Введение 3
1 Обзор научной литературы 5
1.1 Актуальность проблемы пожаров в РФ, Сибири и за рубежом.
Теоретические аспекты горимости лесов Сибири и Приангарья 5
1.2 Спутниковые методы мониторинга лесных пожаров 7
1.3 Вероятность возникновения пожара в лесу и методы оценки
пожарной опасности 10
1.4 Пожарная опасность территории и влияние антропогенного
фактора 12
2 Район, объекты и методы исследования 14
2.1 Район исследования 14
2.2 Объекты и методы исследования 15
3 Результаты исследования 24
3.1 Анализ статистических данных о пожарах в лесничествах
Приангарья 24
3.2 Закономерности развития пожарной опасности и модели
сценариев 26
3.3 Связь модельных сценариев с уровнем горимости 33
3.4 Связь пожарной опасности с вырубками 35
Заключение 38
Список сокращений 40
Список использованных источников 41
Приложение
Промышленная эксплуатация лесов Красноярского Приангарья началась со второй половины двадцатого века, и в наше время данный регион продолжает активно развиваться. Антропогенное влияние, в том числе хозяйственное освоение территории и вырубки леса, в комплексе с наблюдающимися и прогнозируемыми изменениями климата позволяют предполагать увеличение горимости лесов, что может оказать существенное влияние на экосистемы.
Проблема нарушенности лесов в Приангарье особенно актуальна в последние десятилетия, так как территория подвергается активному хозяйственному использованию лесов и значимому воздействию пожаров растительности.
Тема выпускной квалификационной работы "Геопространственный анализ нарушенности лесов Приангарья" является актуальной, так как направлена на развитие системы комплексного мониторинга и прогнозирования пожароопасной ситуации и горимости региона.
Цель работы - анализ частоты пожаров и горимости лесов Приангарья в связи с метеорологическими особенностями сезона и степенью нарушенности вырубками.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
- обобщить данные о пожарах в лесничествах Приангарья за период с 2009-2014 года;
- на основе архива метеоданных вычислить динамику рядов показателя влажности ПВ-1 для каждого сезона за период с 1990-2014 года, выявить характерные закономерности в сценариях развития пожароопасной ситуации, и построить модельные кривые для каждого сценария;
- проанализировать количественные характеристики горимости и частоты пожаров для каждого типа сценария пожарной опасности, дать прогноз горимости в случае реализации данного сценария;
- оценить влияние нарушенности лесов вырубками на частоту возникновения пожаров и площади пожаров методом сопряженного геопространственного анализа распределения пожаров и вырубок.
Поставленные задачи бакалаврской работы выполнены, проведен анализ частоты пожаров и горимости лесов Приангарья в связи с метеорологическими особенностями сезона и степенью нарушенности вырубками.
Получены следующие выводы:
- обобщив данные о пожарах в лесничествах Приангарья за период 2009¬2014 года выявлена тенденция к росту количества и площади пожаров;
- на основе архива метеоданных вычислены ряды показателя влажности ПВ-1 для каждого сезона за период с 1990-2014 года, и выявлены характерные закономерности в сценариях развития пожароопасной ситуации, а именно на территории лесничеств Приангарья выделяется три развития сценария:
1. Сезоны с минимальными значениями показателя ПВ-1 (вероятность реализации сценария - 48%);
2. Сезоны со средними значениями показателя ПВ-1(вероятность реализации сценария - 40%)
а) с максимумами в весенне-летний период;
б) с максимумами, приходящимися на вторую половину лета;
3. Экстремальный сезон (максимальные значения показателя ПВ-1) (вероятность реализации сценария - 12%).
Для каждого сценария была дана описательная характеристика и построены модельные кривые.
- проанализированы количественные характеристики горимости и частоты пожаров для каждого типа сценария пожарной опасности, которые имеют тенденцию к увеличению, в зависимости от реализуемого сценария (от первого до третьего типа) развития пожароопасной ситуации в регионе.
