Монография посвящена математическому моделированию процессов распространения и локализации лесных пожаров как управляемых волновых процессов. Особенностью работы является то, что она написана в значительной мере с точки зрения специалиста по механике и процессам управления. Рассматривается комплекс проблем, связанных с мо-. делированием процессов распространения и локализации лесных пожаров. Предложен ряд моделей этого процесса, позволяющих решать важные прикладные задачи. Показана связь процессов распространения с классической гамильтоновой механикой и теорией управляемых динамических систем. Предлагается использование индикатрис и фигуротрис в качестве рабочего аппарата для исследования и расчета таких процессов. Разработана модель волновых процессов с диссипацией на основе теории обобщенных уравнений Гамильтона — Якоби. Создана теория ло-кализационного управления, позволяющая определять стратегию как борьбы с пожарами, так и уклонения от них. Рассмотрены вопросы практического создания систем моделирования и управления борьбой с лесными пожарами: разработки эффективных алгоритмов, информационного и картографического обеспечения таких систем. Описаны управляющие и обучающие системы, реализованные на основе данной теории. Книга предназначена для научных работников, аспирантов и разработчиков информационных систем, связанных с проблемами моделирования систем охраны лесов. Она может быть также полезна студентам соответствующих специальностей.

Многолетние исследования динамики лесных экосистем в разных ландшафтно-геоморфологических условиях показали их пространственную неоднородность, господство лесов, находящихся на разных стадиях восстановления. Отмечена тесная связь с почвообразованием в восстановительных циклах лесной экосистемы: деградация почв в фазу климаксного хвойного древостоя и восстановление в фазу производных лиственных лесов. Отмечено, что продолжительность сукцессии является основным фактором устойчивости лесных экосистем. Время восстановления определяется условиями эдафотопа, биологическими особенностями лесообразующей породы и варьирует от 150 до 600 лет, что превышает длительность региональных (вековых и внутривековых) климатических циклов. В то же время сложное строение гумусового профиля почв свидетельствует об изменении ландшафтных условий, связанных с глобальными изменениями климата в тысячелетних циклах. антропогенные трансформации выводят экосистему из равновесия. что существенно затягивает ее восстановление или делает его недостижимым.

В книге излагается описание кризисов и катастроф лесных экосистем в рамках математической теории катастроф. Строится мозаично-ярусная модель леса. Описываются лесные катастрофы, явившиеся следствием вымокания и пожара. Предлагаются методика прогнозирования лесных катастроф и методика определения предельного антропогенного воздействия на лесную экосистему. Для экологов, лесоведов, математиков и студентов факультетов кибернетики, биологических и математических факультетов.