AGRIS - 

2023

Кузнецов Л.Е. | Залесов С.В. | Кректунов А.А. | Секерин И.М. | Куксин Г.В.

В статье проанализированы основные показатели горимости лесного фонда на территории субъектов Уральского федерального округа за период с 2001 по 2023 год. Обоснована необходимость совершенствования подходов предупреждения, обнаружения и тушения лесных пожаров. На основе анализа данных о лесных пожарах выделены два основных фактора, влияющих на эффективность работы, это организационные мероприятия и погодные условия. При этом организационные мероприятия влияют на площадь территории, пройденной огнем, а погодные условия невозможно контролировать, их влияние необходимо прогнозировать заранее. Таким образом, все показатели, характеризующие погодный фактор, прямо или косвенно взаимосвязаны. В статье обоснована целесообразность эффективного использования прогнозов погодных условий для заблаговременной переброски сил и средств в регионы с наиболее пожароопасной обстановкой в связи с неблагоприятными погодными условиями и установлением более высокого класса пожарной опасности на территории субъекта. На территории Российской Федерации пожароопасный сезон длится круглый год с января по декабрь, в связи с этим предлагается ввести в Лесной кодекс новый термин – показатель напряженности пожароопасного сезона. Показатель напряженности пожароопасного сезона – это сочетание экономического, климатического и человеческого факторов, определяемых с целью установления ущерба природным ресурсам для заблаговременного принятия управленческих решений и минимизации последствий природных пожаров. На основе предложенного метода проведен анализ эффективности организации охраны лесов от пожаров с 2001 по 2023 гг. на территории Уральского федерального округа. Данная работа может быть эффективно использована в системах поддержки принятия управленческих решений в области охраны лесов от пожаров, за счет ожидаемого прогноза погодных условий даст возможность заблаговременно произвести переброску сил и средств в регионы с наиболее пожароопасной обстановкой, что позволит существенно повысить эффективность управленческих решений в лесной сфере и, в конечном счете, снизит не только количество лесных пожаров, но и пройденную огнем площадь и, как следствие, минимизирует ущерб, что, в свою очередь, сэкономит бюджетные средства направленные на тушение лесных пожаров.

Show more [+]

Less [-]

Marina Sokolova Publishings - Russian Federation

2023

Кузнецов Л.Е. | Залесов С.В. | Кректунов А.А. | Секерин И.М.

Леса как самостоятельные природные образования, занимающие значительную часть суши нашей планеты, оказывают большое влияние на распределение и миграцию радиоактивных веществ в биосфере в глобальном масштабе. Они выступают в роли аккумуляторов радионуклидов, препятствуя развитию процессов ветровой и водной миграции радиоактивных веществ на земной поверхности.Изучение влияния лесных пожаров на качество воздуха является актуальной задачей в процессе преодоления результатов возможных негативных сценариев глобального и регионального потепления климата. Для возможности детального анализа распределения углерода в насаждениях важно использовать системный подход и охватить все климатические зоны. С этой целью в городе Тюмени проанализировано качество воздуха с 2020 по 2023 годы. Данная работа показывает результаты оценки воздействия показателей вредных веществ в воздухе на территории города Тюмени. Работа выполнена с использованием данных Тюменского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Анализ предельно допустимой концентрации вредных веществ в воздухе города Тюмени позволит более детально изучить влияние лесных пожаров на качество воздуха. Также по итогам расчетов в работе представлена карта размещения постов Тюменского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды на территории города Тюмени с обозначением загрязняющих веществ. Она имеет вид интерактивных элементов, включающих данные по обозначению вредных элементов в пространстве таких как фенол, оксид азота, взвешенные и другие загрязняющие вещества.

Show more [+]

Less [-]

Marina Sokolova Publishings - Russian Federation

2023

Кузнецов Л.Е. | Залесов С.В. | Секерин И.М. | Кректунов А.А. | Куксин Г.В. | Щеплягин П.В.

В экстремальные по погодным условиям годы лесные пожары нередко выходят из-под контроля и создают реальную угрозу не только объектам экономики и населенным пунктам, но и здоровью и жизни граждан. Следует отметить, что на распространение лесных пожаров погода оказывает особое влияние. Так, 03 июня 2023 года в Тюменском районе столбики термометров поднялись до +36,80С обновив температурный рекорд для 03 июня, который держался с 1939 года, а также обновив абсолютный максимум для июня, который держался с 30 июня 2021 года и составлял +36,40С. Такая аномально жаркая погода создает благоприятные условия для распространения лесных пожаров. Не следует забывать, что при лесных пожарах в атмосферу выбрасываются продукты неполного сгорания торфа и лесных горючих материалов, что негативно влияет на окружающую среду и экологию в целом. В работе на основании актов, отчетов, книг учета лесных пожаров, статистической отчетности, материалов открытой базы данных и материалов собственных исследований авторов проведен анализ лесных пожаров перешедших в населенные пункты, на примере рабочего поселка Богандинский Тюменского района. Проанализирована площадь, объемы и ущерб от лесных пожаров. Даны рекомендации по профилактическим противопожарным мероприятиям и противопожарному устройству территории, вокруг населенных пунктов, на примере рабочего поселка Богандинский Тюменского района. Особое внимание уделено необходимости создания вокруг населенных пунктов системы противопожарного устройства, для обеспечения остановки любого природного пожара вне зависимости от его интенсивности и скорости продвижения с учетом погодных условий. Подчеркивается необходимость укомплектования пунктов сосредоточения пожарного инвентаря и противопожарных формирований всем необходимым оборудованием и инструментами для эффективного тушения лесных пожаров. Отмечается необходимость обязательного обучения всех лиц, привлекаемых к обнаружению и тушению лесных пожаров, правилам выполнения работ и требованиям пожарной и санитарной безопасности. Кроме того, отмечается необходимость проведения благоустройства зон отдыха граждан.

Show more [+]

Less [-]

Marina Sokolova Publishings - Russian Federation

2023

Zhuravleva, L.A. | Apatenko, A.S.

Patrolling recreation areas and extinguishing un-extinguished fires is one of the effective methods of preventing forest fires. Portable knapsack forest fire extinguishers are the most common technical means of extinguishing forest fires due to simplicity and ease of use. The general disadvantages of them are low efficiency and high consumption of extinguishing agents. The study purpose is to increase the efficiency of extinguishing wildfires with the help of knapsack forest fire extinguishers. It will be based on the development of constructive and technical solutions and technological techniques that ensure economical use of fire extinguishing agents. The characteristics of sprayed water and steam-water mixture affecting the extinguishing efficiency were under study. The optimal ratio of the design parameters of the developed knapsack forest fire extinguishers is given. The concentration of water vapor in the air of more than 35% is sufficient to stop the burning process. Experimental studies confirm that sprayed water and steam-water mixtures are effective as independent extinguishing agents, and as a means of creating support strips. When creating support strips, the thickness of the condensate film should be at least 0.1 mm. The effective move speed of a volunteer patroller bringing a steam generator should be 1.5-2.5 km/h. | Патрулирование зон отдыха и тушение непотушенных костров являются одними из эффективных методов профилактики лесных пожаров. Наиболее распространенными за счет простоты и легкости применения техническими средствами тушения лесных пожаров являются переносные ранцевые лесные огнетушители. Их общие недостатки заключаются в низкой эффективности и большом расходе огнетушащих веществ. Цель исследований –повышение эффективности тушения природных пожаров с помощью ранцевых лесных огнетушителей на основе разработки конструктивно-технических решений и технологических приемов, обеспечивающих экономное расходование огнетушащих средств, оценка взаимодействия пара и различных источников горения. Исследованы характеристики распыленной воды и пароводяной смеси, влияющие на эффективность тушения; определено оптимальное соотношение конструктивных параметров разработанных ранцевых лесных огнетушителей. Концентрация водяного пара в воздухе более 35% является достаточной для прекращения процесса горения. Экспериментальные исследования подтверждают, что распыленные вода и пароводяные смеси эффективны как самостоятельные средства тушения и как средство создания опорных полос. При создании опорных полос толщина пленки конденсата должна составлять не менее 0,1 мм. Эффективная скорость движения патрулирующего леса пожарного (добровольца) с парогенератором должна составлять 1,5-2,5 км/ч.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

A. S. Plotnikova

The article reviews various methodological approaches to assessing natural fire danger (NFD) and the creation, updating, and application of NFD maps, which modern domestic researchers develop. Herein we introduce and analyse the currently accepted natural fire danger assessment scale by I. S. Melekhov. As pointed out by modern researchers, the methodological drawbacks of the scale are listed. The paper reviews the development of a new methodological approach to the compilation of regional scales for assessing the natural fire danger of forests, considering the links between forest growth conditions and seasonal and climatic conditions in the regions of the Russian Federation. The methodology of mapping natural fire danger based on vegetation fuel maps proposed by a scientific group of Sukachev Forest Institute of SВ RAS was studied. The works of the Mytishchi branch of Bauman Moscow State Technical University were reviewed to investigate the possibility of applying mathematical modelling methods for long-term forecasting of changes in NFD under different scenarios of forest management. The method of annual mapping of NFD classes, as proposed in CEPF RAS, is described. An example of NFD maps to assess the probability of forest fires in the Institute for Complex Analysis of the FEB RAS Regional Problems is considered. Future research areas are identified, namely, a cartographic representation of the created regional scales of NFD and the results of mathematical modelling of long-term changes in NFD.

Show more [+]

Less [-]

Directory of Open Access Journals - Sweden

2022

Gryaz'kin, A.V. | Gavrilova, O.I.

Plant performance is determined by the efficiency of the assimilation apparatus, which depends on the light mode and soil conditions. It is especially important to take this into account on the site of former forest lands regenerating after fires. The study of the productivity of the burned post-fire area was carried out on the site of rocky pine forests in South Karelia, 14 years after the fire. The study area is 5.3 ha. The condition of living ground cover (21 species), and undergrowth of the main forest-forming species was studied. The maximum light intensity at the research object, at noon is 23 thousand lux, and under the canopy it is less by 44%. The soil cover on rock exposures is in the formation stage. The variability of biometric characteristics of needles is shown on the example of pine undergrowth. It has been found that needle lengths and needle weights depend on the height of pine undergrowth. The dependence on the age of the pine undergrowth is less pronounced. The length of the needles is 12-54 mm, the weight of the 100 needles is 0.17-1.43 g. An important factor determining the biometric characteristics of needles is light intensity. In addition, the alternation of micro-depressions, bald rock exposures, cracks and protrusions determine the growing conditions, which also determine the success of green matter formation in young pine. | Продуктивность растений определяется эффективностью работы ассимиляционного аппарата, которая зависит от режима освещенности и почвенно-грунтовых условий. Особенно важно это учитывать на месте бывших лесных земель после пожаров. Исследование продуктивности площади гари после пожара проводилось на месте сосняков скальных в южной Карелии, через 14 лет после пожара. Исследуемая площадь – 5,3 га. Изучали состояние живого напочвенного покрова (21 вид), подлеска (7 видов) и подроста основных лесообразующих пород (4 вида). Максимальная освещенность на объекте исследования в полдень составляет 23 тыс. люкс, а под пологом – на 44% меньше. Почвенный покров на скальных обнажениях в стадии формирования. На примере подроста сосны показана вариабельность биометрических характеристик хвои. Установлено, что длина хвои и масса зависят от высоты подроста. От возраста подроста зависимость менее выражена. Длина хвои 12-54 мм, масса 100 хвоинок – 0,17-1,43 г. Важным фактором, определяющим биометрические характеристики хвои, является освещенность. Кроме того, чередование микропонижений, оголенных скальных выходов, трещин и выступов определяет условия произрастания, которые также определяют успешность формирования зеленой массы подроста сосны.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

E. S. Podolskaia

To date, the forestry industry has obtained certain experience in implementing Open Source software. The article describes Open Source QGIS-plugins for the tasks of forest fires and forest resources monitoring and management in research and applications. The functionality analysis performed aimed to simplify the selection of tools for a forest geoinformation project in desktop and web versions. The article presents a brief description of presently downloadable QGIS (version 3.18.1) forestry plugins. The analysis of external QGIS-plugins for working with forest resources and fires has shown the heterogeneity of research. This prevents from identifying trends so far. An option for future research subjects may be development of plugins with available data as cartographic services for territories of different spatial coverage, taking into account that archived data and their availability is a key asset in the forestry. Subject-related forest scope in the present-day repository of QGIS-plugins tends to be relatively limited. Transport and environmental applications implemented in the form of GIS tools are more numerous and can solve individual tasks in the orest project. A review of plugins functionality, compatibility to the core QGIS and their performance should be performed on a regular basis, following new QGIS versions.

Show more [+]

Less [-]

Directory of Open Access Journals - Sweden

2021

Veretennikova, N. | Kislov, V. | Eremenko, K.

Up to 35 thousand forest fires are registered in Russia annually, the area of fire of which is up to 2.5 million hectares. The use of unmanned aerial vehicles as one of the effective ways to detect and prevent forest fires. The use of UAVs has more advantages over other means of fire detection. In conclusion, the authors conclude that if only an incipient forest fire can be detected, it will prevent large economic and environmental losses.

Show more [+]

Less [-]

Publishing center Science and Practice - Russian Federation

2021

I. V. Glushkov | V. V. Lupachik | I. V. Zhuravleva | A. Yu. Yaroshenko | A. F. Komarova | M. A. Drozdovskaya | A. N. Drozdovskiy | A. V. Pilipenko | N. Yu. Barakova | M. Yu. Vasilieva | D. B. Koltsov | Yu. E. Zenkevitch | A. G. Zudkin | A. A. Andreeva

Landscape fires are one of the main factors of anthropogenic vegetation and soil transformation, as well as anthropogenic climate change. Despite this, until now there have been no detailed estimates of the scale of all types of landscape fires throughout Russia for a full calendar year. This work was aimed at providing such an assessment for landscape fires in 2020, as well as creating a publicly available map of these fires. The fires were mapped by experts and specially trained volunteers on the basis of Sentinel-2 MSI medium spatial resolution satellite images (20 m/pixel) for two periods — from January 1 to May 15, and from May 16 to December 31 inclusive. The total area of identified landscape fires was 25.84 million hectares. The division of the identified fires into presumably controlled (prescribed burning) and uncontrolled (actually fires) was not carried out within the framework of this work. However, the burned areas, corresponding to the area criterion established for single prescribed burnings (up to 10 hectares), account for only 0.96% of the total area of detected fires. The final map of landscape fires, compiled as a result of this work, is available in the public domain at https://maps.greenpeace.org/maps/gpru/fires_2020.

Show more [+]

Less [-]

Directory of Open Access Journals - Sweden

2021

Podolskaia E. S.

The article systematizes the experience of solving the task of transport modeling for the ground access to the forest fires and forest resources, presented by scientific and engineering works. General characteristics of transport modeling based on the Russian and foreign experience are given; the analysis of data services and Open Source developments are the topical subjects in the development of transport projects. The main attention is paid to the review of issues of transport modeling issues in the use, protection, and reproduction of forests, taking into account the current Russian regulatory documents of the forestry. We have described the geodata sources, as well as using remote sensing data of different types and spatial resolution for the transport modeling in the forestry. The works of scientific and educational institutions represent Russian research on the forest transport modeling and forest infrastructure. They have a common understanding of forest transport accessibility as a complex issue. It is noted that the interest of researchers traditionally lies in solving environmental and economic problems of modeling. It is necessary to continue the work on the modeling for the location of fire stations, cutting areas and forest warehouses for the model territories in different regions and of different forest infrastructure’s characteristics. The development of methods and technologies to balance the infrastructural load and natural stability of forest ecosystems is described as a direction for further research. Undertaken review shows some patterns of forest transport modeling as a part of forestry using modern applied geoinformatics.

Show more [+]

Less [-]

Directory of Open Access Journals - Sweden