρασίας, της θερμοκρασίας και του CO2 στην ατμόσφαιρα. Το σύστημα αυτό μας επέτρεψε να μετρήσουμε τις παραπάνω παραμέτρους σε πραγματικό χρόνο. Οι μετρήσεις αυτές μεταδίδονταν ασύρματα μέσω σύνδεσης GSM σε έναν εικονικό κεντρικό σταθμό. Σε περίπτωση που μία ή περισσότερες από τις παραπάνω παραμέτρους υπερέβαιναν μια συγκεκριμένη τιμή, ήταν δυνατή η ενεργοποίηση ενός εικονικού συναγερμού.
Η διάταξη θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε διάφορες περιπτώσεις, για παράδειγμα στην πρόληψη πυρκαγιών. Μια σειρά από συσκευές που λειτουργούν με μπαταρίες θα μπορούσαν να εγκατασταθούν σε καίρια σημεία μιας δασικής περιοχής. Μια αρμόδια υπηρεσία θα λαμβάνει συνεχώς δεδομένα από όλους τους αισθητήρες, έχοντας έτσι μια πλήρη εικόνα των συνθηκών που επικρατούν σε πραγματικό χρόνο. Σε περίπτωση που ένας ή περισσότεροι αισθητήρες ενεργοποιούσαν συναγερμό για παραμέτρους όπως η θερμοκρασία ή η υγρασία, η αρμόδια υπηρεσία θα μπορούσε να θέσει την περιοχή υπό αυξημένη επιτήρηση με πιθανή κινητοποίηση δυνάμεων πυρόσβεσης. Το γεγονός ότι η θέση των αισθητήρων θα είναι γνωστή στην υπηρεσία σημαίνει ότι θα μπορούσε να ελέγξει άμεσα την εν λόγω περιοχή είτε με τη χρήση επίγειων δυνάμεων είτε ακόμη και με τη χρήση ενός κατάλληλα εξοπλισμένου μη επανδρωμένου αεροσκάφους που θα μπορούσε να μεταβεί γρήγορα στην περιοχή και να ελέγξει με τους δικούς του αισθητήρες. Ομοίως, σε περίπτωση που ένας ή περισσότεροι αισθητήρες CO2 έδιναν αυξημένες τιμές, που θα μπορούσαν να σημαίνουν την έναρξη πυρκαγιάς, αυτή θα μπορούσε πλέον να σταματήσει πολύ πιο γρήγορα.

Κατεβάστε την αφίσα του έργου PDF

Αυτό το έργο μεταφράστηκε αυτόματα στα αγγλικά.
Τα έργα δημιουργούνται από τις ομάδες και αναλαμβάνουν την πλήρη ευθύνη των κοινών δεδομένων.
← Όλα τα έργα