ОГЛАВЛЕНИЕ 2
ВВЕДЕНИЕ 2
1. Обзор литературы 4
1.1 Почвы Томской области 4
1.2 Климатические условия 8
1.3 Лесные пожары. Классификация лесных пожаров 10
1.4 Лесные пожары в Томской области 14
1.5 Причины возникновения лесных пожаров 15
1.6 Классификация компонентов типов лесных горючих материалов 17
1.7 Лесные и степные горючие материалы, их лесопожарное созревание и горимость 23
2. Оценка горимости напочвенного покрова на основании теплофизического
эксперимента 27
2.1. Лабораторное оборудование и методика проведения эксперимента Error!
Bookmark not defined.
Error! Bookmark not defined.
2.3 Анализ схем горения
3. Оценка горимости насаждений в Томской области
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 47
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 48
ПРИЛОЖЕНИЕ А 53
В рамках современных научных исследований сфера лесного хозяйства и экологии занимает одно из важнейших мест, поскольку сохранение лесных массивов и предотвращение возникновения лесных пожаров - это не только вопрос сохранения биоразнообразия, но и обеспечения экологической безопасности и устойчивого развития регионов.
В контексте этой проблематики особенно важными являются исследования, направленные на оценку горимости лесных насаждений. Одним из ключевых аспектов, влияющих на горючесть лесов, является наличие горючих материалов. В результате лесных пожаров огневому воздействию подвергается напочвенный покров. Таким образом, условия возникновения и распространения низовых лесных пожаров во многом будут определяться теплофизическими характеристиками лесных горючих материалов. Поэтому важно проводить исследования по оценке горимости характерных растительных горючих материалов (РГМ).
Для эффективной охраны лесов от пожаров и правильного использования огня в лесном хозяйстве требуется учитывать особенности различных лесных экосистем, ландшафтов и подзон Тайги. Исследования природы лесных пожаров в разных сообществах леса, условий их возникновения и распространения, а также последствий огня для экосистемы являются необходимыми. Это также важно для понимания экологических и экономических последствий воздействия огня на леса.
Поэтому изучение влияния таких материалов на горючесть лесных насаждений с использованием теплофизических экспериментов представляет собой актуальное направление научных исследований.
Цель настоящей работы заключается в экспериментальном исследовании по оценке параметров горимости лесных насаждений в Томской области в зависимости от наличия напочвенных лесных горючих материалов.
На основе серии экспериментальных исследований определены основные теплофизические характеристики лесных горючих материалов (температура в пламени, тепловой поток при сгорании, высота пламени, время сгорания), на основе чего выделены виды горючих лесных материалов, имеющих наибольший потенциал к горимости в условиях лесного пожара. Максимальные значения теплового потока достигали значений порядка 49 ± 3.5 кВт/м2и характерны для таких фракций РГМ как кора дуба, ветви шелюги, а также древесина дуба. Среди видов травы наибольшие показатели теплового потока зафиксированы в случае сгорания мятника узколистного (47.36 ± 3.21)кВт/м2. Количество запасенной энергии напрямую зависит от структуры материала, плотности, а также начального влагосодержания.
В результате серии экспериментов получены статистически обоснованные данные о закономерностях зажигания и горения лесных горючих материалов. Применение термопарного метода и использование датчика теплового потока позволило контролировать тепловую картину в зоне эксперимента.
Следует учитывать, что пожарная опасность конкретного участка леса зависит от пирологических свойств, и особенно от влажности доминирующего типа напочвенного покрова. В связи с этим особое внимание в дальнейших исследованиях нужно уделить оценке вклада влагосодержания топливного слоя в параметры зажигания и горения, а также на основе доминирующих фракций РГМ оценивать показатели пожарной безопасности лесного участка.
1. Тарасов П. А. Особенности температурного режима почв в сосняках средней тайги, пройденных низовыми пожарами / П. А. Тарасов, В. А. Иванов, Г. А. Иванова // Хвойные бореальной зоны. - 2008. - № 3-4. - С. 300-304
2. Коган Р М. Исследование влияния пожаров на фитотоксичность почв (на примере широколиственных лесов Еврейской автономной области) / Р М. Коган, О. Ю. Панина // Вестник ДВГСГА. Естественнонаучные знания. - 2010. - № 2 (6). - С. 41-50.
3. Пирогенная трансформация почв сосняков средней тайги
Красноярского края / И. Н. Безкоровайная, Г. А. Иванова, П. А. Тарасов [и др.] // Сибирский экологический журнал. - 2005. - № 1. - С. 143-152
4. Дымов А. А. Пирогенные изменения подзолов иллювиально-железистых (средняя тайга, Республика Коми) / А. А. Дымов, Ю.А. Дубровский, Д. Н. Габов // Почвоведение. - 2014. - № 2. - С. 144-154.
5. Сапожников А. П. Роль огня в формировании лесных почв // Экология. - 1976. - № 1. - С. 43-46.
6. Тарасов П. А. Особенности температурного режима почв в сосняках средней тайги, пройденных низовыми пожарами / П. А. Тарасов, В. А. Иванов, Г. А. Иванова // Хвойные бореальной зоны. - 2008. - № 3-4. - С. 300-304.
7. Краснощеков Ю. Н. Почвозащитная роль горных лесов бассейна озера Байкал / Ю. Н. Краснощеков. - Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2004. - 224 с
8. Максимова Е. Ю. Характеристика физических свойств послепожарных почв / Е. Ю. Максимова, Г. С. Быкова, Е. В. Абакумов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2014. - Т. 16, № 5. - С. 51-57.
9. Перминов В.В. Исследование воздействия поражающих факторов природных пожаров на экологическое состояние и восстановление лесов Томской области: дтсс. канд. тех. наук / В.В. Перминов. Томск, 2023. - 131с
10. Сапожников А. П. Роль огня в формировании лесных почв // Экология.
- 1976. - № 1. - С. 43-46.
11. Кузнецов Г.В. Прогноз возникновения лесных пожаров и их экологических последствий / Г.В. Кузнецов, Н.В. Барановский. - Новосибирск: СО РАН, 2009. - 301 с.
12. Зайцев А.М., Губский С.В. О возникновении пожаров в лесах из-за возгорания лесного опада / А.М. Зайцев, С.В. Губский // Лесотехнический журнал. - 2017. - №3. - С. 74-84.
13. Sitnov S. A. The confluence of Siberian fires on the content of carbon monoxide in the atmosphere over the European part of Russia in the summer of 2016 / S. A. Sitnov, 1.1. Mokhov, A. V. Dzhola // Atmospheric and Oceanic Optics.
- 2017. - Vol. 30. - P. 146-152.
14. Larkin N. K. Wildland fire emissions, carbon, and climate: U.S. emissions inventories / N. K. Larkin, S. M. Raffuse, T. M. Strand // Forest Ecology and Management. - 2014. - Vol. 317. - P. 61-69.
15. Bussman W. R. Ambient conditions impact CO and NOx emissions: part I. / W. R. Bussman, C. E. Baukal, J. J. Zink // Petroleum Technology Quarterly. - 2009. - Vol. 14 (3). - P 93-99... 51