Система пирологических характеристик и оценок как основа управления пожарами в бореальных лесах

• Автор: Софронов, Марк Адрианович
• Шифр специальности: 06.03.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 60 с. : ил.; 20х14 см

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Проблема пожаров растительности (включая лесные пожары) в глобальном масштабе до сих пор остается нерешенной. В мире почти ежегодно бывают крупные вспышки пожаров. Особенно актуальна проблема пожаров в бореальной зоне и, прежде всего, в многолесной России. В последние годы значительно возросла активность пожаров в Сибири в связи с усилением засух и по причине резкого сокращения ассигнований на лесопожарную охрану.
Главные трудности в решении проблемы обусловлены, во-первых, очень неравномерным распределением пожаров в пространстве и во времени; во-вторых, недоступностью многих территорий для наземного транспорта и, в-третьих, способностью отдельных пожаров растительности быстро увеличивать свои размеры, распространяясь на очень большие площади, что делает брак в контролировании пожаров недопустимым в принципе [25]*.
Анализ самой проблемы и мирового опыта лесопожарной охраны убеждает, что решение проблемы возможно только при условии совершенствования и широкого применения методов оценки и прогнозирования пожарной опасности, прогноза поведения пожаров и их возможных последствий. При этом в качестве методологической и методической основы информационной базы для управления пожарами желательно использовать обобщенную и согласованную систему пирологических характеристик и оценок. Эта система должна включать различные характеристики и оценки (включая методы их получения и использования), по которым можно судить о возможности и вероятности загорания растительного покрова, о вероятном характере горения, об условиях распространением горения по территории и о вероятных последствиях горения - в зависимости от погоды и уровня засухи, по периодам сезона и с учетом географических особенностей. Сюда же относятся оценки фактической горимости растительного покрова и ущерба, наносимого пожарами.
Пирологические характеристики и оценки являются, по сути, характеристиками растительности, если под растительностью понимать динамичную (в пространстве и во времени) совокупность растений вместе с динамичной средой их обитания (включая в понятие среды как прямые, так и ’свенные факторы, в том числе антропогенные). Очевидно, что для практи-' г. лх целей наиболее важны пирологические характеристики и оценки как удельных небольших участков растительности, так и целых районов.
•- гол на работы, зключённые в «Слисок смеет автора...»

Состояние вопроса. Многие разработки, имеющие отношение к пи-рологическим характеристикам и оценкам, выполнялись в разных странах, включая Россию (СССР), параллельно. Причем почти в каждой стране осуществлялся свой оригинальный методический подход в соответствии с географическими, историческими и экономическими условиями, что ограничивает возможности заимствования и обобщение материалов и результатов разработок. Наибольший интерес представляют разработки сложных систем оценок пожарной опасности в лесах и прогноза поведения пожаров, которые включают ряд подсистем и блоков. Так в США с 1972 года существует национальная система NFDRS (National Fire Danger Rating System), содержащая набор блоков по оценкам различных факторов и расчетам серии индексов. С 1989 года в нее вошла подсистема по прогнозу развития верховых пожаров -METAFIRE System, содержащая блок LASI - Lower Atmospheric Severity Index (Rothermel, 1991). В Канаде используется система CFFDRS (Canadian Forest Fire DangeT Rating System). Она состоит из четырех подсистем. Первой была разработана в 1971 году и дополнена в 1984 году подсистема индексной оценки пожарной опасности в лесах по условиям погоды - FWI (Canadian Forest Fire Weather Index System). В 1984 году появилась вторая подсистема -прогноза поведения лесного пожара - FBP (Canadian Forest Fire Behavior Prediction System). Современная ее версия включает оценки запаса сгорающих при пожаре растительных горючих материалов (РГМ), скорость и интенсивность пожара для 18 типовых комплексов РГМ (Fuel Туре), а также модели развития пожаров, в том числе верховых. Третья подсистема - Assessory Fuel Moisture System - оценивает влагосодержание РГМ, отличных от «стандартного» типа, а также показывает динамику влагосодержания: суточную, сезонную, географическую и ландшафтную. Четвертой является подсистема по прогнозированию возникновения лесных пожаров - FOP (Forest Fire Occurrence Prediction System). Она должна прогнозировать количество возникающих пожаров от молний и человека. Эта подсистема еще разрабатывается (Van Vagner, 1987; Stocks and al., 1989; Stocks and Hartley, 1995).
В России (СССР) вопросы, связанные с пирологическими характеристиками и оценками, начали изучаться в предвоенные и послевоенные годы (Мелехов 1947, 1949; Нестеров, 1949; Курбатский, 1954 и др.). Особенно активно проводились пирологические исследования в 60-70-е годы в Сибири и на Дальнем Востоке под общим, а также непосредственным руководством проф. Н.П.Курбатского. Сильная группа пирологов работала в Лен-НИИЛХе (С.М. Вонский, Е.С.Арцыбашев и др.). Акад. И.С.Мелехов руководил пирологами в МЛТИ и АИЛиЛх’е. В настоящее время в связи с труднейшим финансовым положением науки пирологические исследования значительно сократились.

Таблица
Оценка текущей реальной пожарной опасности в районах по условиям погоды
Г раницы пожарной опасности, оценка пожарной опасности Вероятная плотность действующих пожаров, пож./мпн. га Типовые местные шкалы
№1 №2 №3 №4 №5 №6 №7 №8
Границы КПО по классам засухи (КЗ) в шкалах
I кпо (низкая) до 0,1 0-IUK3 0-11 КЗ 0-1 КЗ окз ОКЗ окз окз окз
II КПО (умеренная) 0,1 -0,4 IV-V КЗ III-IV КЗ II-III КЗ III КЗ IK3
III КПО (повышенная) 0,4 -1,6 VI КЗ V-VI КЗ IV-V КЗ III-1V КЗ II-III КЗ I II КЗ IK3
IV КПО (высокая) 1,6-6,4 - - VI КЗ V-VI КЗ IV-V КЗ 1II-IV КЗ II-III КЗ I-II КЗ
УКПО (чрезвычайная) более 6,4 - - - - VI КЗ V-VI КЗ IV-VI КЗ III-VI КЗ
Границы классов засухи по ЛПЗ (Нестерова, ПВ-1, ПВГ): О КЗ - до 60 ед.; I КЗ - 60-300; II КЗ - 301-1000; III КЗ - 1001-3000; IV КЗ - 3001-10 000; V КЗ - 10 001-30 000; VI КЗ - более 30 000 единиц.