|
Лесные пожары являются одной из серьезнейших проблем российских лесов. Лесные пожары ежегодно наносят громадный ущерб окружающей среде. Помимо прямого, включающего в себя потери древесины и животного мира, а также затраты на восстановление лесов, существует и косвенный ущерб в виде выбросов различных продуктов горения в атмосферу, таких как аэрозоли, парниковые газы, канцерогены.
Проблема лесных пожаров актуальна во всем мире. Так, во Франции насчитывается около 2800 лесных пожаров, а лесная площадь, пройденная огнем, составляет 28 тыс. га в среднем в год [142, 143]. В Германии ежегодно насчитывается порядка 508 лесных пожаров, в Испании ежегодно поражается огнем 218 тыс.. га, в Италии - 126 тыс. га, в Греции — 48 тыс. га лесных площадей [143]. В Корее в среднем в год насчитывается 336 лесных пожаров на площади 1,39 млн га [141]. В Монголии число лесных пожаров составляет порядка 250 на лесной площади, пройденной огнем, около 100 тыс. га [132]. В России на активно охраняемой территории лесного фонда ежегодно насчитывается 12-36 тыс. лесных пожаров, охватывающих площадь от 0,5 до 2,1 млн га лесных земель [129, 130, 134]. В Томской области, по данным Главного управления КПР за 1951-2002 гг., в среднем в год фиксируется порядка 380 лесных пожаров, поражающих 22,5 тыс. га лесной площади [126]. Максимальное количество лесных пожаров (1167), было зафиксировано в 1982 г., минимальное (61) в 1986 году.
Как видно из вышесказанного, проблема лесных пожаров остается актуальной для большинства стран мира, независимо от степени экономического развития и географического расположения. Подтверждением тому является состоявшаяся недавно конференция ООН по изменению климата, на которой одним из пунктов мер по сокращению выбросов диоксида углерода было реформирование и улучшение охраны леса, и усовершенствование системы лесного хозяйства. В связи с этим необходимо,
используя современные научные методы и решения, добиться максимально эффективной организации мероприятий по предотвращению лесных пожаров. С этой целью необходимо изучить весь спектр обстоятельств, способствующих возникновению лесных пожаров, включающий в себя подробный анализ метеорологических и других природных факторов на заданной территории.
Для определения угрозы возникновения лесного пожара был введен термин - пожароопасность, выражаемый его вероятностью [72].
В вопросе определения степени пожарной опасности одни ученые пошли по пути прогнозирования потенциальной пожарной опасности по изучению влагосодержания слоя основных проводников горения биогеоценоза [21, 44, 49,52]. Недостаток этой методики состоит в том, что факторы, используемые для прогнозов, являются следствием климатических условий и относятся к. косвенно действующим.
Метеорологические условия оказывают решающее значение на пожарную опасность в лесах и относятся к прямо действующим факторам. В основном влияние погодных условий связывают:
- с метеорологическими условиями, такими как: скорость ветра, температура и влажность воздуха, интенсивность солнечной радиации, осадки, а также их совокупности;
- с уровнем засухи, представляющим баланс факторов увлажнения и высыхания, вычисляемый с начала пожароопасного сезона и предопределяющий пожарную зрелость участков растительности [1,3,103];
- с грозовой активностью, при ударах молний в землю, являющихся источниками возгорания леса [1,103,104].
В нашем исследовании мы пошли по пути анализа действительной пожарной обстановки и ее прогноза на будущее, с использованием природно» метеорологических факторов в комплексе. Проведение такого рода исследований уже находило отражение в работах [27, 28, 29, 45, 47, 68, 85, 107, 110] в разное время, однако касалось изучения отдельных
метеорологических факторов, и не проводилась оценка их комплексного воздействия. Кроме того, существующее расхождение данных статистики лесных пожаров и материалов учета лесного фонда зачастую не позволяет достоверно оценить причинно-следственную связь природно-метеорологических факторов и лесных пожаров. Использование в настоящей работе современных геоинформационных, технологий, базирующихся на спутниковых данных о лесных пожарах, позволило оценить эту связь. Полученные закономерности носят физический характер, что позволяет их применять на территории других областей.
