Содержание к диссертации
Введение
1. Объекты и методы исследования 6
1.1. Объекты исследования 6
1.1.1. Рельеф 7
1.1.2. Почвообразующие породы и почвы 9
1.1.3. Климат
1.1 .4. Гидрографические особенности 15
1.1.5. Растительный покров 18
1.2. Материалы и методы исследования 21
2. Лесные пожары и основные направления пожарной охраны леса
3. Оценка пожарной обстановки на территории томской области
4. Ландшафтно-экологические условия возникновения лесных пожаров
4.1. Состав древесной растительности как индикатор пожароопасности
4.2. Тип поверхностных отложений как индикатор пожароопасности
4.3. Рельеф как индикатор пожароопасности 89
5. Шкала природной пожарной опасности 104
5.1. Сосновые леса
5.2. Лиственные леса
5.3. Темнохвойные леса
5.4. Смешанные леса 133
5.5. Заболоченные леса 139
6. Цифровая картографическая модель пожароопасности территории Томской области 148
Заключение 155
Список использованной литературы 156
- Почвообразующие породы и почвы
- Лесные пожары и основные направления пожарной охраны леса
- Оценка пожарной обстановки на территории томской области
- Тип поверхностных отложений как индикатор пожароопасности
Введение к работе
Территория Западной Сибири, где сосредоточена значительная часть лесов России, издавна является районом интенсивных лесных пожаров. Лесные пожары, являясь источником чрезвычайных экологических ситуаций, всегда наносят вред окружающей среде - от выбросов продуктов горения в атмосферу до полного уничтожения растительного покрова на значительной площади. Кроме нарушения сложившегося экологического равновесия и экономического ущерба лесному хозяйству, лесные пожары угрожают жизнедеятельности местного населения.
Обнаружение и разведка лесных пожаров, контроль за их состоянием, в основном ведутся визуально по дымовой полосе днем и по пламени в темное время суток. Слежение за лесопожарной обстановкой проводится воздушными и наземными патрулями, а также наземными наблюдательными пунктами. Но в последние годы эффективность авианаблюдений за лесами в России постоянно снижается из-за резкого сокращения кратности авиапатрулирования в связи с удорожанием авиационных услуг. В связи с этим возрастает роль дополнительных средств лесопожарного мониторинга. Одним из возможных решений этой проблемы может быть разработка новой системы прогнозирования пожароопасной ситуации, основанной на выделении зон первоочередной охраны лесов от пожара. Новый подход, основанный на оперативной (ежедневной) оценке степени готовности лесных участков к возникновению пожара и выделении наиболее опасных районов, не заменяет, а дополняет усилия авиалесоохраны, существенно расширяя ее возможности в плане своевременного обнаружения лесных пожаров.
Очевидным условием заблаговременного прогнозирования пирогенных процессов является изучение территории в пирологи чес ком отношении, раскрывающее внутреннюю неоднородность территории и позволяющие на основе знания ландшафтно-экологических условий судить о текущей
4 пожарной опасности различных участков. Так как в различных типах лесного ландшафта поддерживался определенный вариант пожарного режима, то изучение закономерностей пирогенного фактора следует рассматривались в обязательной связи от структуры лесных ландшафтов. Как отмечают В.В. Фуряев и Д.М. Киреев (1979), проблема «лес - пожары» не может быть решена только на уровне биогеоценозов, для этого необходима ландшафтная основа.
Цель работы:
Провести пространственно-дифференцированную оценку степени природной пожароопасности территории средней и южной тайги Томской области.
Задачи:
Дать оценку фактической горимости лесов Томской области;
Оценить влияние антропогенных объектов на уровень фактической горимости лесов Томской области;
Установить пространственные закономерности горимости лесов в зависимости от ландшафтной структуры территории;
Установить основные компоненты ландшафта, отражающие уровень потенциальной природной пожароопасности лесов Томской области;
Разработать шкалу природной пожароопасности территории Томской области;
Разработать цифровую картографическую модель природной пожарной опасности лесов Томской области.
