CC BY
107
УДК 630*9
С. А. Соболев (Департамент природных ресурсов Правительства Вологодской области)
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ СНИЖЕНИЯ РИСКОВ, СМЯГЧЕНИЯ ПОСЛЕДСТВИЙ И ОПЕРАТИВНОГО РЕАГИРОВАНИЯ НА ПОСЛЕДСТВИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ НА ПРИМЕРЕ
ВОЛОГОДСКОЙ ОБЛАСТИ
По прогнозным данным конец первого десятилетня двадцать первого века несет многие погодные сюрпризы, в том числе-жаркие и сухие летние сезоны. В статье изложен опыт локализации и тушения лесных и торфяных пожаров, полученный органами управления и силами областной Вологодской подсистемы РСЧС в пожарные сезоны 1999 и 2002 гг.
С.А. Соболев
Актуальность проблемы предупреждения природных пожаров существует с тех пор, как человек осознал себя как homo sapiens, и на смену животному страху перед огнем пришло осознание живительной и губительной силы огня. С началом земледелия наши предки отвоевывали у леса пространство для строительства жилища и возделывания культурных растений. Но побочным эффектом всегда являлись неконтролируемые пожары, приносящие ущерб и гибель, отсюда возникла проблема обуздания природной силы пожара и предотвращения его стихийного возникновения.
В современном обществе основная масса природных пожаров возникает по вине человека. Так, по многолетним статистическим данным по Вологодской области, около 80 % всех пожаров, возникающих за пожароопасный период, обусловлены антропогенными причинами (нарушением техники безопасности при производстве работ в лесах и на торфяниках, умышленные поджоги, неосторожное обращение с огнем) (рис. 1).
Основную массу природных пожаров составляют лесные и торфяные пожары, количество и площадь которых определяют пожарную обстановку на территории в целом.
Погодные условия, сложившиеся в последние годы на территории России и, в частности, на территории Вологодской области (температурный режим и количество осадков, близкие к среднегодовым нормам влетнее время), снизили острогу проблемы борьбы с пожарами влетний период, а предпринимаемые усилия по локализации и тушению в случае их возникновения со стороны спасательных и пожарных формирования МЧС России, предпринимаемые в последние годы, притупили внимание органов управления и общественности к проблеме готовности сил и средств специализированных лесопожарных служб.
Вместе с тем не следует забывать опыт борьбы с пожарами предыдущих пожароопасных сезонов и игнорировать комплекс не решенных до настоящего времени проблем, стоящих перед органами исполнительной власти всех уровней.
На территории Вологодской области наиболее сложными в пожарном отношении за последние годы являлись пожароопасные сезоны 1999 и 2002 гг., и опыт борьбы с лесными и торфяными пожарами, полученный органами управления и силами областной подсистемы РСЧС в эти годы, следует использовать и расширять, так как по прогнозным данным, конец первого десятилетия двадцать первого века принесет многие погодные сюрпризы, в том числе в виде жарких и сухих летних сезонов и, как следствие их, возникновение массовых площадных лесных и торфяных пожаров.
Основные характеристики пожарной обстановки
По опыту предыдущих лесопожарных сезонов на территории Вологодской области, основными поражающими факторами лесных и торфяных пожаров являлись:
• низовой характер движения фронта пожара по торфяным сухим почвам с выгоранием корней деревьев с созданием дополнительных очагов пожаров при их падении;
♦ тление и горение пожаров на сухих торфяных почвах с сильным вы-
Научно-технические разработки
Научно-технические разработки
□ Нарушение техники безопасности и пожарной безопасности при производстве работ в лесах и на торфяниках ■■ Другие причины
659 Невыявленные причины
Ш Умышленные поджоги
П Природные причины (гроза и др.)
СП Выжигание сухой травы на пастбищах и сенокосах
Ш Неосторожное обращение с огнем в местах отдыха на территории лесов и торфяников
Рис. 1. Причины возникновения лесных и торфяных пожаров (по многолетним данным на территории Вологодской области) в пожароопасный период
делением дыма, создавая сильное задымление в населенных пунктах, вт.ч. в городах Вологде и Череповце, и на федеральных трассах Вологда-Новая Ладога и Москва-Архангсльск, что приводило к дорожно-транспортных авариям в массовом количестве;
• большая скорость распространения огня создавала угрозу населенным пунктам, железнодорожным магистралям, линиям кабельной связи, газопроводам;
• при сильных порывах ветра при поднятии сухого горяшего торфа происходило перебрасывание фронта огня через минерализованные полосы, что способствовало распространению локализованных очагов на новые плошали;
• обширные плошали пожаров в труднодоступной для техники местности затрудняли прокладку минерализованных полос и способствовали выгоранию торфяников и лесных массивов на значительных площадях.