- проведена оценка влияния нарушенности лесов вырубками на возникновение пожаров. В среднем 14,7±5,5 % количества пожаров связаны с вырубками, то есть пожары пройдены по вырубкам, и до 50% всех площадей пожаров связаны с прилегающими к лесным массивам вырубками, это достаточно высокие показатели, которые позволяют говорить о том, что вырубки всё-таки влияют на возникновение пожаров.
1. Топольский, Н.Г. Противопожарная защита лесов России / Н.Г.Топольский, В.В. Белозеров, Н.С. Афанасьев // Интернет-журнал "Технологии техносферной безопасности". - 2010. - № 4. - С.1-2.
2. Ежегодный доклад о состоянии и использовании лесов Российской Федерации в 2011 г. Леса и лесные ресурсы Российской Федерации [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.rosleshoz.gov.ru
3. Романов, Е.М. Экология: экологический мониторинг лесных экосистем: учебное пособие. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2012.- 236 с.
4. Второй оценочный доклад Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской федерации. - Москва, 2014.
5. Швиденко, А.З. Влияние природных пожаров в России 1998-2010 гг. на экосистемы и глобальный углеродный бюджет / А.З. Швиденко., Д.Г. Щепаченко, Е.А. Ваганов, А.И. Сухинин, Ш.Ш. Максютин, И. МкКаллум, И.П. Лакида // Докл. Акад. наук. 2011. Т. 441, № 4. С.544-548.
6. Conard, S.G. Determining effects of area burned and fire severity on carbon cycling and emissions in Siberia / S.G. Conard, A.I. Sukhinin, B.J. Stocks, D.R. Cahoom., E.P. Davidenko, G.A. Ivanova // Climatic Change, 2002, Vol.55, N 1¬2. P.197-211.
7. Мелехов, И. С. Природные и антропогенные факторы горимости лесов : учебное пособие / И. С. Мелехов. - М. : [б. и.], 1983. - 60 с.
8. Мелехов, И. С. Лесоводство : учебник / И.С. Мелехов. - М. : ВО Агропромиздат, 1989. - 302 с.
9. Бузыкин, А.И. Влияние низовых пожаров на сосновые леса Среднего Приангарья // Охрана лесных ресурсов Сибири. - Красноярск, ИЛиД СО РАН СССР, 1975. - С. 141-153.
10. Исаев, А.С. Лес как национальное достояние России /А. С. Исаев, Г. Н. Коровин // Лесоведение, 2013, № 5, с. 5-12.
11. Иванов, В.А. Влияние нарушенных лесных территорий на частоту пожаров в нижнем Приангарье / В.А. Иванов, С.А. Москальченко, Е.И. Пономарев // Хвойные бореальной зоны, XXVI, № 2, 2009. - С.250.
12. Бондур, В.Г. Космический мониторинг природных пожаров в России в условиях аномальной жары 2010 г./ГУ Научный центр аэрокосмического мониторинга «Аэрокосмос» Минобрнауки России и РАН, Москва / Поступила в редакцию 27.01.2011 г. - С. 2-5.
13. Пономарев, Е.И. Использование съемки со спутников серии DMC для мониторинга нарушенности лесов / Е.И. Пономарев, Л.В. Буряк // География и природные ресурсы. - 2007. - № 4. - С. 135-140.
14. Барталев, С.А. Информационная система дистанционного мониторинга лесных пожаров Федерального агентства лесного хозяйства РФ (состояние и перспективы развития) / С.А. Барталев, Д.В. Ершов, Г.Н. Коровин, Р.В. Котельников, Е.А. Лупян, В.Е. Щетинский// Материалы четвертой всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». М.: Институт космических исследований РАН, т. 5, № II; 2008. С. 419-429.
15. Слинкина, О.А. Картографирование текущего состояния лесов Красноярского края с использованием данных дистанционного зондирования / О.А. Слинкина, А.И. Сухинин, Л.В. Буряк // Вестник СибГАУ им. ак. М.Ф. Решетнева. Красноярск, 2008, С. 70-74.
