Причины и погодные особенности формирования пожарной опасности в сосняках засушливой зоны

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

УДК: 630. 431

ПРИЧИНЫ И ПОГОДНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ В СОСНЯКАХ ЗАСУШЛИВОЙ ЗОНЫ

А.С. Манаенков, доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации

Е.В. Егорова, аспирант

Волгоградский государственный университет

Приведены данные о причинах, числе, видах и площади лесных пожаров в культурах сосны степной зоны. Определен уровень их связи с погодными условиями пожароопасного периода, обосновано влияние на динамику пожаров социальных и хозяйственных факторов.

Ключевые слова: степная зона, культуры сосны, лесные пожары, причины, погодные условия.

В последние десятилетия лесные пожары в массивах культур сосны степной зоны ЕТР превратились в ведущий фактор отрицательной динамики лесного фонда, положивший начало сокращению занятой ими площади.

Так, за 1991-2001 гг. огнем пройдено 50-60 тыс. га насаждений, убыль приблизилась к 30 % их общей площади. Некоторые лесхозы Ростовской и Волгоградской областей потеряли 1/2-2/3 хвойных древостоев. Число возгораний в лесах только этих административных территорий доходило до 1000 в год. Обнаружилась низкая эффективность применяемых мер профилактики, средств обнаружения и тушения огня, слабая адаптированность этих средств к местным условиям.

Для степной зоны европейской части страны характерна крайне неблагоприятная пирогенная обстановка: повышенная сухость климата, продолжительность и напряженность пожароопасного периода [5], высокая плотность населения, развитая дорожная сеть, мелкоконтурность и доступность лесных массивов, большая доля в покрытой лесом площади культур хвойных пород.

Таблица 1 - Число и площадь лесных пожаров в насаждениях сосны Волгоградской области по месяцам пожароопасных периодов 1995-1999 гг.

Число пожаров

Месяцы о д 1,1-5 5,1-10 11-24 25-50 51-100 101-200 0 о 2 Всего

Март - 1/ 100 - - - - - - 1/ 0,6

Апрель 4/ 33,3 3/ 25 1/ 8,3 1/ 8,3 - 1/ 8,3 - 2/ 17 12/ 6,7

Май 5/ 8/ 4/ 1/ 6/ 2/ 3/ 1/ 30/

16,7 26,7 13,3 3,3 20 6,7 10 3,3 17,0

Июнь 9/ 12/ 6/ 3/ 8/ 1/ 6/ 4/ 49/

18,4 24,5 12,2 6,1 16,3 2,0 12,3 8,2 27,4

Июль 10/ 6/ 8/ 6/ 5/ 1/ 1/ 37/

29,7 16,2 21,6 16,2 13,5 2,7 2,7 20,7

Август 4/ 10/ 6/ 5/ 4/ 2/ 2/ 33/

12,1 30,3 18,2 15,2 12,1 6,1 6,0 18,4

Сентябрь 1/ 8,3 7/ 58,5 1/ 8,3 1/8,3 1/ 8,3 1/ 8,3 - - 12/ 6,7

Октябрь - 2/ 50 - - 1/ 25,0 1/ 25,0 - - 4/ 2,5

Всего 33/ 49/ 26/ 17/ 25/ 6/ 12/ 10/ 178/

18,5 27,5 14,7 9,5 14 3,4 6,7 56 100

Пик случаев приходится на июнь-июль (26,3 и 20,7 %). Наиболее опасный период май-август, на который приходится около 83 % пожаров [1]. Октябрь же, в силу частого возврата сухой и теплой погоды, по числу пожаров почти в 4 раза опаснее марта [2].

Преобладают повальные и комбинированные пожары (табл. 2.). На долю чисто низовых пожаров приходится около 25 % случаев. Виды пожаров по месяцам варьируют мало. Все это следствие очень высокой горимости сосновых лесов в местных условиях, значительной доли в них сомкнутых насаждений ГГ-ГУ классов возраста (1540 лет), большого запаса мертвой органики, неэффективности пожаротушения [3].

Сезонная динамика вредоносности лесных пожаров (по пройденной огнем площади насаждений) в целом похожа на динамику числа пожаров (табл. 3), но её пик более выражен и приходится на июнь (почти 38 %). В мае, июле и августе сосняки сгорают примерно на одинаковой площади.