Защищаемые положения
1. Природные условия возникновения лесных пожаров на территории Томской области определяются пространственными закономерностями варьирования значимости следующих факторов; геологическое строение, рельеф, погодные условия и климат, почвенный покров, растительность.
Разработанная шкала природной пожарной опасности лесов Томской области отражает критический класс засухи, при котором достигается состояние пожарной зрелости участка.
Разработанная цифровая картографическая модель пожароопасности лесов Томской области отражает потенциальную горимость лесов при соответствующих погодных условиях.
Научная новизна исследования.
Впервые для природных условий Западной Сибири выявлены количественные закономерности распространения территорий с разным типом пирологического режима. На основе ГИС-технологий создана факторная модель природной пожароопасности, которая является инструментом прогнозирования пирологических процессов на территории Томской области.
Практическое значение работы.
Полученные даЕшые позволяют оптимизировать систему мониторинга лесных пожаров и их последствий на обширных территориях таежных лесов Томской области, оптимизировать режим и маршруты авиапатруль кых полетов, планировать маневрирование силами и средствами пожаротушения, проводить профилактические мероприятия. Результаты работы могут использоваться при предварительном проектировании мероприятий лесо- и недропользования.
Почвообразующие породы и почвы
При равном количестве атмосферных осадках все элементы водного баланса территории меняются весьма в больших пределах в зависимости от физических свойств почвы - от их инфильтрационной и водоудерживающей способности. Если водоудерживающая способность мала, то большая часть воды просачивается вглубь и питает подземные воды. При очень малой инфильтрационной способности почвы основная масса атмосферных осадков расходуется на поверхностный сток (Львович, 1966). Застаивание поверхностной влаги на породах глинистого и суглинистого состава создает повышенную влажность местообитаний и регулирует тем самым скорость пожарного созревания основных проводников горения.
Покровные породы, слагающие территорию Томской области -аллювиального, флювиогляциально-аллювиального, озерно-аллю в пального, озерного и озерно-болотного генезиса. Эти отложения различны по минеральному и гранулометрическому составу. Слоистость осадочных пород приводит к перераспределению внутрипочвенных вод и поверхностного стока на отдельных участках и постоянному накоплению вод на поверхности водоупорных горизонтов и в многочисленных бессточных западинах. В зависимости от чередующихся слоев, эта почвенно-грунтовая влага обеспечивает различную степень и характер увлажнения (Герасько, Пологова, 1975; Герасько, Пашнева, 1980). С.С. Неуструев (1930) подразделяет почвообразующие породы по их влиянию на водный режим почв на следующие группы: а) трудно проницаемые, влагоемкие (торф); б) проницаемы, невлагоемкие (галечники, пески); в) непроницаемые, невлагоемкие (кристаллические и плотные нетрещиноватые осадочные породы); г) непроницаемые, влагоемкие (глины); д) полупроницаемые, полувлагоемкие (лессы, супеси и суглинки различного состава). Приняв за основу классификацию пород С.С. Неуструева (1930), характер почвообразующих пород для диагностики уровня заболоченности лесных массивов мы учитывали по 3 градациям - глинистые и тяжелосуглинистые отложениям - первая группа, суглинистые — вторая, пески и супеси — третья.
Центральная часть Западно-Сибирской равнины в силу своей значительной протяженности в широтном и меридиональном направлениях включает несколько почвенных зон и подзон с достаточно сложным почвенным покровом. На севере исследованной территории выделяется среднетаежная почвенная подзона с подзолистыми почвами, меняющаяся южнотаежными лесами с дерново-подзолистыми, а на юго-востоке — своеобразными дерново-глеевыми почвами. Южнотаежные ландшафты переходят в мелколиственно-лесные (зона подтайги) с преобладанием серых лесных почв. Характерная черта почвенного покрова рассматриваемой территории — резкая контрастность его на приречных дренированных участках и сильно заболоченных водоразделах. Эта особенность связана с различной долей участия в почвенном покрове полуболотных и болотных почв. Такая специфика почвенного покрова обусловлена слабой дренированностью территории и тяжелым механическим составом почвообразующих пород.
