Введение к работе
Актуальность темы исследования. Ежегодно на нашей планете возникает до 400 тысяч лесных пожаров, повреждающих около 0,5 % общей площади лесов и выбрасывающих в атмосферу миллионы тонн продуктов сгорания. Только в бореальной зоне России, по мнению ряда российских и зарубежных экспертов (Конард, Иванова, 1998; Sukhinin et al, 2003), площадь лесных пожаров достигает 10 – 12 млн га.
Несмотря на развитие противопожарной техники и совершенствование способов тушения изменить ситуацию по снижению горимости лесов пока не удается, и до настоящего времени даже не просматриваются тенденции снижения, как количества лесных пожаров, так и пройденной ими площади, а лишь отмечается колебание показателей фактической горимости по годам. Наглядным подтверждением последнему являются катастрофические лесные пожары 2010 года в европейской части РФ.
Лесной фонд Курганской области характеризуется большим разнообразием природно-экономических условий и, как следствие этого, значительной пирологической неоднородностью. Совершенствование охраны лесов от пожаров и минимизация послепожарных последствий в этом случае могут быть обеспечены только при наличии объективных данных о фактической горимости лесов по отдельным районам области и реализации систем противопожарных и лесоводственных мероприятий, разработанных на основе лесопожарного районирования.
Степень разработанности темы исследований. Для многих регионов РФ разработано лесопожарное районирование, что позволяет более эффективно использовать силы и средства пожаротушения, а, следовательно, минимизировать ущерб от лесных пожаров. Поскольку для Курганской области, несмотря на пирологическую неоднородность лесного фонда и различия в фактической горимости лесов, лесопожарное районирование ранее не разрабатывалось, то автор попытался выполнить данное исследование и предложил вариант лесопожарного районирования.
Диссертация является законченным научным исследованием.
Цель и задачи. Целью исследований является изучение показателей фактической горимости лесов и разработка на этой основе системы
мероприятий по совершенствованию охраны их от пожаров.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Анализ фактической горимости лесов Курганской области по
лесничествам.
2. Разработка варианта лесопожарного районирования лесного фонда области.
3. Разработка шкал оценки фактической горимости и пожарной опасности для лесов Курганской области.
4. Изучение возможности установления величины послепожарного отпада деревьев в производных березняках по высоте нагара на стволах и диаметру деревьев на высоте 1,3 м по типам леса.
5. Разработка системы мероприятий по совершенствованию охраны лесов от пожаров на базе лесопожарного районирования.
Научная новизна. Впервые в условиях Курганской области выполнено комплексное систематизированное исследование горимости лесов и состояния охраны их от пожаров. Разработана шкала фактической горимости лесов, лесопожарное районирование и предложена система мероприятий по совершенствованию охраны их от пожаров. Рассчитаны комплексные показатели (КП) В.Г. Нестерова для всех лесничеств Курганской области на каждый день с 1996 по 2012 гг. Рассчитаны местные шкалы пожарной опасности по условиям погоды для трех периодов пожароопасного сезона по лесничествам, предлагаемым лесопожарным районам и области в
целом. Установлена величина послепожарного отпада деревьев в производных березняках в зависимости от высоты нагара на стволах и диаметра дерева по типам леса.
Теоретическая и практическая значимость работы. Анализ данных о фактической горимости лесов и пирологической неоднородности участков лесного фонда позволил предложить вариант лесопожарного районирования, которое может стать основой организации системы мероприятий по совершенствованию охраны лесов от пожаров.
Разработанные местные шкалы пожарной опасности по сезонам пожароопасного периода для лесопожарных районов и лесничеств позволят
более оперативно реагировать на изменение пожарной обстановки и, тем самым, снизят затраты на тушение и уменьшат вероятность развития крупных лесных пожаров.
Полученные в ходе исследований результаты, позволяют определить величину послепожарного отпада в производных березовых древостоях сразу после низовых пожаров по высоте нагара на стволах деревьев по
типам леса.
Результаты исследований используются в учебном процессе при подготовке бакалавров и магистров направления 250100.62 «Лесное дело».
Методология и методы исследований. Исследования базируются на материалах пробных площадей, заложенных в соответствии с требованиями ОСТ 56-69-83 и методических рекомендаций (Залесов и др., 2007).
Для анализа фактической горимости лесов использованы акты о
лесных пожарах, книги учета лесных пожаров, а также лесоустроительные материалы и материалы натурных маршрутных обследований.
Для расчета комплексного показателя (КП) В.Г. Нестерова и местных шкал пожарной опасности по условиям погоды были использованы метеорологические данные ФГБУ «Уральское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» (ФГБУ «Уральское УГМС»).
Сбор экспериментальных данных, их обработка и анализ выполнены лично автором.
Положения, выносимые на защиту:
1. Лесопожарное районирование Курганской области.
2. Шкала оценки фактической горимости лесов Курганской области.
3. Шкалы пожарной опасности по условиям погоды для весеннего, летнего и осеннего периодов по лесопожарным районам, лесничествам и области в целом.
4. Уравнения зависимости послепожарного отпада деревьев березы в производных березняках от высоты нагара на стволах и диаметра на высоте 1,3 м по типам леса.
5. Система мероприятий по совершенствованию охраны лесов от пожаров на базе лесопожарного районирования.
Степень достоверности и апробация результатов подтверждаются значительным объемом экспериментальных данных, применением научно-обоснованных апробированных методов обработки, анализа и оценки
достоверности данных.
Основные положения диссертации докладывались на научно-техн. конф. «Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса» (Екатеринбург, 2005); VI междунар. научно-техн. конф. «Урал промышленный – Урал полярный: социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса» (Екатеринбург, 2007); III и V всерос. научно-техн. конф. студентов и аспирантов «Научное творчество молодежи лесному комплексу России» (Екатеринбург, 2007, 2009); V научно-практ. конф., посвященная памяти 155-летия со дня рождения
А.А. Дунина - Горкавича (Ханты-Мансийск, 2010), VIII междунар. научно-техн. конф. «Формирование регионального лесного кластера: социально-экономические и экологические проблемы и перспективы лесного
комплекса» (Екатеринбург, 2011), междунар. научно-практ. конф.
«Современное состояние и перспективы охраны и защиты лесов в системе устойчивого развития» (Гомель, 2013).
Основные положения диссертационной работы опубликованы в 12 печатных работах, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 200 страницах машинописного текста, состоит из введения, 8 глав, заключения и 3 приложений. Библиографический список включает 206 наименований, в том числе 22 - иностранное. Текст иллюстрирован 67 таблицами и 19 рисунками.