Основными причинами сложной пожарной обстановки на территории Вологодской области в 1999 I и 2002 гг. явились:
• отрицательные температуры в ночное время в течение всего мая месяца, что привело к вымораживанию и обезвоживанию почвы;
• засушливое лето без дождей с высокими температурами воздуха и сильными ветрами;
• основная масса пожаров произошла на участках лесной мелиорации (осушенных торфяниках и торфяных почвах) с давностью проведения мелиоративных работ в 15—30 лет, за данный период на осушенных землях появился хвойных молодняк, тушение пожаров затрудняла труднодоступность очагов пожаров для техники (мелиоративные каналы глубиной до 1,5—2 м, сухие кавальеры);
• недостаточное выделение финансовых средств и материальных ресурсов из областного и местного бюджетов на противопожарные мероприятия в подготовительный период;
• отсутствие средств на профилактические мероприятия, финансирование из федерального бюджета составляло 16-20 % от потребного количества;
• низкая обеспеченность лесных хозяйств и лесо-охраны техникой, средствами пожаротушения, отсутствие техники на болотном ходу, малочисленность лесной охраны (967 человек — 51 % от общей плановой численности);
• недостаточная обеспеченность лесохозяйственных организаций материально-техническими сред-свами, продовольственными, горюче-смазочными материалами и запасами материальных ресурсов;
• недостаточная подготовленность и обеспеченность сил областной подсистемы чрезвычайных си-
туаций, территориальных и функциональных звеньев ОПЧС, слабый контроль за развитием пожарной обстановки со стороны должностных лиц комиссий по чрезвычайным ситуациям;
• разобщенность территории лесного фонда, частые смены собственников на основные средства по тушению пожаров, отсутствие оперативного руководства и единого органа управления лесным хозяйством.
Все вышеперечисленные причины обусловили отсутствие единого управления и оперативного реагирования на первоначальном этапе возникновения пожаров со стороны органов управления, координации действий сил и средств, недооценку обстановки со стороны органов управления лесами.
Наиболее показательным в этом отношении является 1999 год, в течение которого лссопожарная обстановка развивалась следующим образом;
I этап — начальный. Период с апреля по май.
Обстановка с пожарами в области стабильная. Возникают мелкие очаги пожаров, которые тушатся и ликвидируются силами лесной охраны.
// этап — ухудшение пожароопасной обстановки. Июнь — вторая декада июля.
Обстановка с пожарами в области контролируется, однако постоянно возрастает количество очагов пожаров, которые перерастают в крупные. Тушение и ликвидация пожаров производится силами лесной охраны, авиалесоохраны, привлечено местное население, однако сил и средств для улучшения обстановки с пожарами недостаточно.
III этап — угрожающий. 3-я декада июля — 1-я декада августа.
Резко ухудшается пожароопасная обстановка, количество очагов и площадь пожаров увеличивается в 2—3 раза, появляется уфоза населенным пунктам, объектам экономики. Вводится режимы чрезвычайной ситуации, сначала в отдельном Череповецком районе, а затем и по всей области. Лесохозяйственным организациям выделяются дополнительные денежные средства, разворачивается сводный отряд противопожарной службы г. Череповца. В тушении пожаров принимают участие силы и средства МЧС России, МО РФ, местное население, авиация МЧС России, созданы 10 мобильных групп для тушения пожаров в наиболее пожароопасных районах.
IV этап — нормализация пожароопасной обстановки. 2-я декада августа.
Резко уменьшается количество пожаров, а также площадей возгорания ввиду выпадения больших дождей, продолжают действовать при тушении пожаров силы и средства МЧС России, МО РФ, а также областной подсистемы РСЧС, снижается угроза населенным пунктам и объектам экономики.
V этап — спад и стабилизация пожароопасной обстановки. 3-я декада августа — вторая половина сентября.
Происходит дальнейшее уменьшение количества пожаров и площадей возгорания, в том числе крупных пожаров в несколько раз. Общее число очагов пожаров в области доходит до единиц, тушение и
ликвидация пожаров производится силами лесной охраны.
Таким образом, еще в 1999 году обозначились основные проблемы, требующие своего решения кардинальным образом.