О лесопирологической специфике рассматриваемого региона свидетельствуют, прежде всего, основные элементы климата. В общих чертах климат Томской области можно характеризовать как резко континентальный бореального типа, с холодной зимой, холодной и влажной весной и теплым летом. Средняя годовая температура воздуха отрицательная - от -0,6С в Томске до -3,5С на северо-востоке области. Средняя температура июля: +18-20Т на юго-востоке и около +17С на северо-востоке, средняя температура января -22С и -19С, соответственно (Агроклиматический..., 1960; Березина, 1977; Азьмука, 1986). Весенние месяцы характеризуются отчетливым падением отрицательных температур и быстрым нарастанием положительных, но все же переход среднесуточных температур через 0,5 и 10С в среднем происходит на полмесяца позже, чем в европейской части России. В районах с континентальным климатом создаются особо благоприятные условия для возникновения большого числа лесных пожаров (Курбатский, 19646). Суровая и продолжительная зима приводит к длительному промерзанию грунтов. Глубина промерзания изменяется от 0,5-0,6 м на торфяниках до 3,5 м на песках, в среднем 1,0-2,0 м. (Евсеева, Земцов, 1990). Неглубокое прогревание и медленное оттаивание грунтов приводит к возникновению сезонномерзлого слоя - временного водоупора, над поверхностью которого происходит накопление поверхностных осадков и, как следствие, к переувлажнению почвенной толщи (Уфимцева, 1966; Непряхин, Герасько, 1977; Лосева, Герасько, 1986), что поддерживает запас ЛГМ ранней весной в негоримом состоянии.
В течение длительного времени почвы покрыты значительным слоем снега, запас воды в снеге к началу весны достигает в среднем 97-123 мм. Таяние снега начинается в первой декаде апреля. Высота снежного покрова зависит от характера мезо- и микрорельефа и растительности (Рутковская, 1957). Наименьшие снегозапасы наблюдаются на открытых пространствах, наибольшие - отмечены в лиственных лесах (в густых хвойных лесах количество снега на 20-25% меньше, чем в лиственных). Распределение снежного покрова оказывает существенное влияние на запас влаги напочвенных горючих материалов в весенний период.
Лесные пожары и основные направления пожарной охраны леса
Лесные пожары как природный фактор появились вместе с древесной растительностью и сопровождали ее на всем эволюционном пути. Основной причиной появления пожаров были молнии и вулканы (Арцыбашев, 1978; Курбатский, 1964; Санников, 1981). Ограниченное количество источников огня, естественные преграды, сдерживающие распространение пожаров и цикличность погодных условий (засуха - дождь - засуха) спасали доисторические леса от уничтожения огнем. Появление на земле человека нарушило это природное равновесие. Если раньше лесные пожары возникали на ограниченной территории и, в основном, в конце засушливого периода как следствие грозовой деятельности, часто завершающейся обильными осадками, то человек, создал предпосылки для возникновения пожаров на протяжении всего пожароопасного сезона. Человек, используя огонь для защиты от врагов и борьбы за жизненное пространство, увеличил количество источников огня многократно (Арцыбашев, 1978).
Отличительной чертой всех пирогенных чрезвычайных ситуаций является их кратковременность, продолжительность от нескольких минут до нескольких месяцев, в то время как последствия сильных пожаров сказываются в течение десятков и даже сотен лет.
Рационально распорядиться силами обнаружения и ликвидации пожара позволяет эффективная система прогнозирования, в задачи которой входит выявление уровня пожарной опасности как региональных, так и локальных природных систем. Разработкой подходов и методов прогнозирования пожароопасной ситуации на научной основе занимается лесная пирология. Отечественными учеными сравнительно хорошо изучены закономерности развития пожаров в зависимости от географического положения лесов, типов леса, состояния горючих материалов и хода погоды (Мелехов, 1947, 1948, 1978; Молчанов, 1940; Нестеров, 1945, 1949; Курбатский, 19646, 1972а; Вонский, 1957; Софронов, 1967; Валендик, 1963; Волокитина и др., 2004; Конев, 1977; Софронов, Вакуров, 1981; Фуряев, 1988, 1992).