16. Пономарев, Е.И. Спутниковое детектирование лесных пожаров и геоинформационные методы калибровки результатов / Е.И. Пономарев, Е.Г. Швецов // Исследование Земли из космоса. Красноярск. 2015. №1. С. 84-91.
17. Доррер, Г.А. Методика оценки и прогнозирования параметров крупных лесных пожаров / Г.А. Доррер, В.С. Коморовский, С.П. Якимов. // Хвойные бореальной зоны, XXVIII, № 1 - 2, 2011., Красноярск., С.18.
18. Курбатский, Н.П. Терминология лесной пирологии. Вопросы лесной пирологии / Н.П. Курбатский // Красноярск, 1972, с.171-230.
19. Воробьев, Ю.Л. Лесные пожары на территории России: Состояние и проблемы / Ю.Л. Воробьев, В.А. Акимов, Ю.И. Соколов; Под общ.ред. Ю.Л. Воробьева; МЧС России. - М.: ДЭКС - ПРЕСС, 2004. - С. 5-6.
20. Козаченко, М.А. Лесные пожары и борьба с ними: учеб.пособие / Сост.: к.с.-х.н. М.А. Козаченко; под общ. ред. Соловьёва Д.А.; ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И.Вавилова». - Саратов, 2013. - 200 с.
21. Stocks, B.J. Forest fire management in Canada. Reprinted from "Disaster Managment". / B.J. Stocks, A.J Simard. // V.5, N 1, 1993.
22. Долгов, А.А. Методология оценки лесопожарных рисков - основа поддержки принятия решений в кризисных ситуациях, вызванных лесными пожарами/ А.А Долгов., Е.Н Сумина // Технологии гражданской безопасности. - 2007. С.80 - 81.
23. Софронов, М.А. Пожарная опасность в природных условиях/ М.А. Софронов, И.Г. Гольдаммер, А.В. Волокитина, Т.М. Софронова// Красноярск: Институт леса им. В.Н.Сукачева СО РАН, 2005. - 330 с.
24. Цветков, П.А. Очерк истории отечественной лесной пирологии / П.А. Цветков // Сибирский лесной журнал, - 2015. Красноярск, - № 5. С. 3-25.
25. Селянинов, Г.Т. Методика сельскохозяйственной характеристики климата/ Г.Т. Селянинов// В кн.: Мировой агроклиматический справочник. - Л.- М., 1937.
26. Барталев, С.А. Спутниковая оценка гибели лесов России от пожаров / С.А. Барталев, Ф.В. Стыценко, В.А. Егоров, Е.А. Лупян// Лесоведение, Москва, 2015, № 2, с.83-94.
27. Лесные и торфяные пожары [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.kgau.ru/distance/00_cdo_old/demo_res/pozar/01_02.html.
28. Пономарев, Е.И. Характеристики категорий пожаров растительности в Сибири по данным спутниковых и других наблюдений / Е. И.
Пономарев, Е. Г. Швецов //Исследование Земли из космоса, - 2013, - № 5. с. 45¬54.
29. Фуряев, В. В. Роль пожаров в процессе лесообразования / В. В. Фуряев. - Новосибирск: Наука, 2014. - 252 с.
30. Смирнов, А. П. Лесная пирология: Учебное пособие. / А. П. Смирнов, Е. С. Мельников // СПб: СПБ ГЛТА, 2006. 60 с.
31. Двинская, М.Л. Гари в лиственничниках Средней Сибири: временные тренды и ландшафтная приуроченность / М.Л. Двинская, В.И. Харук, К.Дж.Рэнсон // Институт леса СО РАН., Красноярск., Годдардский центр космических полетов, США., - 2005., С.375.
32. Зукерт, Н.В. Прогнозные оценки погодных условий пожароопасного сезона в лесах России в XXI веке/ Н.В. Зукерт // Лесоведение, Москва, 2011. № 6, с. 86-93.