Целью работы являлась оценка предрасположенности территории к возникновению лесных пожаров по метеорологическим и другим факторам, на примере Томской области, а также разработка эффективного метода прогноза пожарной опасности. Для достижения поставленных целей решались следующие задачи:
К Изучались характеристики пожароопасного периода на исследуемой территории.
2. Исследовалась и оценивалась степень влияния метеорологических и других факторов на лесные пожары,
3. Исследовалась достоверность определяемой пожарной опасности по нескольким методам, проводилась их оценка с целью разработки уравнения прогноза пожарной опасности.
4. Проводился анализ распределения климатических величин по территории с целью поиска природных причин, способствующих возникновению лесных пожаров.
5. Оценивалось влияние изменения климатических величин на пожарную опасность территории.
6. Проводилось районирование климатической предрасположенности территории к возникновению лесных пожаров.
Информационной базой исследования послужили данные о лесных пожарах в Томской области со спутников серии NOAA с 1998 по 2002 года,
являющиеся альтернативой традиционному статистическому методу сбора данных о лесных пожарах и выгодно отличающихся от него ввиду оперативного ежедневного космического мониторинга лесных насаждений. Также в работе использовались среднесуточные данные 11 метеорологических станций Томской области.
Научная новизна результатов заключается в следующем:
— Впервые дана оценка влияния засушливости территории на пожароопасный период в Томской области.
— Впервые дана оценка максимально возможной вероятности возникновения лесных пожаров от грозовой активности в Томской области, а также проведена оценка значение антропогенного фактора как причины возникновения лесных пожаров.
— Впервые проведено районирование территории Томской области по пожарной опасности на основе климатических факторов.
— Впервые проанализирована эффективность прогнозирования пожарной опасности в Томской области с использованием нескольких комплексных метеорологических показателей пожарной опасности. Предложенный в работе новый метод прогноза пожарной опасности позволяет, с достаточной для практики достоверностью, спрогнозировать возможный рост числа пожаров.
На защиту выносятся следующие защищаемые положения:
— Причины возникновения лесных пожаров в Томской области в большей степени обусловлены антропогенными, а не природными факторами, такими как грозовая активность.
— Локализация числа очагов лесных пожаров по территории Томской области является следствием особенностей распределения основных погодно-климатических характеристик.
— Метод, основанный на комплексном учете метеорологических факторов, позволяет, с достаточной для практики достоверностью, спрогнозировать пожарную опасность территории
Практическая значимость работы. Результаты работы используются на территории Томской области и могут быть использованы для территорий других регионов, при планировании мероприятий по предупреждению возникновения лесных пожаров, оперативному прогнозированию пожарной опасности с целью маневрирования и правильного размещения сил и средств пожаротушения. Результаты подходят для планирования сроков проведения отдельных сельскохозяйственных работ, таких как отжиг стерни и соломы на полях.в весенний и осенний периоды. Кроме этого, результаты могут быть использованы в дальнейшей работе по изучению проблемы возникновения и распространения лесных пожаров. Отдельные разделы работы могут быть использованы в теоретических и практических курсах «Региональная климатология» и «Экология».
Результаты работы докладывались на научных форумах различного уровня: Научно-практической конференции «Проблемы
гляциогидрометеорологии Сибири и сопредельных территорий» (2002); VII и VIII Международных симпозиумах студентов, аспирантов и молодых ученых «Проблемы геологии и освоения недр» (2003, 2004); Научной конференции «Проблемы геологии и географии Сибири» (2003); Всероссийской молодежной школе-семинаре «проблемы устойчивого развития в географической науке и образовании» (2004); Европейском семинаре по проблемам лесного хозяйства. Национальный офис лесного хозяйства г. Нанси, Франция (2003). Результаты исследования автора по теме диссертации опубликованы в 6 печатных работах, и еще 2 работы находятся в печати.
Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и ряда приложений. Объем диссертации составляет 129 страниц, включая 38 рисунков, 14 таблиц, 6 приложений. Список литературы насчитывает 144 наименования, из них 10 на иностранных языках.
| 
Вы находитесь:
