Особенности внутрисезнного формирования пожароопасных периодов на Дальнем Востоке России

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Геофизика


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

ОСОБЕННОСТИ ВНУТРИСЕЗННОГО ФОРМИРОВАНИЯ ПОЖАРООПАСНЫХ ПЕРИОДОВ НА ДАЛЬНЕМ ВОСТОКЕ РОССИИ
Коган Р. М., Глаголев В. А. (ИКАРП ДВО РАН, г. Биробиджан, РФ)
Исследованы закономерности внутрисезонного возникновения пожаров растительности в условиях муссонного климата средних широт и выделены наиболее опасные периоды.
The regularities of intraseasonal vegetation fires in mid-latitude monsoon climate, and identified the most dangerous periods.
Ключевые слова: растительность, пожары, период вегетации
Keywords: the forest vegetation, fire danger vegetation period
Лесные пожары оказывают значительное влияние на биогеоценозы, как на комплекс живых и косных компонентов, связанных между собой обменом веществ и энергией, в которых фотосинтезирующие зелёные растения играют особенную роль в качестве продуцентов биомассы, стабилизаторов баланса кислорода и углекислого газа в атмосфере, круговорота воды в биосфере, и факторов, определяющих состав и пространственное размещение животных и микроорганизмов. Неконтролируемая горимость растительности приводит к быстрыми и глубокими изменениям, ведущими к необратимым сменам в состоянии, структуре и общем метаболизме биогеоценозов и знаменующим сукцессию одного из них на другой. Лесная пожарная опасность зависит от многих факторов, основных которых являются климатические условия (температура, влажность, солнечная радиация, режим выпадения осадков, грозовая активность) — тип, свойства и запасы горючих материалов и территориальная концентрация антропогенных источников возгорания- период вегетации растительности [1,2]. Их сочетания определяют особенности возникновения пожаров растительности в различные временные интервалы. Основное количество исследований направлено на анализ закономерностей ежедневной, межгодовой горимости и прогнозу различной заблаговременности возникновения в них пожаров [3,4], в то время как для разработки систем долгосрочного мониторинга и оценки пожарных рисков необходим анализ внутрисезонных ритмов пожаров растительности и определяющих ее климатических условий.
Целью работы является исследование внутрисезонных пирологических характеристик горимости растительности и тенденций их изменений в Дальневосточном регионе (ДВР).
Материалы: статистические наблюдения включают данные о числе и площади лесных пожаров на охраняемой лесной территории субъектов ДВР по материалам КГУ «ДВ авиабаза», ОГБУ «Лесничество ЕАО» и по спутниковым снимкам с сайтов NASA [http: //rapidfire. sci. gsfc. nasa. gov] и ФАЛХ «Авиалесо-охрана» [http: //aviales. ru] за период 1969—1993 гг. Компьютерная база данных с основными параметрами лесных пожаров содержит сведения о каждом очаге горения: расположение в квартальной сети, географические координаты его центра время его обнаружения и ликвидации, причину возникновения, площадь, объем сгоревшей древесины.
В базе метеорологических данных размещена информация о фактических погодных условиях, по которым рассчитываются показатели климатической пожарной опасности. Входными данными являются даты перехода через 5,10 и 150 С, дневная температура воздуха и точки росы в 13−15 ч. местного времени, суточный объем осадков с 9 ч. утра предыдущего дня до 9 ч. утра текущего дня за тот же период по данным ГМС ДВР и среднемесячные значения температуры и осадков [4].
В качестве показателей использованы: продолжительность сезонов и периодов — предвегетационного, вегетационного, поствегетационного, их темпе-ратурно-влажностные характеристики (средняя температура и количество осадков), число дней (%) с IV и V классами климатической пожарной опасности, внутрисезонное распределение пожаров.
Средняя многолетняя продолжительность пожароопасных сезонов определена по датам появления-схода устойчивого снежного покрова и возникновения первого и последнего пожара, границы внутрисезонных периодов — по среднесуточным температурам воздуха.
В различные периоды своего развития основные проводники горения находятся в пирологическом состоянии, определяемом как особенностями вегетации, так и погодными условиями. Кроме того, изменяется плотность источников возгорания, как природных (сухие грозы), так и антропогенных, последние из них связаны с периодами сбора дикоросов, сезонами охоты, различными видами рекреации, осенними и весенними сельхозпалами. Для анализа особенностей динамики внутрисезонной горимости растительности в юго-восточной части ДВР, для которой характерно сочетание относительно высокой температуры с низким количеством осадков в весенне-осенние периоды, высокая температура и влажность в июле-августе, и низкая грозовая активностью в течение пожароопасных сезонов нами предложено использовать продолжительность вегетационного периода и определенные временные интервалы перед его началом и после окончания.
Под вегетационным периодом понималась часть время, когда при устойчивой положительной температуре воздуха происходит активное функционирование лесной растительности, поэтому он определялся как часть календарного года с устойчивой среднесуточной температурой воздуха выше 50С, а его продолжительность — по датам перехода температуры через это пороговое значение. Пред — и поствегетационные периоды рассматривались как временные интервалы между 00С и +50С и +50С и 00С весной и осенью соответственно. Выбор интервалов произведен в соответствии с теми климатическими особенностями региона, которые влияют на влажность почвы и высыхание растительности. Первый интервал характеризует наступление весны, за начало которой принято устойчивое повышение температуры выше 00С, поскольку оно совпадает с началом интенсивного снеготаяния, уменьшением безморозных погод (до 20%). Он относится к первому фенопериоду, так называемой «голой весне» — до появления листвы на деревьях. Последний интервал определяет условия высыхания растительных горючих материалов осенью, для которой на фоне