Таблица 2 - Виды пожаров и их частота (шт./%) по месяцам пожароопасного периода в сосновых лесах Волгоградской области

Годы Виды Месяцы Итого

пожаров ГГГ ГУ У УГ УГГ УГГГ IX X шт. %

Низовые - - 1 1 2 - - - 4 12,9

1995 Низовые + верховые - 2 3 5 3 - - - 13 41,9

Повальные - 5 2 3 2 - 1 1 14 45,2

Итого - 7 6 9 7 - 1 1 31 100

Низовые - - 1 - 3 2 - - 6 23,1

1996 Низовые + верховые - - 5 1 3 3 1 - 13 50,0

Повальные - 1 1 - 1 4 - - 7 26,9

Итого - 1 7 1 7 9 1 - 26 100

Низовые - - - - 1 2 1 - 4 23,6

1997 Низовые + верховые - - - - 1 2 - - 3 17,6

Повальные - - - - 2 6 2 - 10 58,8

Итого - - - - 4 10 3 - 17 100

1998 Низовые - 2 2 11 4 7 3 3 32 33,3

Низовые + верховые - - 5 10 4 2 2 - 24 25,0

Повальные - - 10 13 10 5 2 - 40 41,7

Итого - 2 17 34 18 14 7 3 96 100

Годы Виды Месяцы Итого

пожаров III IV V VI VII VIII IX X шт. %

Низовые 1 - - 1 - - - - 2 22,2

1999 Низовые + верховые - - - - - - 1 - 1 11,1

Повальные - 2 1 2 1 - - - 6 66,7

Итого 1 2 1 3 1 - - 9 100

Низовые 1/ 100 2/ 16,7 4/ 12,9 13/ 27,7 10/ 27,0 11/ 33,3 4/ 28,6 3/ 75,0 48 26,8

Низовые + верховые - 2/ 16,7 12/ 41,9 16/34 11/ 29,7 7/ 21,2 5/ 35,7 - 53 30,2

Всего Повальные - 8/ 66,6 14/ 45,2 18/ 38,3 16/ 43,3 15/ 45,5 5/ 35,7 1/ 25,0 77 43,0

Всех видов: шт. 1 12 31 47 37 33 14 4 178 100

% 0,6 6,7 17,3 26,3 20,7 18,4 7,2 2,2 - 100

Таблица 3 - Площадь насаждений сосны (га/%) Волгоградской области, _пройденная пожарами различной величины в 1995-1999 гг._

Величина пожара, га

Месяцы о д 1,1-5 5,1-10 11-24 25-50 51-100 101-200 > 200

Март - 2,2/10 - - - - - -

Апрель 2,2/ 0,4 15,5/ 2,7 - 17,6/ 3,1 - 66/ 11,5 - 470/ 82,3

Май 2,3/ 19,8/2 24,1/ 20/2,1 156,9/ 132/ 403/ 209/

0,2 ,0 2,5 16,2 13,7 41,7 21,6

Июнь 3,4/ 25,1/ 48,6/ 38,8/ 274,7/ 59/ 701/ 940,5/

0,2 1,2 2,3 1,9 13,1 2,8 33,5 45

Июль 6,1/ 16,8/2 46,3/ 99,1/ 153,9/ 110/ 110/ 418/

0,7 5,4 11,7 18,1 12,9 49,2

Август 1,8/ 27,3/ 62,3/ 89,4/ 139,7/ 240/ 208/

0,2 3,6 8,1 11,6 18,2 31,2 27,1

Сентябрь 1,3/ 0,9 18,9/ 12,6 18,8/ 12,5 - 28/15,3 88/ 58,7 - -

Октябрь - 7/5,6 - - 38/30,4 80/64 - -

Всего 17,1/0,8 132,6/ 200,1/ 264,9/ 786,1/ 425/ 1454/ 2245,5/

2,4 3,6 4,8 14,2 7,6 26,2 40,4

В апреле-сентябре преобладает сплошное выгорание (68,5-99 % площади, а в среднем за год - 79 %).

Во многих случаях суждение о влиянии погодного фактора на статистику пожаров справедливо, но в потенциально засушливых регионах оно оправдывается не всегда.

Так, корреляционный анализ статистических данных по годам рассматриваемого пятилетия дал следующие результаты.

Не обнаруживается связи между количеством возникших пожаров и суммой температур выше 5 °С (Д=2,9 %), суммой осадков ^=0,2 %), средней относительной влажностью воздуха ^=0,02 %) за апрель-август. Связь количества пожаров за этот период с числом дней без осадков оказалась даже обратной средней силы (г = - 0,58 %, R = 33,4 %). Она свидетельствует о том, что в сосняках степной зоны это число обусловлено не погодными условиями отдельных лет, а эффективностью охраны леса от источников огня, обнаружения и подавления возгораний.

Средняя площадь пожара имеет прямую, близкую к сильной 42,6 %), связь с суммой эффективных температур, обратную - средней силы с суммой осадков и относительной влажностью за те же месяцы ^ = 22,3 и 22,7 %). С продолжительностью бездождного периода её связь почти прямая ^ = 82,1 %). Суммарная площадь пожарищ за год наиболее сильно связана с теплообеспеченностью (суммой эффективных температур воздуха) пожароопасного периода ^ = 66,5 %) и суммой осадков (г = - 0,8, R = 0,64 %). Менее сильно - с относительной влажностью воздуха ^ = 55,9 %) и числом бездождных дней ^ = 54,2 %). Последнее свидетельствует о потенциально высокой опасности пожаров в сосняках, трудности их локализации в степных районах практически в любой по условиям погоды год.

Число пожаров в апреле-августе помесячно в наибольшей степени обусловлено их теплообеспеченностью (связь практически прямая - R = 99,2 %) и относительной влажностью воздуха (г = - 0,85, R = 73,0 %). Осредненные суммы месячных осадков и количество бездождных дней определяют его на 16,5 и 27,4 %.