На основе длительного и всестороннего изучения лесных пожаров в северных лесах И. С. Мелехов разработал теоретические основы лесной пирологии (науки о лесных пожарах) и сформулировал ее задачи. Им разработаны принципы лесопожарного районирования и составлена шкала горимости применительно к разным типам леса, создана классификация лесных пожаров.
В.Г. Нестеровым (1949) определены взаимосвязи способности лесных горючих материалов к загоранию в зависимости от комплекса атмосферных факторов, а Н.П. Курбатским (1964) сформулировано положение о "пожарном созревании" и "пожарной зрелости" лесных участков и доказана зависимость числа возникающих на данной территории лесных пожаров от степени пожарной опасности погоды.
Разными авторами (Курбатский, 1962; Арцыбашев, 1974; Конев, 1977; Мелехов, 1978; Федоров, 1970; Шешуков, 1988) предложен ряд классификаций лесных горючих материалов (ЛГМ), которые широко используются в научных и прикладных целях. Структура и запас ЛГМ в различной степени исследованы во многих типах леса. Погодные условия оказывают большое влияние на пожарную опасность в лесах по трем направлениям: 1) через уровень засухи, представляющий баланс факторов увлажнения и высыхания, вычисляемый с начала пожароопасного сезона и предопределяющий пожарную зрелость участников растительности; 2) через суточную динамику погодных условий (температуры, влажности воздуха, скорости ветра), которая накладывается на многодневные колебания уровня засухи и заметно влияет на интенсивность горения и скорость его распространения; 3) через грозы, служащие источниками загорания (Софронов, 1967; Валендик, 1963; Руднев, Гольдин, 1998).
В рамках лесной пирологии разработана классификация лесных пожаров, выявлены факторы возникновения и распространения огня, предложены математические расчеты скорости распространения пожаров (Гришин, 1992; Конев, 1977; Математическое..., 1997; Исаков, 1985; Вонский, 1957).
Исследованы зависимости скорости распространения низовых лесных пожаров от влияния вида горючих материалов, их влагосодержания, запаса, плотности, рельефа местности, скорости и направления ветра (Конев, 1977; Софронов, Волокитина, 1990).
Лесные пожары в современном мире занимают главенствующее положение среди многих антропогенных и природных факторов, влияющих на состояние и динамику гослесфонда. Возникновение крупных лесных пожаров на территории от Урала до Тихого океана определяется повышенной частотой засушливых лет и большим разнообразием растительности с преобладанием светло-хвойной тайги (Валендик, Иванова, 2001). По данным М.А. Шешукова и С.А. Громыко (2002), в средний по напряженности пожароопасный сезон пройденная огнем площадь превышает ежегодную площадь промышленных рубок примерно в 2 — 3 раза, а в наиболее засушливые годы - в десятки раз. На территории Сибири и Дальнего Востока выделяются зоны с повышенной напряженностью пожарных режимов: Зауралье и Южный Урал (А.С. Аткин, Л.И. Аткина), Обь - Енисейский водораздел (Фуряев, Киреев, 1979), Средняя Сибирь (Уткин, 1965: Валендик Э.Н., Иванова Г.А., 2001; Марченко, 1993), Приангарье и Забайкалье (Евдокименко, 2001, 2002; Гриценко, Щедренко, 1997), Амуро-Приморский регион (Шестеркин, Шестеркина, 2002; Острошенко, 2001). Наибольшее число пожаров (83%) возникает на территории Восточной Сибири и Дальнего Востока и лишь 17% в районах Западной Сибири (Валендик, Иванова, 2001). Так, только в Хабаровском крае в 1976 г. пройденная огнем площадь составила свыше 1 млн. га, а в 1998 г. - 2 млн. га. Обычны пожары так же в сосновых насаждениях аридной зоны (Жданов и др., 2001; Архипов, 1979; Архипов и др., 2004) и в бореальные лесах криолитозоны (Чевычелов, 1997; Цыкалов, 2003). В связи с этим, снижение горимости лесов является одной из наиболее важных проблем, стоящих не только перед органами лесной службы, но и перед всем обществом, поскольку леса горят в основном по вине человека из-за небрежного обращения с огнем.
Оценка пожарной обстановки на территории томской области
По данным Томской базы авиационной охраны лесов, за период 1993 -2002 гг. было зафиксировано 2363 случая лесных пожаров (Приложение 1). Ежегодно на территории области в среднем возникает около 225 пожаров (от 55 до 350 пожаров в год, в зависимости от погодных условий), а пройденная этими пожарами за 10 лет площадь составляет 72,5 тыс. га лесных и 17,2 тыс. га нелесных земель, что составляет 0,28% от площади области.
Как видно на рис. 3.1, на обширной территории области складываются различные условия для развития пожароопасной ситуации. Так, наиболее высокая частота возникновения пожаров отмечена для Верхнекетского района (30,9% всех случаев за 10 лет), где в год возникает до 140 пожаров (1999г.). Высокий уровень пожарной опасности характерен так же для Томского (17,5 % случаев) и Каргасокского районов (12,4% случаев). Более информативным показателем является количество пожаров, отнесенное к площади рассматриваемого региона (рис. 3.2). Наиболее высокий уровень горимости характерен для Томского района (более 35 возгораний на 100 тыс. га), Асиновского, Верхнекетского, Первомайского и Колпашевского районов (более 10 случаев на 100 тыс. га). Уровень горимости лесов в районе определяется в первую очередь особенностями территориальной структуры растительного покрова и сезонной активностью местного населения. Эти территории отличаются высокой плотностью сельского населения и богатством грибных и ягодных угодий.
Лесные пожары в 1993 - 2002 гг. В исследованный период отмечено значительное варьирование пожароопасной ситуации (Янко, 2001). В ряду лет выделяются как годы повышенной горимости лесного фонда (1999, 1995, 1993 гг.), так и годы относительной стабильности пирогенных процессов (1996, 2001, 2002 гг.). Периодичность в процессах возникновения и развития лесных пожаров вызвана соответствующими регулярными циклическими изменениями климатических и погодных условий. Ниже на примере Верхнекетского района показано, что уровень горимости лесных массивов коррелирует с температурной воздуха в летний период и с суммой атмосферных осадков, выпавших за пожароопасный сезон (рис. 3.6 и 3.7), Однако выявленная взаимосвязь носит скорее характер общей тенденции, чем жесткой зависимости.
Наиболее опасными в плане развития пирогенных процессов в средней тайге, являются июль и август, в южнотаежной зоне к ним добавляются май и июнь (рис. 3.8). В средней тайге вероятность возгорания лесных участков связана главным образом с природными причинами и определяется уровнем влажности ЛГМ. В силу особенностей погодного режима таежной зоны готовность ЛГМ к горению достигается к середине лета - в июле-августе. В южной тайге при тех же погодных условиях кратно повышается количество дополнительных источников огня в связи с посещением леса местным населением, поэтому здесь вероятность возникновения пожара остается относительно высокой в течение всего весенне-летнего сезона.
Как считает Ю.А. Андреев (1997), пожарная обстановка в течение пожароопасного сезона варьирует в широких пределах в связи с различным состоянием транспортной сети и изменяющимся потребностями в посещениях леса у населения: резко увеличивается от мая к июню, а затем опять уменьшается. Не постоянно так же распределение пожаров по дням недели в сезоне: относительное число пожаров, возникших в выходные и будничные дни, носит циклический характер. Увеличение доли «воскресных» пожаров весной, вызвано в основном накопившейся у людей за зимний период потребностью в общении с природой, а в июле - массовыми сборами грибов и ягод (Андреев, 1997).
Возникновение пожара от грозы возможно только при совпадении двух максимумов: грозовой активности и пожарной опасности, а также при наличии в лесу в этот период интенсивно высыхающих горючих материалов. На возникновение лесных пожаров от грозы влияет ряд дополнительных факторов: наличие разряда облако-земля при прохождении грозы, количество выпавших при грозе осадков, порода дерева и его физиологическое состояние, наличие горючего материала и проводимость почвы (Столярчук и ДР. 1989).
При ударе молнии в дерево у основания ствола воспламеняются подстилка, сухая трава и хлам (Успенский, 1959; Иванов, 1985). В густом лесу удары молний в почву довольно редки, так как деревья здесь играют роль молниеотводов. Но в лесу всегда имеется достаточное количество прогалин, полян и других открытых участков, включая старые гари, где удары молний в почву уже не редкость (Софронов, Вакуров, 1981). Л.В. Столярчук с соавторами (1977), обследуя в Томской области гари прошлых лет, выявили, что пожары от гроз возникают в основном на сухих участках леса — сосняках лишайниковых и зеленомошно-брусничных.
Исследования Л.В. Столярчук с соавторами (1989) показали, что среди гроз, вызвавших лесные пожары, есть как весьма интенсивные, так и очень слабые, как продолжительные, так и краткие. Даже единичные разряды молний "облако-земля", становятся причиной лесных пожаров. Весьма опасны в лесопожарном отношении так называемые сухие грозы, при которых выпадает осадков очень мало или они вовсе не достигают земли. Загорание напочвенного покрова начинается сразу, и в таких случаях пожары из низовых быстро переходят в верховые.
Осадки во время грозы не играют определяющей роли в возникновении лесного пожара. При выпадении же осадков, сопровождающих разряды молний, пожар не может развиваться в полную силу и возникает так называемый «скрытый» лесной пожар. «Скрытые» пожары действуют незаметно в течение нескольких часов, а иногда и суток и развиваются по мере высыхания напочвенного покрова. Особенностью возникновения и распространения лесного пожара от молнии является то, что источник тепла находится внутри лесного горючего материала и длительное время может, находится в стадии тления, а при благоприятных условиях выходит на поверхность в виде пламени (Арцыбашев, 1974).
Особая опасность их заключается в том, что во время грозы в короткий срок на большой площади возникает несколько десятков очагов горения (Иванов, 1987). В.Г. Нестеров (1949), ссылаясь на Г.Я. Вангенгейма, отмечает, что наиболее пожароопасны моменты появления гроз в конце засушливого периодов даже при выпадении дождей К тому же возгорание от молний часто носят скрытый характер и обнаруживаются несвоевременно. Так, в 1980-1986-гг на территории Томской области в грозовой день и на следующий лесная авиация обнаружила лишь 14% пожаров, возникших от молний. Остальные были обнаружены позже.
Тип поверхностных отложений как индикатор пожароопасности
Как показали наши исследования, лесные пожары случаются в лесах, сформировавшихся на породах самого разного гранулометрического состава. В средней тайге чаще других подвержены воздействию огня леса на песчаных и супесчаных отложениях (30% случаев, рис. 4.2.1). Пожары так же обычны в заболоченных лесах, где верхняя толща образована органогенной породой.
В южнотаежной зоне наиболее неустойчивыми в пожароопасном отношении являются лесные сообщества, сформированные на легких по гранулометрическому составу отложениях (рис. 4.2.2). Однако здесь бывают пожары в БГЦ на глинистых и суглинистых отложениях, что особенно характерно для лиственных и смешанных древостоев. Характер поверхностных отложений оказывает влияние на пирологи чес кие свойства лесного сообщества опосредовано, через формирование водного режима верхних горизонтов почвенной толщи. Степень обводненности почв контролирует степень пожарной зрелости как торфяных и перегнойных горизонтов, так и живого напочвенного покрова. В этом смысле важнейшими свойствами пород являются водоудерживающая и инфильтрационная способность. Высокая инфильтрационная способность легких почв обеспечивает постоянный отток избыточной влаги и создает предпосылки для относительно быстрого высыхания горючих материалов на поверхности почвы. При равных геоморфологических условиях уровень избыточной влажности на глинистых породах будет выше, чем на песчаных отложениях. Влияние литологических особенностей пород на уровень обводненности лесных местообитаний, по всей видимости, осложняется общей неоднородностью и слоистостью пород центральной части Западно-Сибирской равнины, отмеченной многими исследователями (Уфимцева, 1966, 1974; Герасько, Пашнева, 1980; Евсеева, Земцов, 1990; Пологова, 1992, 2000). В случае однородной по чвен но-грунтовой толщи и глубоких грунтовых водах даже при расположении песчаной почвы в депрессии рельефа, дополнительный приток атмосферных осадков сам по себе повышенной влажности создать не может, так как дополнительное количество влаги инфильтруется в почву, увеличивая лишь глубину промачивания. Следовательно, вопрос о влажности почвы при нормальном увлажнении всецело зависит от строения почвенно-грунтовой толщи (Роде, 1956). Слоистость пород, в зависимости от состава чередующихся слоев, обеспечивает различную степень и характер увлажнения, благодаря чему в таежной зоне формируются почвы с поверхностно-, контактно- и глубинно-глееватыми горизонтами (Пологова, Герасько, 1977).
Дополнительным фактором пожароопасное на песчаных породах является доминирование в напочвенном покрове зеленых мхов и лишайников. Как известно (Паневин, 1998), ЛГМ этой группы увлажняясь за счет атмосферной влаги, быстро отдают ее обратно в атмосферу и в засушливую погоду их влажность быстро снижается до 6-8%. С другой стороны, глинистый и суглинистый характер отложений создает предпосылки для возникновения пожара за счет накопления на поверхности значительного количества ЛГМ в виде опада, который при соответствующих погодных условиях способен поддерживать горение. Таким образом, можно предположить, что лесные БПД на глинистых и суглинистых отложениях в пожароопасном отношении более требовательны к комплексу погодных условий, и при продолжительной засухе могут достигать пожарной зрелости. Как видно на рис. 4.2.3, при КПО = I, лесные сообщества, занимающие глинистые и суглинистые отложения, практически не горимы, а при КПО от 2 до 5 эти леса достигают пожароопасного состояния в 2,5 - 3 раза реже, чем растительный покров на песчаных отложениях.
Масса горючего материал в лесном массиве и его влажность зависят от почвенно-грунтовых условий и рельефа (Мелехов, 1947). Основная пирологическая нагрузка рельефа связана с его способностью косвенно свидетельствовать об экологических условиях формирования лесных сообществ. На территории, где основными ландшафтообразующими факторами являются лесо- и болотообразование, геоморфологические условия являются одним из основных диагностических признаков пространственного сочетания дренированных и заболоченных участков.
Большую роль влиянию характера рельефа на развитие и распространение лесных пожаров отмечали И.С. Мелехов (1947); П.Б. Серебренников и В.В. Матреницкий (1940), М.А. Софонов и др. (1999). А.А. Онучин с соавторами (2003) использовали топографический блок в растровой ГИС пожароопасности северного макросклона хр. Хамар-Дабан. Минимальной условно однородной частью земной поверхности в их исследовании была принята территория 4x4 км. В качестве характеристики рельефа А.А. Онучин с соавторами (2003) использовали среднюю крутизну склона, которую определяли посредством подсчета числа горизонталей на каждой из сторон квадрата. Высота рассчитывалась как среднее арифметическое четырех значений высот каждого из углов квадрата.
В наших исследованиях влияние рельефа на пирологические свойства растительного покрова оценивали с помощью набора морфометрических характеристик поверхности: минимальная, максимальная и средняя высота, амплитуда высот, среднее квадратическое отклонение и энтропия полей высот рельефа каждого участка. Числовые характеристики рассчитывались для каждого лесотаксационного квартала, которые затем статистически сравнивали с показателями фактической горимости лесной территории.
Минимальная, максимальная и средняя высота территории квартала (измеряется в метрах над у.м.) характеризуют положение участка в схеме крупных форм и элементов рельефа — положительных и отрицательных морфоструктур. Средняя абсолютная высота поверхности лесотаксационных кварталов, подвергавшихся в разное время воздействию лесных пожаров, изменяется от 51 до 182 м над у.м., в среднем составляет 104,6 м над у.м.. Как видно на рис. 4.3.1, в среднетаежной зоне пожарам чаще подвержена территория в пределах 65-115 м над у.м., в то время как в южной тайге прослеживается тенденция к увеличению числа пожаров на высоте 95 — 125 м над у.м.