Предупредительные противопожарные мероприятия
Основной задачей обеспечения охраны лесов от пожаров является выполнение системы противопожарных мероприятий таких как:
• противопожарная профилактика;
• мероприятия по обнаружению лесных пожаров;
• организация борьбы с лесными пожарами;
• ликвидация последствий лесных пожаров.
Противопожарная профилактика в лесах во
многом определяет дальнейшее развитие пожарной обстановки и включает в себя три основные группы предупредительных профилактических мероприятий:
• предупреждение возникновения лесных пожаров;
• ограничение распространения лесных пожаров;
• организационно-технические и другие мероприятия, обеспечивающие пожарную устойчивость лесного фонда.
Предупреждение возникновения лесных пожаров включает в себя противопожарную пропаганду, разъяснительную и воспитательную работу, регулирование посещаемости лесов населением, а также лесную рекреацию (использование лесов для отдыха, спортивных мероприятий, туризма, экскурсий и т.п.)
Контроль за соблюдением правил пожарной безопасности начинается заблаговременно, с мероприятий противопожарной пропаганды, таких, как: проведение бесед на противопожарную тему в школах, в бригадах лесопользователей, с отдыхающими туристами и другим населением; выступления в средствах массовой информации; организация регулярных трансляций на противопожарную тему в местах массового пребывания населения (на ж/д вокзалах и на поездах пригородного сообщения, на речных и автобусных вокзалах и автотранспорте), установка аншлагов на противопожарную тему, распространение листовок среди населения и публикация статей в местных органах печати городских и сельских поселений. В мес тах массового отдыха в лесной зоне оборудуются специальные места отдыха с устройством костровищ, беседок, скамеек, в лесных массивах с высокой пожарной опасностью осуществляется регулирование посещаемости лесов, особенно в выходные дни с привлечением сотрудников милиции.
Важную роль в предупредительных мероприятиях имеет решение вопросов рекреационного устройства лесов. Лесные массивы или участки, расположенные в пригородах необходимо закреплять за предприятиями или организациями, в обязанность которых решениями органов местного самоуправления предусматривать проведение комплекса мероприятий, направленных не только на сохранение данного участка, на улучшение его санитарного состояния, сохранение подроста и воспроизводство леса. Подбор и дальнейшее проведение работ по обустройству мест отдыха населения должно
Научно-технические разработки
Научно-технические разработки
гарантировать сохранение лесов от пожаров.
Большое значение для лесной территории имеет создание искусственных водоемов или обустройство имеющихся, так как вода в настоящее время является основным средством тушения лесных пожаров. В первую очередь берут на учет все имеющиеся водоемы, как естественные, так и искусственные. Проводят их обследование и проектируют создание необходимых подъездов и площадок для забора воды. В некоторых случаях имеющиеся водоисточники с недостатком воды углубляют или создают запруды. Искусственные противопожарные водоемы строят в лесных массивах с высоким классом пожарной опасности, а если нет условий, то по типовым проектам, как правило, вблизи улучшенных автомобильных дорог, от которых к водоемам должны быть устроены подъезды.
При тушении пожаров водой наземными средствами пожаротушения время, затраченное на проезд автоцистерн или противопожарного вездехода в обе стороны должно быть не более 25 мин. Это время работы ранцевых опрыскивателей (огнетушителей) после одной заправки водой, включая время на переходы тушильщиков от места заправки до кромки пожара и обратно. Средняя скорость лесной автоцистерны или лесного противопожарного вездехода 25-30 км/час за 25 мин. будет пройдено 12,5 км, а за 10-12 мин (время, потребное на проезд в одну сторону от водоема до пожара) 5-7 км. Расстояние между пожарными водоемами не должно превышать 14 км.
Эффективный запас воды в лесных противопожарных водоемах должен быть в самый жаркий период лета не менее 100 м3.
Предприятия, организации, учреждения и другие юридические лица и фаждане, ведущие рубки леса, обязаны, вне зависимости от способа и времени рубок, производить одновременно с заготовкой древесины очистку мест рубок от порубочных остатков. Способы очистки мест рубок указываются лесхозами в лесорубочных билетах.
Места складирования и указанные противопожарные разрывы вокруг них должны быть очищены от легковоспламеняющихся материалов и окаймлены минерализованной полосой шириной не менее 1,4 метра, а в хвойных насаждениях на сухих почвах - двумя такими полосами на расстоянии 5—10 метроводна от другой.
Арендаторы участков лесного фонда обязаны разрабатывать и утверждать для каждого арендуемого участка лесного фонда по согласованию с государственными органами управления лесным хозяйством противопожарные мероприятия в соответствии с планами противопожарного устройства и обеспечивающих их проведение и, конечно, тушить пожары.