Средняя площадь пожара относительно слабо (на 12-18 %) детерминирована среднемесячными параметрами погоды. Основное влияние на нее, по-видимому, оказывают ландшафтные и сельскохозяйственные факторы. Совокупная - увеличивается пропорционально росту среднемесячной суммы эффективных температур ^ = 75,4 %) и снижению относительной влажности воздуха (R = 28,6 %). Наибольшая вариация в среднемесячном количестве засушливых (без осадков) дней (25....29) влияния на неё не оказала. Т.е. все учетные годы имели близкие по напряженности пожароопасные периоды.

Лесные пожары 2007 год

2; 1% 6; 4% 3; 2% | 8; 5% .

8; '17; 12%

95; 66%

Апрель

Май

Июнь

Июль 15; 10%П Август

Сентябрь

Октябрь

Лесные пожары 2009 год ПАпрель

9;  Май 32; 31%  Июнь

Июль

22; 21 % 18; 17% 14% ° Август  Сентябрь  Октябрь

17; 25%

Лесные пожары

2008 год  Апрель

2; 3% 6; 9% 2; 3%

' %

21; 31%

9; 16%

Леные пожары

2010 год  Апрель

24; 20% 6; 5% 7; 6%  Май

32; 26%

32; 27%

Июнь

Июль

Август

Сентябрь

Рисунок 1 - Доля лесных пожаров по месяцам пожароопасного периода 2007- 2010 гг. на территории Волгоградской области

Сопряженный анализ данных о пожарах и погодных условиях отдельно для каждого месяца и года учетного периода дал следующие результаты.

Число пожаров с месячной суммой эффективных температур имеет сильную связь ^ = 68 %) только в июне. В апреле она слабая ^ = 9,6 %), в июле немного сильней ^ = 11,8 %), а в мае и августе отсутствует. Месячной суммой осадков оно обусловлено максимально в мае - июне (на 88 и 72 %), а в апреле и августе на 41 и 48 %. Влажностью воздуха в июне (на 60 %). В апреле, мае и августе соответственно на 42, 48 и 39 %.

Наименее связано число пожаров с осадками и влажностью воздуха в июле (0,3 и 13 %). Очевидно, что влияние погоды на этот показатель сильно опосредованно динамичностью посещаемости людьми лесных угодий и состоянием напочвенного покрова на открытых участках.

Независимо от погоды (в пределах ее зонально-сезонной нормы) пожарная опасность в лесу резко увеличивается в периоды с повышенной долей отмершей биомассы в структуре напочвенного покрова [4].

События последних лет в целом подтверждают установленные закономерности, но обнаруживают и отклонения в динамике лесных пожаров, вызванные как природными, так и хозяйственными особенностями очередного периода.

В частности, установлено, что за пожароопасный период очень засушливого 2010 года основной причиной возникновения ландшафтных пожаров (от 75 % до 95 %) также является человеческий фактор.

Итак, согласно нашим исследованиям, причинами пожаров последнего десятилетия являлись: несвоевременное реагирование на возникающие очаги пожаров, плохая профилактическая работа с населением региона, отсутствие законодательного контроля за весенними и осенними палами, недостаточное материально-техническое обеспечение пожарных подразделений, основные очаги возгораний зафиксированы вне районов расположения группировки пожарных частей Комитета по чрезвычайным ситуациям Администрации Волгоградской области, систематическое отсутствие анализа причин возгораний и принятия грамотных управленческих решений [3].

Таким образом, основной причиной возникновения лесных пожаров в искусственных хвойных лесах степной зоны является неосторожное обращение с огнем. Наибольший урон соснякам наносится в летние месяцы, а площадь выгоревших лесов и величина ущерба обуславливаются в основном ландшафтными и лесохозяйственными факторами, что должно учитываться при организации охраны лесов.

Библиографический список

1. Новиков, В.И. Доклад о состоянии окружающей среды Волгоградской области в 2007 году [Текст] / В.И. Новиков и др. - М.: Глобус, 2008. - С. 384.

2. Новиков, В.И. Доклад о состоянии окружающей среды в 2008 году [Текст]/ В.И. Новиков и др. - Волгоград: Панорама, 2009. - С. 380.

3. Сафонов, М.А. Огонь в лесу [Текст] / М.А. Сафонов, А.Д. Вакуров. - Новосибирск: Наука, 1989. - С. 250.

4. Технология повышения пожароустойчивости лесов [Текст] / В.В. Фуряев, Г.Д. Гла-вацкий, А.И. Забелин, Г.М. Королев, Л.П. Злобина. - Красноярск: Институт леса СО РАН, 2000. - С. 60.

5. Юрченко, В.В. Дифференцированная оценка уровня пожарной опасности в сосняках засушливой зоны [Текст] / В.В. Юрченко, А.С. Манаенков // Лесное хозяйство, 2009. - № 3. -С. 35-37.

E-mail: manaenkov1@yandex.ru