Введение к работе
Актуальность. Пожары являются проблемой глобального значения, оказывающей влияние на все сферы Земли и накладывающей отпечаток на характер и распространение растительности. Возгорания уничтожают флору и фауну, а также являются причиной хозяйственного и экологического ущерба. Выбросы аэрозолей в атмосферу при крупном пожаре соизмеримы с вулканическим извержением. Степень воспламенения природных ландшафтов имеет свою специфику в разных районах земного шара.
Ежегодно в мире регистрируется до 400 тыс. лесных пожаров, в результате которых повреждается около 0,5 % общей площади лесов, при этом в атмосферу выбрасываются миллионы тонн продуктов сгорания. Каждый год на территории России происходит более 30 тысяч возгораний, в результате которых повреждаются лесные массивы площадью 2 – 3 млн. га.
Дальневосточный федеральный округ (ДФО) – один из регионов России, наиболее подверженный пожарам, которые являются самым распространенным по площади фактором, ежегодно уничтожающим примерно 1112 тыс. га, а также вносящим максимальные изменения на территории (Лесной комплекс…, 2005).
Пожароопасность регионов ДФО в литературе изучена недостаточно, она отражена в основном в работах, посвященных проблемам предупреждения и тушения пожаров растительности в Хабаровском крае, где отмечены только особенности возгораний в южных районах по сравнению с северными. Большинство исследований, посвященных пожарам, оценивают только фактическую горимость, не раскрывая территориальных особенностей и закономерностей.
Еврейская автономная область (ЕАО) занимает лидирующие позиции в ДФО по относительному количеству возгораний и прогоревшей площади на 1 млн. га (Современное состояние лесов…, 2009). Высокая горимость растительности на территории ЕАО свидетельствует о необходимости комплексной оценки её пирологических характеристик с выделением наиболее пожароопасных участков для усовершенствования деятельности противопожарной службы.
Решающую роль в возникновении и развитии пожара играет комплекс природно-антропогенных факторов, образующих его среду. Она внутренне неоднородна и позволяет на основе знаний ландшафтно-экологических особенностей сделать вывод о пожароопасности различных участков территории и выделить зоны первоочередной охраны.
Цель работы – оценка пирологических свойств территории ЕАО, для районирования и выявления наиболее пожароопасных участков.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
-
Показать возможности геоэкологического анализа для комплексной оценки пожароопасности территории.
-
Выявить влияние природных и антропогенных факторов на пожароопасность территории ЕАО.
-
Изучить фактическую горимость растительности автономии.
-
Провести пирологическое районирование территории ЕАО.
-
Разработать пути усовершенствования деятельности противопожарной службы с учётом результатов комплексной оценки пожароопасности и пирологического районирования ЕАО.
Объектом исследования являются пирологические характеристики территории ЕАО.
Предметом – особенности проявления пирологических характеристик и формирования пожарной опасности на территории ЕАО.
При выполнении диссертационной работы использовались сравнительно-географический, картографический, ландшафтный методы, а также районирования, географических аналогов и др.
Источниками информации послужили данные, полученные автором из литературных и картографических изданий, статистических и фондовых материалов ИКАРП ДВО РАН; сведения о пожарах за период с 1997 по 2011 гг., предоставленные отделом охраны лесов и государственного контроля и надзора в управлении лесами правительства ЕАО, а также карта природных комплексов ЕАО (Фетисов, 2008).
Большой объём информации был получен в ходе реализации проектов ДВО РАН и РФФИ, где автор принимал участие как исполнитель (2005 - 2012 гг.).
Теоретической и методологической основой диссертационного исследования послужили работы отечественных географов: А.Г.Исаченко, В.С.Преображенского, З.Г.Мирзехановой, а также специалистов в области геоэкологии А.М.Грина, Н.Н.Клюева, Б.И.Кочурова и пирологии: М.А.Софронова, А.В.Волокитиной, Й.Голдаммера, А.М.Стародумова, Э.Н.Валендика, М.А.Шешукова, С.П.Анцышкина, В.В.Фуряева, Ю.А.Андреева. В работе использованы труды А.П.Сапожникова, А.С.Шейнгауза, Г.П.Телицына, Г.В.Соколовой, Р.М.Коган, В.А.Глаголева, изучавших пожароопасность дальневосточного региона.
Научная новизна исследования. Впервые показаны значение и роль геоэкологического анализа в изучении пирологических характеристик; составлен алгоритм проведения геоэкологического анализа пожароопасности территории.
Обоснована система критериев для анализа пожароопасности территории, на основе которой проведена покомпонентная и интегральная пирологическая оценка, учитывающая природно-антропогенные факторы и фактическую горимость. Интегральная оценка послужила основой пирологического районирования, которое может стать базовым для оптимизации планирования работы служб противопожарного мониторинга.
Разработаны комплексная и серия покомпонентных карт, отображающих пирологические характеристики территории ЕАО.
Практическое значение. В программе MapInfo Professional 6.0 были разработаны карты: «Территория государственного лесного фонда ОГБУ «Лесничество ЕАО», «Инвентаризационная карта горельников ЕАО (2000 - 2004 и 2008 – 2010 гг.)», которые внедрены во всех филиалах ОГБУ «Лесничество ЕАО».
Полученные данные позволят усовершенствовать систему мониторинга пожаров растительности, оптимизировать маршруты лесоохраны, планировать маневрирование силами и средствами пожаротушения, проводить профилактические мероприятия. Результаты исследования могут быть применены в ходе планирования стратегии управления пожарами и оптимизации организации противопожарной службы.
Материалы исследования могут быть использованы в учебных курсах дисциплин по природопользованию, пирологии, регионоведению и др. в вузах, учреждениях общего и профессионального образования.0
Апробация работы. Основные положения и результаты исследования докладывались и обсуждались на конференциях и научных форумах различных уровней. Международные: «Дальневосточная весна» (Комсомольск–на–Амуре, 2006), I Международная конференция по лесным пожарам в Северо-Восточной Азии (Хабаровск, 2006), Международная конференция «Современные проблемы регионального развития» (Биробиджан, 2006), Fourth International meeting of Regional Northeast Asia wildland fire network (Harbin, 2007). Региональные: школа–семинар молодых учёных и студентов Дальнего Востока (Биробиджан, 2005), научно-практическая конференция «Экология и безопасность водных ресурсов» (Хабаровск, 2007) и V, VI и VII областные смотры–конкурсы научных работ молодых учёных и аспирантов высших учебных заведений и организаций науки Еврейской автономной области (Биробиджан, 2008, 2010, 2011, 2012).
По теме диссертации опубликовано 40 научных работ, в том числе 2 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объём работы. Диссертационное исследование изложено на 145 страницах текста, состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка из 162 наименований, в том числе 10 - на иностранных языках, и приложения; работа включает 32 рисунка и 17 таблиц.
Благодарности. Автор глубоко признателен научному руководителю - д.г.н., профессору З.Г.Мирзехановой за ценные советы, всестороннюю поддержку и критические замечания. Особая благодарность к.х.н., зав. лабораторией региональной геоэкологии ИКАРП ДВО РАН Р.М.Коган за поддержку на всех этапах работы. Автор искренне признателен к.г.н. Д.М.Фетисову, к.г.н. В.Б.Калмановой, а также В.А.Глаголеву за постоянный интерес к работе и плодотворное сотрудничество.
-
Геоэкологический анализ при исследовании пирологических характеристик территории отражает реальное многообразие взаимосвязей природных и антропогенных факторов, формирующих условия возникновения пожаров и позволяет комплексно оценить пожароопасность территории.
Охрана и воспроизводство лесных ресурсов особенно важны для районов со значительной лесистостью, поскольку именно леса определяют экономический потенциал региона и служат главным резервом его биологического разнообразия, значимым фактором в оздоровлении воздушной и водной оболочки и регулировании климата. Сохранение и приумножение лесов является одной из важнейших задач, как на местном, так и на федеральном уровне.
Состояние лесного комплекса зависит от сложного сочетания факторов природного и антропогенного происхождения, определяющих изменение структуры растительного покрова. Одним из самых значительных из них являются пожары растительности.
Пожароопасность (ПО) территории выражается совокупностью и вероятностью проявления пирологических характеристик территории, обусловливающих пожар и способствующих его ликвидации (Курбатский, 1972). Так как ПО определяет многие компоненты, которые находятся между собой во взаимосвязи и взаимодействии, следует говорить о её системности (рис.1), требующей всестороннего многоаспектного рассмотрения и комплексной оценки.
Рис.1. Структура пирологической системы
Для рационализации пожароохранной деятельности и обоснования работ по восстановлению нарушенного вследствие возгораний растительного покрова необходимо оценить пожароопасность территории по совокупности влияния природных, антропогенных факторов и горимости растительности, определяющих пирологическую уязвимость. Это подразумевает комплексный характер исследования, который предполагает, что пожароопасность территории будет рассматриваться, во-первых, всесторонне, во-вторых, с системных позиций. Изучение отдельных компонентов или даже их суммы не может полноценно охарактеризовать исследуемый объект, лишь выявление связей между ними, установление закономерностей и причин формирования приводят к тому, что сохраняется специфика территории и соподчинённость структурных единиц при последующем целевом районировании (ландшафтное, пирологическое и т.д.) в общей системе дифференциации территории (Мирзеханова, 2003).
Эффективным комплексом междисциплинарных исследований, направленным на создание научных основ решения проблем оздоровления экологической ситуации и рационального природопользования, называют геоэкологический анализ (ГЭА) (Грин, Клюев, 1995). Широкий спектр возможностей ГЭА позволяет решить ряд ресурсных, рекреационных, оптимизационных задач, в том числе и при оценке пожароопасности территории, что представляет собой новую область его применения.
Важнейшими свойствами, определяющими междисциплинарный характер ГЭА как метода познания сложных объектов, являются экологичность и географичность.
Экологичность ГЭА заключается в направленности проводимых с его помощью исследований на решение экологических проблем:
-
Растительность служит одним из основных компонентов природной среды, определяющих условия жизнедеятельности человека (леса вырабатывают кислород, служат источником продуктов питания, древесины и т.д.). Пожары являются одним из ведущих факторов по уничтожению растительного покрова, неконтролируемое распространение которого может привести к катастрофическим последствиям. В связи с этим оценка пожароопасности территории и выявление участков с разным уровнем пожароопасности позволяет разработать рекомендации по рационализации противопожарной охраны территории, что существенно при ограниченном финансировании лесопожарных подразделений.
-
Районирование региона по пожарной опасности позволяет выявить территории с разной степенью пирологической уязвимости, определить участки с многократно повторяющимися возгораниями, имеющими большое площадное распространение, и более эффективно рассчитать уровень ущерба, нанесённого пожаром.
-
Проведение агитационно-просветительской работы среди населения способствует повышению уровня их экологического мировоззрения.
Географичность ГЭА проявляется в двух взаимосвязанных аспектах:
-
Изучение положения и сочетания явлений и процессов в пространстве и времени при исследовании геосистем. Любое географическое исследование отличается привязкой к месту, где происходит наблюдаемое явление или процесс (Исаченко, 1980).
-
Исследование не только отдельных компонентов и свойств природы, а целостных геосистем. Анализ любого отдельного компонента природной среды не имеет реального смысла вне более сложных, целостных территориальных систем (Исаченко, 1975). Такой системообразующей операционной единицей, характеризующей взаимодействие природных компонентов и формирование ими иерархически соподчиненных геосистем, является ландшафт (Основы ландшафтного…, 1988).
Комплексную оценку пожароопасности территории позволяет получить использование ландшафтного подхода, в рамках которого разработана иерархия природно-территориальных комплексов (ПТК). ПТК рассматриваются как относительно однородные участки природной среды, в пределах которых ее параметры изменяются незначительно по сравнению с их изменением при переходе от одного ПТК к другому (Марченко, 2004).
Конструктивность ГЭА является его характерной чертой, позволяющей разрабатывать алгоритм конкретных действий, направленных на решение экологических проблем, связанных с пожароопасностью территории, имеющих пространственно-временную привязку. Результатом геоэкологического анализа является комплекс мер, направленных на решение проблем горимости растительности территории, и рекомендации для усовершенствования деятельности противопожарных служб.
В рамках структуры ГЭА был разработан алгоритм оценки пожароопасности территории, включающий исследования по шести направлениям (рис. 2).
Первое направление (I) ориентировано на оценку пирологических свойств основных факторов пожароопасности, которые подразделяются на природные, антропогенные и горимость растительности на территории.
Второе направление (II) содержит анализ основных критериев, необходимых для осуществления геоэкологической оценки территории, позволяющей определить её пожароопасность.
К третьему направлению ГЭА (III) относится комплексная оценка пожароопасности территории, итогом которой является четвёртое (IV) направление - пирологическое районирование.
На основании дифференциации территории по пожарной опасности формулируются рекомендации по планированию стратегии управления пожарами и оптимизации организации работы противопожарной службы (V направление).
Результаты ГЭА пожароопасности территории являются основой геоинформационной системы (VI), которая позволяет визуализировать базы данных, сформированные в ходе анализа факторов и критериев, определяющих пирологические условия территории, в виде комплекса электронных карт. Каждая структура ГЭА сопровождается созданием серии тематических карт, содержащих атрибутивную базу данных.
Все направления ГЭА пожароопасности территории взаимосвязаны, соблюдение их структуры и очерёдности обеспечивает достижение поставленной цели на местности любого уровня. В зависимости от специфики и иерархического ранга территории комплекс составляющих ГЭА может меняться, но основные компоненты, определяющие методологическую базу, должны быть реализованы в обязательном порядке.
Последовательная реализация ГЭА на территории даёт возможность получить результаты, которые необходимы для научно-организационных и планово-управленческих работ. При этом под управлением понимается комплекс целеустремлённых действий, обеспечивающих оптимальное функционирование управляемой системы (Экологическое картографирование…, 1996). Результативность управленческих решений и устранение накопившихся экологических проблем будут определяться качеством и полнотой информации о территории, которая в перспективе послужит базой для разработки программ, направленных на охрану лесов от пожаров.
Таким образом, использование ГЭА при изучении пожароопасности территории позволяет осуществить комплексную оценку пирологических характеристик и разработать рекомендации по усовершенствованию противопожарной деятельности, выбрать оптимальные направления решения реальных и потенциально возможных экологических проблем региона, связанных с возникновением и территориальным распределением пожаров.
Рис. 2. Структура геоэкологического анализа пожароопасности территории
-
Наиболее предрасположенные к возгораниям природно-территориальные комплексы, выделенные в результате оценки природной и антропогенной пожароопасности и фактической горимости, составляют 31% территории ЕАО.
При изучении пространственных аспектов пожароопасности обычно оценивают пирологические характеристики таких территориальных единиц, как лесоустроительные кварталы, лесхозы, условные квадратные ячейки различных размеров (Торопов, 2009; Ишутин, 2005; Софронов, Антропов, Волокитина, 1999). Они раскрывают условия возникновения, развития и пространственного распространения пожаров растительности, но обладают серьезным недостатком – антропогенной обусловленностью границ, в то время как пожар представляет собой движение огня, охватывающее различные компоненты геосистем. Следовательно, оптимальным является использование природных комплексов в качестве исходной единицы при оценке пожароопасности территории. В этом случае мы имеем возможность проследить генетическую взаимосвязь и взаимозависимость природных компонентов и их пирологических характеристик в рамках естественных границ.
Использование ландшафтного метода подразумевает в качестве объекта исследования не отдельные компоненты среды, а целостную природную территориальную систему, которая становится операционной единицей оценки пожароопасности территории. Применение его для пирологической оценки природных условий предполагает использование в качестве научной основы карты природно-территориальных комплексов (ПТК) с соответствующей характеристикой составляющих компонентов. Она выступает в качестве модели, отражающей реально существующую территорию с её региональными отличиями.
Пирологический анализ территории предполагает рассмотрение большого объёма информации, поэтому важной составляющей оценки пожароопасности территории являются современные геоинформационные технологии. В программе MapInfo Professional 6.0 создана геоинформационная система «Пожары ЕАО», с атрибутивной базой данных по каждому пожару, которая включает 16 характеристик, определяющих основные параметры пожара (площадь, дата начала и окончания, день недели, обнаружитель), его расположение (номер пожара, участковое лесничество, номер квартала) и прилегающую к нему территорию (растительная формация, её класс пожарной опасности, угол наклона, перепад высот, абсолютная высота верхней и нижней кромки, экспозиция склона). Также был подготовлен комплекс электронных карт, таких как: «Территория государственного лесного фонда ОГБУ «Лесничество ЕАО», «Инвентаризационная карта горельников ЕАО (2004 – 2011 гг.)» (рис.6 -фрагмент) (внедрены во всех филиалах ОГБУ «Лесничество ЕАО», ОГАУ «Лесоохрана» и ОГУ «Дирекция по ООПТ ЕАО»); «Пирологические характеристики растительности ЕАО»; «Пожароопасность территории ЕАО в зависимости от геоморфологических характеристик». Они обеспечивают работу геоинформационной системы и позволяют в наиболее наглядной и удобной для восприятия форме отображать, исследовать, запрашивать и анализировать различные данные о пожароопасности территории ЕАО.
В основу оценки пожароопасности территории положена дифференциация пирологических критериев на три группы: природные (пирологические характеристики растительности, густота речной сети, температура воздуха в июле, годовое количество осадков, водопроницаемость и влагоёмкость почв, угол наклона), антропогенные (плотность населения и населённых пунктов, густота дорожной сети, удалённость возгораний от населённых пунктов, численность населения в населённых пунктах) и фактическая горимость растительности (количество и площадь пожаров, индекс горимости).
На основе учёта ландшафтообразующих факторов, которые обусловливают пирологическую ситуацию территории, осуществлялся отбор оценочных критериев. Каждый из которых оценивался набором показателей по пятибалльной шкале, путём суммирования баллов были вычислены интегральные показатели природной, антропогенной пожароопасности, которые были ранжированы по степени пожарной опасности, и составлены шкалы пожарной опасности для каждого из интегральных показателей. Фактическая горимость оценивалась по шкале Софронова (Софронова, 1990).
Балльная система является универсальным способом измерения и соотношения любых частных оценок (Исаченко, 1980; Мирзеханова, Нарбут, 1993). Её применение объясняется набором критериев, имеющих количественные или качественные характеристики, к которым статистические методы не применяются.
Оценка компонентов ПТК, формирующих пожароопасные условия, позволила вычислить комплексный показатель природной пожароопасности каждого природно-территориального комплекса (табл. 1).
Пространственное распределение ПТК с разной степенью природной пожароопасности представлено на карте (рис.3).
Рис. 3. Оценка природной пожароопасности ПТК Еврейской автономной области (условные обозначения ПТК по Фетисову, 2008)
В результате оценки природной пожароопасности ПТК были разделены на три группы по степени ПО:
с высокой природной пожароопасностью (20 - 23 балла) занимают 45% площади автономии и представлены большей частью равнинными природно-территориальными комплексами с редкими водотоками и луговой растительностью.
со средней природной пожароопасностью (16 - 19 баллов) составляют 41,7% от общей площади территории ЕАО и включают в себя в основном низкогорные и предгорные кедрово-широколиственные и производные смешанные широколиственные леса, белоберёзовые и белоберёзо-осиновые леса, дубовые леса и редколесья, сырые вейниковые луга, травяные болота с прирусловыми зарослями ив.
с низкой природной пожароопасностью (10 - 15 баллов) преобладают на 13,3% общей площади ЕАО. Это средне- и низкогорные хвойные леса с густой речной сетью, а также травяно-моховые болота в сочетании с ерниковыми зарослями.
По результатам оценки антропогенной пожарной опасности (табл. 2) ПТК распределены на четыре класса (рис.4).
Таблица 2
Оценка антропогенной пожароопасности в ПТК на территории ЕАО (фрагмент)
Примечание: № ПТК в таблице соответствует нумерации на рис. 3.
Первый класс с высокой антропогенной пожароопасностью (более 7 баллов) представлен ПТК с высокой плотностью населения, населённых пунктов и дорожной сети (45,9% территории ЕАО).
Второй класс - средний (6 - 7 баллов), занимающий 41,2% территории ЕАО, – это ПТК, в которых имеется густая дорожная сеть, но невысокие показатели населённости.
Третий класс - низкий (4 - 5 баллов) составляют ПТК с малым количеством населения и населённых пунктов, редкой сетью дорог, соответствует 9,1% от площади автономии.
К ПТК с четвёртым - наименее низким (0 - 3 балла) классом антропогенной пожароопасности относятся незаселенные и транспортно недоступные, занимающие 3,8% территории ЕАО.
Территориальное распределение ПТК с различной степенью пожароопасности в зависимости от антропогенных источников возгорания представлено на рис. 4.
Антропогенные источники пожаров в настоящее время являются основными причинами возгораний (Телицын, 1987; Андреев, 2003) и их вклад в общую пожарную опасность возрастает по мере освоения территории. Такие показатели, как удалённость возгораний от населённых пунктов (рис. 5), а также зависимость пожароопасности территории от численности населения в населённых пунктах, дают возможность конкретизировать закономерности возникновения горения.
К наиболее опасным территориям с точки зрения антропогенной пожароопасности относятся окрестности населённых пунктов в радиусе от 3 - 9 км (22 % от общей площади автономии). Здесь происходит 51% от общего числа возгораний, вероятность появления пожаров на каждом километре находится в пределах 0,06 - 0,1. Это объясняется наибольшей доступностью местности для населения.
Умеренно антропогенно-пожароопасными являются территории, занимающие примерно 53 % ЕАО. Они удалёны от населённых пунктов на расстояние от 1 до 3 км и от 9 - 20 км, а в малонаселённых местах могут непосредственно примыкать к дорогам. Количество возгораний сокращается в среднем примерно в 1,5 раза по сравнению с I категорией, а вероятность их возникновения находится в диапазоне от 0,05 - 0,03.
К территориям с наименьшей пожарной опасностью относятся участки, охватывающие примерно 25% площади ЕАО, где частота пожаров уменьшается более чем в 5 раз по сравнению с наиболее опасными территориями. Радиус удалённости от населённых пунктов составляет более 20 км, а вероятность появления очагов возгорания - менее 0,02 - 0,001 на каждом километровом отрезке.
Наибольшее количество возгораний, привязка которых осуществлялась по наименьшему расстоянию до населенных пунктов, происходит в окрестностях населённых пунктов, с количеством жителей, превышающим 70000 человек (табл.2).
Таблица 3
Зависимость количества пожаров от численности населения
в населённых пунктах ЕАО (1997 - 2011 гг.)
Рис.4. Антропогенная пожароопасность ПТК на территории ЕАО
На основе сопряжённого анализа классов антропогенной ПО ПТК, показателей удалённости и ПО населённых пунктов проведено ранжирование территории ЕАО и выделено 2 зоны пожароопасности:
1 зона – наименьшего влияния антропогенного фактора, в которой при наличии источника огня воспламенению будут подвергаться ПТК согласно классам природной пожарной опасности растительности и погодным условиям.
2 – зона наибольшего антропогенного влияния, которая определяется количеством населения в населённых пунктах и удалённостью от них возгораний. Участки максимальной концентрации пожаров расположены на расстоянии от 3 до 9 км от населённых пунктов, наиболее опасными из которых считаются те, где численность населения - более 70000 человек (рис. 5).
Примечание: № ПТК в легенде соответствует нумерации в таблице на рис. 3.
Рис. 5. Пожароопасность ПТК ЕАО в зависимости от удалённости территории
и численности населения в населённых пунктах
Антропогенная и природная ПО определяют предрасположенность территории к возникновению пожаров, а наличие возгораний оценивает фактическая горимость.
При её исследовании проанализированы количество и площадь возгораний на территории ЕАО более чем за 40-летний период с 1971 по 2012 гг. Среднегодовое количество пожаров за исследуемый период составило около 100 случаев, а средняя площадь одного пожара охватывает территорию в 134 га. Максимальное количество и площадь пожаров отмечаются в 1975, 1987, 2001, 2010 гг. (рис. 6).
Рис. 6. Динамика количества и площади пожаров на территории ЕАО
Анализ инвентаризационной карты горельников ЕАО показал, что основные территории, где возникают небольшие по площади пожары (не более 5 га), находятся вдоль железнодорожного полотна и в окрестностях населённых пунктов (рис. 7). Крупные горельники площадью более 300 га расположены в зоне бывших лесозаготовок и относятся к труднодоступным районам, в которых из-за удалённости коммуникаций затруднены своевременная локализация и ликвидация возгораний.
Рис.7. Фрагмент инвентаризационной карты горельников ЕАО
(2000-2004 и 2008-2010 гг.)
Оценка количества и площади пожаров для каждого ПТК осуществлялась по индексу горимости (Иг), рассчитанному на основании двух показателей: частоты пожаров (Ч) как среднего числа случаев и относительной площади пожара (П) в га (Софронов и др., 1999) (табл. 4).
Таблица 4
Оценка горимости ПТК ЕАО (2000 - 2004, 2008 – 2010 гг.) (фрагмент)
Примечание: № ПТК в таблице соответствует нумерации на рис. 3.
Исходя из проведённой оценки горимости, проведена дифференциация территории ЕАО по Иг, которая представлена на карте (рис. 8). Наибольшее количество пожаров наблюдается в основном в природных комплексах, прилегающих к зоне антропогенного воздействия, и около 50 % ПТК ЕАО имеет высокую и повышенную пожарную опасность по индексу горимости. Наиболее горимыми являются комплексы горных кедрово-широколиственных и производных смешанных широколиственных лесов, лиственничных лесов и редколесий, дубовых лесов и редколесий, редкостойного ивняка с зарослями вейника и разнотравно-вейниковыми лугами, расположенных в основном в 10 км удалённости от населённых пунктов и дорожного полотна.
Рис. 8. Фактическая горимость растительности в выделах ПТК ЕАО
Таким образом, на основании проведенной оценки выделены территории, сочетающие максимальные показатели природной, антропогенной пожароопасности и фактической горимости, которые занимают 31% площади автономии.
3. Проведённое пирологическое районирование территории - основа усовершенствования природоохранной деятельности, направленной на активизацию мероприятий по профилактике появления возгораний в пределах выявленных наиболее пожароопасных районов.
Пирологическое районирование - разновидность природного, при котором территория подразделяется на однородные в пирологическом отношении части независимо от административно-хозяйственных границ (Софронов, Волокитина, 1990). Учёт неоднородности, предопределяет формирование основе рекомендаций по разработке эффективных противопожарных мероприятий.
Пирологическое районирование способствует совершенствованию оценки пожарной опасности, прогнозированию поведения пожаров в различных ландшафтах, а также успешной организации борьбы с массовыми вспышками пожаров растительности, с пожарами, вышедшими из-под контроля; модернизации деятельности лесопожарной охраны. Использование результатов пирологического районирования не только облегчает планирование лесопожарных мероприятий, но и позволяет более объективно подойти к вопросам финансирования охраны лесов от пожаров (Григорьев, 2007).
Комплексное пирологическое районирование на территории России проводилось лишь для отдельных крупных регионов (Красноярского, Хабаровского краёв, Томской области), Дальний Восток и входящая в его состав Еврейская автономная область относится к наиболее горимым в России. В связи с этим требуется наиболее подробная пирологическая градация для выявления региональных особенностей возникновения пожаров.
Таким образом, для объективного анализа пирологической ситуации в ЕАО необходимо проведение пирологического районирования территории с учётом природных, антропогенных пирологических характеристик, а также горимости территории.
Взаимосвязь и взаимозависимость природных факторов и пирологических характеристик позволяет использовать при пирологическом районировании в качестве готовой географической основы ландшафты (Софронов, Волокитина, 1990; Громцев ,1998; Архипов, Муканов и др., 2004).
ЕАО в пирологическом отношении изучена недостаточно. Её территория относится к Уссурийской лесопожарной области, где выделен один Облученский лесопожарный округ (Шешуков, 1982), а также Биджан-Хинганский лесопожарный район (Управление пожарами…, 2004). Проводимые работы по пирологическому районированию в основном учитывали один или два фактора, например, горимость и природные условия, а комплексное ранжирование территории по пожароопасности, включающее природные условия, антропогенное воздействие, а также фактическую горимость, не проводилось.
Основываясь на оценке территории ЕАО по природной, антропогенной пожароопасности и фактической горимости, проведено её пирологическое районирование (табл. 5, рис. 9).
По результатам оценки природной пожароопасности выделены три пирологические области (Пирподобл): Приамурско–Биджанская с высокой природной пожароопасностью, Бирско–Сутарская со средней, Буреинско-Хинганская с низкой.
Пирологические округа (Покр) формировались на основе оценки антропогенной пожароопасности. Выделено семь пирологических округов: Амуро–Урминский, Верхнебиджанский, Бирско-Биджанский, Инско-Бирский, Помпеевско–Шухи-Поктойский, Сутарско-Хинганский, Буреинский.
Пирологические округа подразделяются на 19 пирологических районов (Пр), которые выделялись в зависимости от Иг, являясь центрами пожаров природно-антропогенного происхождения в разных природных условиях с различным антропогенным воздействием: Семисточно-Будуканский, Чуркинско-Ульдурский, Шухи-Поктойский, Облученско-Кульдурский (Иг > 26), Урминско-Тунгусский, Помпеевский, Малобирский, Инский, Верхнебирский, Сутарский (Иг 8,6 - 26,0), Приамурский, Южно-Гольцовский, Каменушкинско-Трекский (Иг 2,6 - 8,5), Самарско-Биджанский, Южно-Сутарский (Иг 0,8 - 2,5), Верхнебиджанский, Южно-Помпеевский, Верхнекаменушкинский, Бастакский (Иг < 0,7).
Выделены территории, в которых сочетаются максимальные показатели природной, антропогенной пожароопасности и фактической горимости: Урминско-Тунгусский, Малобирский, Инский, Семисточно-Будуканский, Чуркинско-Ульдурский, Шухи-Поктойский пирологические районы, которые занимают 31% площади автономии.
Низкие показатели природной, антропогенной, а также фактической пожароопасности отмечаются в Бастакском, Верхнекаменушкинском, Южно-Помпеевском пирологических районах.
Все остальные пирологические районы имеют средние показатели природной антропогенной и фактической пожароопасности.
В некоторых районах показатели природной и антропогенной пожароопасности не сочетаются с горимостью, например, в Облученско-Кульдурском и Сутарском, где высокая горимость наблюдается вследствие значительной доступности лесных угодий. В Турукском пирологическом районе высокие показатели природной и средние антропогенной пожароопасности не сочетаются с низкой фактической горимостью, что объясняется плохой транспортной доступностью, которая определяет появление возгораний.
На основании проведённого пирологического районирования разработаны рекомендации по усовершенствованию противопожарной деятельности. Необходимо:
-
Сконцентрировать мероприятия по борьбе с лесными пожарами на территориях с наиболее пожароопасными пирологическими районами, которыми являются Урминско-Тунгусский, Малобирский, Инский, Семисточно-Будуканский, Чуркинско-Ульдурский, Верхнебирский, Шухи-Поктойский.
-
Сосредоточить агитационные мероприятия в 61 населённом пункте, где проживает 70% населения ЕАО, которые попадают в наиболее пожароопасные и горимые пирологические районы.
-
Ограничить разведение костров и усилить наблюдение в следующих растительных формациях: кедрово-широколиственные и производственные смешенные широколиственно леса, дубовые леса и редколесья, редкостойные ивняки с зарослями вейника и разнотравно-вейниковыми лугами, сырые вейниковые луга, травяные болота, прирусловые заросли ив, осоково-разнотравные-вейниковые луга, осоковые болота с остатками лиственничных марей. Некоторые из перечисленных растительных формаций не имеют хозяйственного значения, но являются проводниками горения и могут привести к распространению огня не только по особо опасным, но и по соседним территориям с ценными породами лесов.
-
Обратить внимание на равнинные природно-территориальные комплексы. Несмотря на пологий рельеф (угол наклона менее 10 градусов), могут стать распространителями возгораний на большие площади.
-
Сконцентрировать внимание пожароохранных служб на территориях со следующими типами почв: подбуры сухоторфяные каменисто-щебнистые, буро-таёжные иллювиально-гумусовые каменисто-щебнистые, буро-таёжные щебнистые, бурые лесные кислые щебнистые, аллювиальные. Перечисленные почвы не являются влагоёмкими и при долговременном засушливом периоде могут способствовать высыханию растительных горючих материалов.
Учёт предложенных рекомендаций может способствовать снижению количества возгораний и своевременной их локализации, а их недооценка может негативно сказаться на предупреждении и тушении пожаров растительности.
Выводы.
-
Геоэкологический анализ является эффективным комплексным междисциплинарным методом исследования, применение которого при комплексной оценке пожароопасности территории отражает реальное многообразие взаимосвязей природных и антропогенных факторов.
-
Впервые разработана структура (ГЭА) пожароопасности территории, в соответствии с чем была составлена методика и шкалы оценки для комплексных показателей пожарной опасности, которые были применены при анализе пожароопасности территории ЕАО.
-
Совместное влияние природно-антропогенных факторов проявляется в пределах ПТК речных долин с редкостойными ивняками и зарослями вейника и разнотравно-вейниковыми лугами, осоково-разнотравно-вейниковых лугов, осоковых болот с остатками лиственничных марей, равнинных лиственничных лесов и редколесий, белоберёзовых и осиново-белоберёзовых лесов, горных кедрово-широколиственных и производных смешенных широколиственных лесов, которые занимают 31% от общей площади ЕАО.
-
Созданная инвентаризационная карта горельников за 8-летний период (2000-2004 и 2008-2010 гг.) показывает, что основное сосредоточение пожаров наблюдается вдоль дорог и в окрестностях населённых пунктов, где максимальная их численность отмечена в радиусе 9 км.
-
Выполнена комплексная пирологическая оценка пожароопасности территории и в соответствии с ней проведено пирологическое районирование территории ЕАО, в ходе которого выделено 3 пирологических подобласти, 7 пирологических округов, 19 пирологических районов.
-
Разработаны рекомендации по усовершенствованию пожароохранной деятельности в наиболее пожароопасных пирологических районах для оптимизации работы лесопожарных служб и предупреждения возможных негативных последствий, а также для более обоснованного планового распределения сил и средств.
Список основных работ, опубликованных по теме диссертации
Статьи в изданиях, включённых в список ВАК
-
Дорошенко (Зубарева) А.М., Коган Р.М. Анализ пространственного распространения лесных пожаров на территории Еврейской автономной области // Вестник Томского государственного университета. - 2008. - № 311. - С. 172-177.
-
Зубарева А.М., Коган Р.М. Комплексная оценка предрасположенности территории к возникновению пожаров растительности // Технологии техносферной безопасности: Интернет-журнал. - 2012. - Вып. 3(43). - С.1-8. -
Публикации в других изданиях
-
Дорошенко (Зубарева) А.М. Общая характеристика геоморфологических особенностей территории Еврейской автономной области, как фактора формирования пожароопасности // Региональные проблемы. - 2009. - №11. - С. 67-70.
-
Дорошенко (Зубарева) А.М. Антропогенная пожароопасность растительности на территории Еврейской автономной области // Региональные проблемы. - 2011. - Т. 14, №2. - C. 78-82.
-
Дорошенко (Зубарева) А.М., Коган Р.М. Влияние антропогенных факторов на пожароопасность растительности на территории Еврейской автономной области // Лесное хозяйство. - 2011. - №3. - С. 37-39.
Тезисы докладов и конференций
-
Дорошенко (Зубарева) А.М. Оценка влияния геоморфологических характеристик на пожарную опасность растительности на территории Еврейской автономной области // Состояние лесов Дальнего востока и актуальные проблемы лесоуправления: мат-лы Всерос. конф. с междунар. участием, посвященной 70-летию образования Даль НИИЛХ. Хабаровск, 6-8 октября 2009 г. - Хабаровск: ДальНИИЛХ, 2009. - С 186-188.
-
Дорошенко (Зубарева) А.М. Анализ влияния освоенности территории на горимости основных растительных формаций в Еврейской автономной области // IV Мелеховские научные чтения, посвященных 105-летию со дня рождения И.С. Мелехова: мат-лы Всерос. конф. Архангельск, 10-12 ноября 2010г. - Архангельск: Северный (Арктический) федеральный университет, 2010. - С. 164-167.
-
Коган Р.М., Дорошенко (Зубарева) А.М. Методика комплексной оценки пожароопасности растительности // Система безопасности-2011: мат-лы XX науч.-техн. конф. Москва, 27 октября 2011г. - М: Академия ГПС МЧС России, 2011. - C.71-74.
-
Дорошенко (Зубарева) А.М. Пожароопасность растительности в ландшафтах Еврейской автономной области // Леса и лесное хозяйство в современных условиях: мат-лы Всерос. конф. с междунар. участием. Хабаровск, 4-6 октября 2011г. - Хабаровск: ДальНИИЛХ, 2011. - С.226-228.
-
Зубарева А.М. Оценка пожароопасности природно-территориальных комплексов на территории Еврейской автономной области // IV Междунар. конф. «Современные проблемы регионального развития" мат-лы Междунар. конф. Биробиджан, 9-12 октября 2012 г. Биробиджан: ИКАРП ДВО РАН, 2012.- С.16-18.
-
Doroshenko (Zubareva) А.M., Kogan R.M. Pyrological vulnerability evaluation of the Middle Amur Region. (By the example of the Jewish Autonomous Region) // Fourth International meeting of Regional Northeast Asia wildland fire network, 16-17 december2007, Harbin, China, Reports. - Harbin, 2007. - P. 46-52.
Сожержение
