Пятница, 23 октября 2026

$ 81.97    € 91.93    ¥ 12.28

8.9 C
Санкт-Петербург
ГлавнаяНаукаУченые рассчитали вероятность падения деревьев по диаметру и высоте ствола

Ученые рассчитали вероятность падения деревьев по диаметру и высоте ствола

Японские исследователи из Университета Иокогамы разработали количественный метод оценки риска падения деревьев в городских зеленых зонах при штормовых ветрах. Модель основана на данных о диаметре и высоте ствола.

В штормовых условиях падение деревьев может приводить к травмам и гибели людей, блокировке дорог, повреждению линий электропередач и других объектов инфраструктуры. Специалистам по городскому озеленению необходим надежный и практичный инструмент для оценки и управления рисками, связанными с падением деревьев.

Механическая модель и скрытая переменная

Ученые предложили гибридный подход, сочетающий механическое моделирование и статистическую калибровку. Их исследование было опубликовано в журнале Scientific Reports.

В основе механической части лежит модель, использующая диаметр ствола на высоте груди и общую высоту дерева. Эти параметры регулярно измеряются при инвентаризации городских насаждений. На основе этих данных исследователи рассчитали гипотетическое максимальное сжимающее напряжение в стволе при заданной скорости ветра.

Ученые рассчитали вероятность падения деревьев по диаметру и высоте ствола
Фото: abn.agency

Точка приложения ветровой нагрузки принята на уровне 75% высоты дерева, что примерно соответствует центру кроны. Размер кроны оценивается по диаметру ствола на основе эмпирического уравнения. Ветровая нагрузка рассчитывается с учетом коэффициента сопротивления, плотности воздуха и скорости ветра. Изгибающий момент у основания ствола определяется как для консольной балки. Поперечное сечение ствола разделено на 20 участков, для каждого вычисляется сжимающее напряжение. В качестве результирующего показателя используется максимальное значение.

Калибровка модели на данных тайфунов

Для статистической калибровки модели использованы данные о падениях деревьев во время двух тайфунов. Один из них принес максимальную скорость ветра 23,4 метра в секунду. После шторма исследователи провели обследование территории и зафиксировали 28 упавших деревьев. Тайфун Hagibis 12 октября показал максимальную скорость 23,8 метра в секунду, однако падений деревьев ученые не зафиксировали.

Исследователи применили анализ экстремальных значений для оценки риска при гипотетическом шторме с периодом повторяемости 30 лет. На основе исторических данных метеостанции Иокогамы рассчитана максимальная скорость ветра для этого периода. Она составила 33,7 метра в секунду. Эта величина сопоставима с вероятностью землетрясения интенсивностью 6 баллов и ниже в течение 30 лет. Такая вероятность равна около 30%.

Оценка энергии падения и практические рекомендации

Авторы исследования предложили учитывать потенциальный ущерб от падения дерева. Для этого была рассчитана ожидаемая энергия падения как произведение потенциальной энергии дерева на вероятность падения. Это позволяет различать ситуации с высокой вероятностью падения тонкого дерева и меньшим ущербом от падения массивного ствола.

Ученые рассчитали вероятность падения деревьев по диаметру и высоте ствола
Фото: abn.agency

На основе данных построены диаграммы контроля риска в координатах диаметр ствола и высота дерева. Высокий риск характерен для высоких неместных деревьев по сравнению с местными видами, а также для хвойных пород.

Доля деревьев с вероятностью падения свыше 10% составила 36,7% для хвойных и 28,7% для неместной кафоры. При учете ожидаемой энергии падения доля деревьев с показателем больше 31,6 килоджоуля составила 14,6% для кафоры и 5,4% для хвойных.

Узнавайте о новостях первыми в наших официальных каналах в Telegram и Дзене

Поделиться:

Читайте также

Петербургские законы о тишине считаются одними из самых строгих в стране. Но даже они не всегда спасают от соседа с перфоратором в субботу утром или любителя громкой музыки после полуночи. Жители города на Неве жалуются, вызывают полицию, судятся — и иногда побеждают. Что говорит закон В Петербурге действует закон «Об административных правонарушениях» от 31 мая 2010 года № 273-70. Статья 8 устанавливает «часы тишины»: в будни нельзя шуметь с 22:00 до 8:00, а в выходные и праздничные дни — еще и с 8:00 до 12:00. То есть в субботу утром сверлить нельзя до полудня. Ремонтные работы в дневное время, если они создают существенный шум и длятся больше часа, должны согласовываться с управляющей компанией или ТСЖ.Нарушителей ждет предупреждение или штраф. Для граждан...
Ипотека связывает заёмщика, банк и страховую компанию на годы. Полис защищает залог от повреждения и гибели, а вместе с ним — платежи семьи. Разберём, какие риски закрывает страхование недвижимости для ипотеки*, из чего складывается цена и где получится сэкономить, не нарушая требований кредитора и не отказываясь от обязательной защиты. Что обязательно по закону, а что остаётся на выбор Единственный вид страхования, обязательный по закону, — защита предмета залога, то есть конструктива жилья. Это закреплено статьёй 31 Федерального закона № 102-ФЗ «Об ипотеке». Конструктив — несущие стены, перекрытия, перегородки и встроенные инженерные сети; отделка, мебель и техника в базовый полис обычно не входят.Страхование жизни и здоровья заёмщика, а также титула — риска потери права собственности — добровольные. Банк не вправе называть их...

Интересное

Анонсы

Новости дня

По теме

Подпишись на наши соцсети

Сообщить новость

Отправьте свою новость в редакцию, расскажите о проблеме или подкиньте тему для публикации. Сюда же загружайте ваше видео и фото.

ИЛИ ПИШИТЕ