Оперативные методы обнаружения очагов пожаров с
применением методов космического зондирования
В связи с созданием в 2003 году лаборатории космического мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций ВНИИ ГОЧС МЧС России по Вологодской области центр мониторинга и прогно-
зирования ЧС ЦУКС КЧСиПБ Правительства Вологодской области становится головной организацией по представлению космической информации субъектам областной системы комплексного мониторинга (СКМ ОС) на территории Вологодской области.
Своевременное и оперативное выявление очагов пожаров является действенным способом предотвращения их дальнейшего развития путем локализации и тушения малыми силами и средствами.
Основные задачи, решаемые в настоящее время с помощью применения методов космической информации, для отслеживания лесопожарной обстановки на территории Вологодской области:
• оценка ущерба от лесных пожаров (данные о координатах лесных гарей, площади выгоревшего леса и его типа) (рис. 2);
• выявление очагов пожаров (площадью более 3—5 га) с определением координат и привязкой к картографическому материалу и отслеживание пожарной обстановки в пожароопасный период (рис. 3);
• ведение контроля обезлесивания, инвентаризации леса, выявления значительных повреждений лесных массивов, лесоводства, в частности — выявление рубочной динамики. В пожароопасные периоды 2004-2006 гг. специалистами лаборатории космического мониторинга осуществлялся мониторинг пожарной обстановки на территории Вологодской области и прилегающих территорий Северо-Западного региона.
С помощью методов космического зондирования за прошедший период работы лаборатории оперативно выявлено свыше 36 очагов лесных и торфяных пожаров на территории как Вологодской области, так и на территории других субъектов Северо-Западного региона.
Оперативное обнаружение очагов пожаров
Несмотря на появление в последние годы современных методов выявления очагов пожаров, до настоящего времени наибольшее количество выявленных лесных и торфяных пожаров приходится на методы наземного и авиационного патрулирования.
Мероприятия по обнаружению лесных пожаров проводятся по следующим направлениям:
• патрулирование лесов (наземное и авиационное) с целью своевременного обнаружения лесных пожаров;
• наблюдение за лесными массивами с пожарных наблюдательных вышек.
Патрулирование лесов производится по установленным маршрутам с учетом классов пожарной опасности насаждений, наличия источника огня и класса пожарной опасности по погодным условиям, времени наибольшего притока в лес населения. Патрулирование проводится лесной охраной, механизированными офялами на машинах, мотолодках, катерах и других средствах. При этом патрульные группы и лесник должны иметь подручные средства и набор средств для самостоятельной ликвидации обнаруженного пожара. При обнаружении пожара патрульный немедленно приступает к тушению лесного пожара и докладывает
Ъшкино
еТ^|йСласс|»ое
Рис. 2. Гарь от крупного торфяного пожара на территории Грязовецкого района по данным КА « Метеор-3 М» на 17.08.2002 г.
Респ. Коми.
ПЛЕСЕЦКИЙ
КРАСКО ЮНІЙ»
ЧЬІСОНШйУ
Se
рийГОРОДСКИ, 'припяшй/
, і і
f
*!
L С
7
ТРОИЦГО-ПЕЧОРСКИЙ
УПИУЛОМСКИЙ
Площадь пожаров, га J о
) О 15 А /
\ ЛЬ А 30 5
Я 30 Г» - 47 Г>
■ 47 Г» - 55 6
■ 55 <> • 1 35 2 V
____■ 1 35 2 235 А
ЙНН 235 *1 - ^С>с) А ^
Рис. 3. Пожарная обстановка в Республике Коми и Архангельской области в 2004 г.
Научно-технические разработки
Научно-технические разработки
по радио или другим способом в лесничество или лесхоз: характеристику пожара, предполагаемую или установленную причину его возникновения, при необходимости запрашивает требующуюся помощь. Место обнаружения пожара (его привязка к местности) дается по лесопожарной карте, схеме лесонасаждений с указанием квартала или по известным ориентирам. Патрульные, как правило, обеспечиваются биноклями и средствами связи с лесничеством (лесхозом).
Для обнаружения лесных пожаров используются также пожарно-наблюдательные вышки, пожарнонаблюдательные мачты.
При нормальных условиях видимости, дым от начинающегося лесного пожара, с пожарной наблюдательной вышки (ПНВ), можно заметить на расстоянии до 20 км, т.е. можно осматривать площадь до 20 тысяч га.
На пожарно-наблюдательных вышках и пожарно-наблюдательных мачтах могут быть установлены телекамеры специально разработанной установки ПТУ-59, при наблюдении с помощью телекамер, дальность четкой видимости в равнинных условиях составляет 10—15 км.
Требования по размещению — это частота возникновения пожаров, возможность подъезда, удаленность от населенных пунктов. ПН В размещают, прежде всего, в лесах зеленых зон в лесных массивах, прилегающих к автомобильным и железнодорожным дорогам, рекам, то есть на участках с высокой пожарной опасностью.
Организация оперативного реагирования на последствия лесных пожаров
Оповещение органов управления при возникновении крупных пожаров, требующих привлечения группировок сил для их ликвидации, осуществляется по всем видам связи, в том числе и но существующей автоматизированной системе централизованного оповещения (АСЦО):
• о долгосрочном прогнозе на пожароопасный период (жаркое сухое лето, высокие температуры) - по линии единых служб спасения «01» под руководством оперативных служб центров управления в кризисных ситуациях;
•о средне- и краткосрочном прогнозе и установившейся долговременной сухой и жаркой погоде
- по телеграфу и аппаратуре Р-412 с получением прогноза погоды от областного гидрометсоцснтра;
•о принятых решениях комиссий по чрезвычайным ситуациям и пожарной безопасности и указаниях руководства органа исполнительной власти субъекта РФ и штаба по ликвидации лесных пожаров
- постоянно.
Оповещение сил, привлекаемых к тушению лесных и торфяных пожаров, и населения производится по всем видам средств массовой информации, своевременно доводится информация по обстановке и правилам поведения в населенных пунктах и режимах поведения на дорогах и в загородной зоне.
Привлекаемые силы оповещаются по линии оперативных и дежурно-диспетчерских служб, ве-
домственными средствами оповещения и связи на объектах экономики.
Общее руководство работами по локализации и ликвидации пожаров осуществляется с выполнением следующих задач:
• анализ сложившейся обстановки, подготовка предложений для принятия оптимальных решений;
• ежедневное заслушивание руководства районов, служб и функциональных звеньев областной подсистемы чрезвычайных ситуаций по сложившейся обстановке и принимаемых мерах;
• перераспределение сил и средств между районами в соответствии с обстановкой;
• подготовка и принятие постановлений и распоряжений губернатора области, контроль их исполнения;
• финансовое и материально-техническое обеспечение работ по ликвидации пожаров;
• организация взаимодействия с территориальными (федеральными) органами исполнительной власти, МЧС России, МО РФ, МВД России и другими структурами;
• периодический облет территории для визуального контроля пожарной обстановки и проведения кустовых совещаний с главами органов местного самоуправления;
• подготовка к проведению эвакомероприятий;
• усиление группировок сил на уфожаюших участках.
Направление основных усилий группировки сил
необходимо сконцентрировать:
• на проведении наземной и воздушной разведки вновь возникающих очагов пожаров;
• наращивание усилий вводом оперативных мобильных групп на наиболее опасных направлениях;
• оперативным применением парашютно-десантных сил для ликвидации наиболее опасных очагов пожаров;
• на применение авиации для тушения очагов угрожающих жизнедеятельности населения;
• на работе авиации по заброске парашютистов лесоохраны в труднодоступные очаги пожаров;
• на продолжении работ по локализации и ликвидации пожаров путем пропашки минерализованных полос, тушения пожарной техникой, окарауливании пожаров;
• на работе с водосливными устройствами по фронту распространения пожаров.
В этот период организуются и проводятся оперативные и рабочие совещания на рабочих местах и в лесных хозяйствах по проведению работ, а также ежедневные инструктивные совещания по определению объемов работ и постановке задач на следующий день.
Определение рисков возникновения пожаров
Комплексный показатель пожарной опасности определяется по формуле:
К = Х(ГОТ-/,)7'Й; (1)
/=|
где У - температура воздуха на 12 часов по местно-
му времени; / - точка росы на 12 часов по местному времени (дефицит влажности); п — число дней после последнего дождя. В зависимости от значения комплексного показателя К определены следующие классы пожарной опасности погоды:
1 класс - отсутствие опасности (А"до 300);
2 класс — малая пожарная опасность (К от 301 до 1000);
3 класс — средняя пожарная опасность (К от 1001 до 4000);
4 класс — высокая пожарная опасность (К от 4001 до 10 000);
5 класс — чрезвычайная пожарная опасность (К более 10 000).
Вероятностным показателем реализации опасности, в данном случае возникновения лесных и торфяных пожаров, является показатель риска.
Методология мониторинга и прогноза рисков основывается на теории рисков, являющейся научным инструментом для поддержки принятия управленческих решений, базирующихся на полученных данных в результате мониторинга и прогноза и их комплексном анализе.
Комплексный анализ природных и техногенных рисков для населения определенной территории включает в себя:
•построение множества сценариев возникновения и развития опасных природных явлений (лесных и торфяных пожаров);
•опенка частот реализации каждого из полученных сценариев;
• построение полей поражающих факторов (расчет зон поражения и параметров поражения);
•оценка последствий;
• определение показателей социального риска;
• построение интегральных показателей риска для населения и территорий;
•определение нормативов гарантированного государством и органами исполнительной власти и местного самоуправления риска на данных территориях.
С учетом анализа источников и факторов риска в интегральный показатель производится ранжирование рисков по степени опасности, и устанавливаются приоритеты управления риском на данной территории.
Для более точного формулирования риска и его показателей, применительно к прогнозированию лесных и торфяных пожаров, вводится ряд понятий соответствующих рисков, связанных с ними.
Риск возникновения крупного лесного (торфяного) пожара (при площади пожара более 25 га — чрезвычайной ситуации) — возможность того, что на определенной территории в определенный период времени могут возникнуть определенные источники чрезвычайных ситуаций (лесные и торфяные пожары) и, соответственно, ущербы от них.
Показатель риска лесных (торфяных) пожаров
- количественная величина риска, характеризующаяся в натуральной величине ущерба, приносимого риском пожаров за определенный интервал (промежуток) времени, который характеризуется:
«показатель риска (ущерб/время) = частота [событий/время] х средний ущерб [ущерб N события]».
На основе анализа и оценки рисков можно разрабатывать и реализовывать соответствующие комплексы мероприятий, направленных на их снижение, т.е. управлять этими рисками.
Для комплексного подхода к управлению рисками лесных (торфяных) пожаров на определенных территориях необходима целеустремленная и направленная работа к выявлению, оценке тяжести последствий и опасности этих рисков и их дальнейшему заблаговременному прогнозированию.
Современный уровень знаний позволяет утверждать, что развитие большинства лесных и торфяных пожаров можно контролировать и предупреждать на ранних стадиях, не доводя до возникновения ЧС.
Для этого необходимо:
1. Выявлять природные процессы, развитие которых на данной территории может привести к возникновению крупных лесных (торфяных) пожаров и, следовательно, угрожать населению и экономике.
2. Систематически осуществлять изучение развития опасных процессов, приводящих к возникновению крупных очагов природных (лесных и торфяных) пожаров, проводить их мониторинг и прогнозирование.
3. Разрабатывать и осуществлять меры по предотвращению развития крупных природных пожаров или (и) по организации деятельности населения в лесопожарных зонах, предусматривающие минимизацию ущерба от воздействия природных пожаров.
Внедрение предлагаемой системы позволит обеспечить устойчивое развитие экономики и общества в регионах, подвергающихся воздействию лесных и торфяных пожаров.
Прогнозы природных пожаров с помощью вероятностно-детерминированных моделей сводятся к следующему:
1. Входящие в вероятностно-детерминированные модели показатели разбиваются на две группы — детерминированную и вероятностную:
У=Р(Х1)+«Ч). (2)
Изменения их значений прогнозируются раздельно на заданный период упреждения прогнозов.
2. Значения показателей первой группы (функция Р) получают с высокой точностью, которая зависит от точности полученных данных о координатах и параметрах очагов пожаров.
3. Значения показателей второй группы (функция
0, изменяющихся во времени и в пространстве, имеют вероятностную природу. При наличии временных рядов измерений скорости воздействия на прогнозируемый пожар установленных факторов, сто определяющих, осуществляется вероятностно-статистическая их обработка, анализ значений рядов измерений, установление связей между проявлением природного | пожара в заданном месте и в заданное время и его факторами. Прогнозы в этом случае сводятся к экс-
Науч но-техн и чес кие разработки
Научно-технические разработки
траполяции непрерывного ряда значений активности проявления пожаров в будущем. При отсутствии таких рядов используются ряды разновременных (единичных) измерений факторов. В данных случаях изучаются многофакторные корреляционные связи между частотой (скоростью) появления очагов пожаров и нарастания его площади и факторами, вошедшими в ряды единичных разновременных наблюдений. Они позволяют выявить изменения их информативности и роль в развитии пожара в пространстве и во времени, а также от стадии к стадии и внутри каждой стадии. Вероятностно-детерминированные прогнозы позволяют оценивать величину режимно-резонансного эффекта в случаях совпадения во времени экстремальных значений, рассматриваемых факторов развития и проявления природного пожара.
Развитие природного пожара можно рассматривать как последовательную смену его состояний в пространстве и во времени. При переходе из одного состояния к другому в общем случае меняются значения параметров пожара Хг Ху Хп (координат, площади, скорости распространения, вида и т.д.), зависящих от времени и пространственной координаты.
Обобщенная оценка состояний в этом случае выражается формулой:
г«г1) = /7*д,/л хрр1)....х/1',1).х/М)}, (3)
где XД,/), ХД,/)... — зависимые переменные пожара;
— независимые параметры пожара (время и координаты).
Индивидуальный риск при лесных пожарах определяется на основе статистических данных, характерных для рассматриваемого региона:
Яе = НР, (4)
где Н — вероятность наступления чрезвычайной ситуации, связанной с природным пожаром, за год;
Р - вероятность смертельного исхода при условии, что случилась чрезвычайная ситуация, связанная с природным пожаром.
Характерные вероятности Н и Р принимаются по данным многолетних наблюдений.
Риск поражения населения городских (сельских) поселений от лесных и торфяных пожаров определяется, в первую очередь, возможностью отравления людей продуктами горения лесов и торфяников.
В качестве вещества-загрязнителя окружающей среды при лесных и торфяных пожарах рассматривался дым.
Расчет рисков поражения населения для конкретного города строится по следующей схеме:
• определяется вероятность возникновения лесного (торфяного) пожара с восьми возможных направлений: севера, северо-востока, востока, юго-востока, юга, юго-запада, запада и северо-запада;
• рассчитывается риск поражения населения по каждому направлению;
•рассчитывается суммарный риск поражения
населения по трем смежным направлениям для каждого направления;
•рассчитывается риск поражения человека в городском (сельском) поселении как максимальное значение от рисков поражения по направлениям.
Определение вероятности возникновения лесного пожара осуществляется для каждого городского и сельского поселения, расположенного в зоне возможного пожара (на лесопожарной территории) как частное отделения средней площади лесного (торфяного) пожара на площадь лесного массива субъекта РФ, к которому относится рассматриваемое городское (сельское) поселение. Вероятность поражения населения продуктами горения лесного (торфяного) пожара определяется вероятностью распространения облака с загрязнителем в указанном направлении (повторяе мость по направлению и скорости ветра для данного городского (сельского) поселения и вероятностью образования облака дыма, необходимого размера, захватывающего территорию населенного пункта. Вероятность образования облака необходимого размера определяется как частное от деления площади лесного массива (торфяника, торфоразработок), прилегающего к городскому (сельскому) поселению по соответствующему направлению, к обшей площади субъекта РФ, к которому городское (сельское) поселение относится.
Расчет возможной площади лесного массива (торфяника), на котором возникновение пожара приведет к поражению населения городского (сельского) поселения, осуществляется исходя из дальности расположения леса от границ города или населенного пункта, наличия леса или торфяника, в рассматриваемых направлениях и с учетом значения максимальной глубины распространения дыма поражающей концентрации.
Наличие в анализируемом направлении другого городского (сельского) поселения или существенного водного источника рассматривается, как отсутствие леса (торфяника) в этом направлении. Если значение максимальной глубины распространения дыма поражающей концентрации для населенного пункта в конкретном направлении меньше, чем расстояние от него до кромки леса (ближайшей карты торфяника) в этом же направлении, то вероятность поражения населения в этом направлении считается равной нулю. Риск поражения населения по направлению определяется произведением вероятности поражения населения по данному направлению от воздействия продуктов горения леса (торфяника) и численности населения городского (сельского) поселения.
Учитывая тот факт, что на каждую часть населенного пункта может распространяться дым от пожаров по трем смежным направлениям, риск по каждому направлению рассчитывается суммированием рисков поданному напраааению и рисков по направлениям, смежным с ним. Итоговый риск поражения человека в населенном пункте от природных (лесных и торфяных) пожаров определяется выбором максимального значения данного риска по направлениям. На основе указанных методологий были разработаны расчет-
ные программы, сопрягающиеся с блоками ГИС «Экстремум».
Оценка комплексного риска производится в блоке математических моделей. Модели внутри блока подразделяются на группы: модели воздействий; модели, описывающие сопротивление объектов воздействию; модели оценки рисков. Каждая модель позволяет решать определенные задачи.
Применение указанных моделей в комплексе позволяет оценить последствия первичного и вторичного воздействия, включая медицинскую, инженерную, пожарную и химическую обстановку в районе воздействия опасных процессов, а также спрогнозировать индивидуальный риск населения.
Прогнозирование чрезвычайных ситуаций представляет большую сложность. Получаемые ежегодно долгосрочные прогнозы Гидрометцентра России, СПБНИИЛХа, ГГО им. А. И. Воейкова и других организаций позволяют осуществлять мониторинг пожарной обстановки, производить на основании получаемых данных (погодных и других) прогнозирование дальнейшего развития обстановки.
Однако для определения эффективных сценариев реагирования недостаточно мониторинга и прогнозирования чрезвычайной ситуации, связанной с природными (лесными и торфяными) пожарами, а требуется прогноз динамики ее дальнейшего развития. Такой прогноз можно дать с помощью метода математического моделирования лесных пожаров.
Применяя системы уравнений двумерной трехфазной модели для газовой, дисперсной и твердой фазы (подробное рассмотрение уравнений и расчетов можно найти в соответствующей методике), получаем тестовые расчеты, по результатам которых строятся соответствующие модели по распространению лесного пожара.
Основные проблемы, выявленные в пожароопасные периоды 1999 и 2002 г.г. на территории Вологодской области
Как указывалось выше, для территории Вологодской области в последние годы наиболее сложными и характерными в пожароопасном отношении являлись 1999 и 2002 гг. Основными проблемами, с которыми столкнулись органы управления и силы областной подсистемы РСЧС, помимо погодных условий, явились проблемы организационного и материально-технического характера.
1. При перерастании лесных и торфяных пожаров в сплошные и приобретении ими массового характера, резком увеличении их количества и разрастания площадей, выявилось преобладание природного характера пожаров над антропогенными факторами:
• в результате мелиоративных мероприятий ранее болотистая местность превратилась в редколесье с торфяными почвами, с труднодоступными участками для техники, крайне пожароопасную в жаркий засушливый период;
• площади пожаров разрастались по вышеназванным участкам, охватывая значительные территории с низовым характером распространения пожара по торфяникам, когда при тушении на 1 м5 плошали торфяника требовалось до 1 м3 (1 т) воды;
• нарастание площадей пожаров продолжалось, несмотря на значительное привлечение сил и средств и предпринимаемые усилия, до изменения погодных условий.
2. Из-за малочисленности службы лесной охраны (51 % от плановой численности), ее слабой обеспеченности техникой (до 25% от потребной) и материальными ресурсами при возникновении массовых лесных пожаров в большинстве районов области возникла проблема по привлечению дополнительных сил и средств, в т.ч. МЧС России, МО РФ и других ведомств.
3. Частая смена собственников лесного фонда привела к рассредоточению средств, неудовлетворительному состоянию лесов, что значительно повысило пожарную опасность возникновения чрезвычайных лесопожарных ситуаций.
4. В результате антропогенной деятельности (мелиоративных работ, вырубок леса) значительно повысилась труднодоступность местности, что приводит к потере оперативности реагирования при возникновении очагов пожаров.
5. Проблемы авиационной разведки очагов пожаров (недостаточное финансирование плановых полетных часов, аренды техники, отсутствие топливозаправщика) приводят к несвоевременному выявлению очагов пожаров, что способствует распространению и расширению площадей пожаров и затрудняет их локализацию и ликвидацию.
Для повышения готовности органов управления и сил к ликвидации крупномасштабных пожаров на территории регионов (по опыту Вологодской области) необходимо:
• принятие целевой программы развития лесного комплекса для борьбы с лесными и торфяными пожарами с включением вопросов финансирования, оснащения и материального обеспечения с возрождением единой службы лесной охраны (с оснащением ее средствами радиосвязи, пожаротушения и техникой с высокой проходимостью);
• усиление звеньев авиалесоохраны воздушной техникой (вертолетами с водосливными устройствами), выделение финансовых средств для создания необходимого запаса резервов авиационного топлива;
• упрощение механизма привлечения ведомственных сил и средств (госкомрезерва, воинских частей) к тушению пожаров;
• создание и укомплектование на базе лесхозов мобильных лесопожарных команд, оснащенных специальной пожарной техникой и техникой высокой проходимости, материальными средствами и средствами связи, их своевременное финансирова- | ние и обеспечение.
Научно-технические разработки