снижения температуры наблюдается уменьшение количества осадков, листопад, увядание травостоя и превращение его в ветошь [1].
Показатели климатической пожарной опасности рассчитаны по уравнению В. Нестерова, поскольку предварительно показана предпочтительность использования его при ежедневной оценке пожарной опасности в условиях муссонно-го климата средних широт. Определение классов пожарной опасности (КПО) проведено с использованием шкалы, предложенной для юга ДВР [5].
Для проведения исследования создана ГИС, содержащая базы метеорологических данных с 1969 по1996 гг., программное обеспечение для выбора временных интервалов, выделения их метеорологических характеристик, расчета показателей пожарной опасности, определения классов опасности по региональным шкалам и построения электронных карт.
Результаты.
В среднем продолжительность пожароопасного сезона по природным факторам составляет 194 дня, наименьшая наблюдается на севере Хабаровского края (164 дня, Охотский муниципальный район), наибольшая на территории Еврейской автономной области (212 дней) — продолжительность по природно-антропогенным факторам (фактическая) в этом направлении изменяется от 59 до 197 дней. Оба показателя (у1, у2) являются функцией географической широ-ты (х): у1=1,03×2−120,54х+3592,9- у2= 0,41×2−50,43х + 1687,8.
Корреляционная связь переменных составляет 0,8 и 0,87 соответственно, что позволяет в полной мере использовать их для заблаговременного определения длительности пожароопасных сезонов на исследуемой территории.
В малоосвоенных северных районах фактическая продолжительность пожароопасных сезонов снижается по сравнению с природной на 50−70%, в центральных районах со средней освоенностью — на 30−50%, в южных с большой плотностью населения только на 30%. Таким образом, определение длительности продолжительности пожароопасных сезонов должно проводиться с учетом освоенности территории: для малоосвоенных — по датам первого и последнего пожара, для освоенных — по датам установления — схода снежного покрова.
Максимальная продолжительность особоопасных периодов, определенная по сумме дней с IV и V классами пожарной опасности, изменяется от 44 дней на севере до 57 в центральной части и 60 в Среднем Приамурье и составляет 23, 26 и 35, 5% от всего сезона горимости соответственно.
Средняя многолетняя продолжительность предвегетационных периодов уменьшается в направлении с севера на юг от 25 до 18 дней, вегетационных увеличивается со 131 до 174 дней, а поствегетационных остается постоянной (13−16 дней).
Формирование пожарной зрелости растительности в эти периоды в северных, центральных и южных районах происходит при различных сочетаниях температуры и осадков. В северных районах весна является прохладной с недостаточным увлажнением, лето характеризуются невысокими среднемесячными температурами и осадками- летом их значения увеличиваются. Осенью при переходе через 50С наблюдается наступление устойчивых отрицательных температур и умеренное или избыточное увлажнение. В центральных районах
перечисленные выше закономерности, в общих чертах, сохраняются, и это приводит к формированию одного максимума горимости (июль), совпадающего с вегетационным периодом. На юге в предвегетационный период ветошь находится под влиянием положительных температур, недостаточного атмосферного увлажнения и сухих почв из-за незначительного снежного покрова и его испарения под действием солнечной инсоляции. Вегетационный период совпадает со временем с сочетания высоких температур и муссонных дождей. В поствегетационный период одновременно с падением температур происходит уменьшение количества осадков. Особенности погодных условий являются причиной возникновения трех периодов горимости растительности с максимумами в апреле и октябре и минимумом в августе.
Таким образом, внутрисезонное распределение горимости растительности на Дальнем Востоке России, определяемое температурно-влажностными характеристиками территории, приводит к образованию максимумов горимости, приуроченных к определенному временному периоду в зависимости от географического расположения района. Проведенный анализ может служить основой для разработки методов долгосрочного прогнозирования метеорологической пожарной опасности и позволяет своевременно перераспределять средства пожаротушения между организациями, осуществляющими противопожарный мониторинг и ликвидацию пожаров.
Список использованных источников
1. Софронов М. А., Волокитина А. В. Пирологическое районирование в таежной зоне. -Новосибирск: Наука, 1990. 205 с.
2. Глаголев В. А, Коган Р. М, Соколова Г. В. Методика автоматизированного прогноза пожарной опасности Приамурья и оценка ее эффективности // Метеорология и гидрология. -2006.- № 12.- С. 45−53.
3. Методические указания по прогнозированию пожарной опасности в лесу по условиям погоды / сост. А. Л. Кац, В. А. Гусев, Т. А. Шабунина. — М.: ГМЦ СССР, 1975. — 17 с
4. Петров Е. С., Новороцкий П. В., Леншин В. Т. климат Хабаровского края и Еврейской автономной области. Владивосток-Хабаровск: Дальнаука, 2000. -174 с.
5. Соколова Г. В., Коган Р. М., Глаголев В. А. Пожарная опасность территории Среднего Приамурья: оценка, прогноз, мониторинг. -Хабаровск: ДВО РАН, 2009. -265 с.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой