CC BY
115
10.
11. 12.
13.
14.
Kurbatskaya, S.S. Stepnihe ehkosistemih Ubsunurskoyj kotlovinih - prirodnoyj biosfernoyj laboratorii. Metod funkcionaljnoyj ehkologii. -Kihzihl, 2001.
Kazanceva, T.I. Produktivnostj zonaljnihkh rastiteljnihkh soobthestv stepeyj i pustihnj Gobiyjskoyj chasti Mongolii. - M., 2009. Sedeljnikov, V.P. Vihsokogornaya rastiteljnostj Altae-Sayanskoyj gornoyj oblasti. - Novosibirsk, 1988.
Zibzeev, E.G. Ehkologo-fitocenoticheskaya kharakteristika vihsokogornihkh soobthestv vostochnoyj chasti Oyjskogo khrebta (Zapadnihyj Sayan) / E.G. Zibzeev, T.S. Chernikova // Rastiteljnostj Rossii. - 2006. - № 9.
Zibzeev, E.G. Klassifikaciya i cenoticheskaya kharakteristika nekotorihkh vihsokotravnihkh soobthestv gumidnihkh vihsokogoriyj Zapadnogo Sayana / E.G. Zibzeev, E.A. Basargin // Vestnik NGU. - 2012. - № 2.
Sambihla, Ch.N. Zapasih fitomassih lugovihkh soobthestv subaljpiyjskogo poyasa Zapadnogo Sayana // Rastiteljnihyj mir Severnoyj Azii: problemih izucheniya i sokhraneniya bioraznoobraziya: materialih Vserossiyjskoyj konf. - Novosibirsk, 2013. Polevaya geobotanika. - M.; L., 1972. T. 4.
Bazilevich, N.I. Uchet dinamiki rastiteljnoyj organicheskoyj massih v tundrovihkh soobthestvakh / N.I. Bazilevich, L.E. Rodin // Metodih izucheniya biologicheskogo krugovorota v razlichnihkh prirodnihkh zonakh. - M., 1978.
Shaliht, M.S. Izuchenie podzemnihkh chasteyj komponentov rastiteljnihkh soobthestv // Polevaya geobotanika. - M.; L., 1960. T. 2. Cherepanov, S.K. Sosudistihe rasteniya Rossii i sopredeljnihkh gosudarstv. - SPb., 1995.
Статья поступила в редакцию 12.01.14
УДК 630.43(571.15)
Frolenkov I.M., Frolenkov O.M. DYNAMICS OF DISTRIBUTION OF FOREST FIRES IN THE ALTAI REGION. The
work was carried out comprehensive analysis of the factors affecting the appearance and increase in the number of fires in the forests of the Altai Territory, pyrological characteristics were calculated, calculated the indicators reflecting the dynamics of the spread of forest fires.
Key words: forest fires, Altai territory, temperature, pyrological characteristics, natural zones, dynamics, periods.
И.М. Фроленков, аспирант ИВЭП СО РАН, г. Барнаул; О.М. Фроленков, аспирант ИВЭП СО РАН, г. Барнаул, Е-mail: Frolencov@mail.ru
ДИНАМИКА РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ В АЛТАЙСКОМ КРАЕ
Проведен анализ основных факторов, влияющих на возникновение и площади лесных пожаров в Алтайском крае, выполнен расчет показателей, отражающих их динамику за 1950-2012 гг., а также выявлена современная структура лесных пожаров в зависимости от причин возгораний.
Ключевые слова: лесные пожары, Алтайский край, температура, пирологическая характеристика, площади лесных пожаров, динамика, причины возгораний.
Проблема изменения окружающей природной среды является наиболее актуальной в условиях нарастания антропогенного воздействия. Особенно остро стоит вопрос сохранения как возобновляемых, так и невозобновляемых природных ресурсов. Так для Алтайского края одним из приоритетных направлений в области охраны окружающей среды является сохранение лесных массивов, их мониторинг и предотвращение пожароопасных ситуаций, так как его территория, характеризуется достаточно высокой лесистостью и интенсивностью лесных пожаров [1]. Максимальным числом пожаров за рассматриваемый период отличался 1997 г., а пройденная огнем площадь составила 144,2 тыс. га. Подобные случаи были зарегистрированы в 19491953 гг., когда огонь уничтожил более 70 тыс. га ленточных боров, на восстановление которых потребовалось 25 лет [4].
Цель данной статьи заключается в расчете показателей, отражающих динамику распространения лесных пожаров в Ал-
160000 140000 120000
57 32
_ . 11251
О CTl 'i CT: СЧ 1Л М т-< -J Г-- Cj CTI Щ IT, Г1 К •—' 'J T-- О
i.*l 1/1 к" Г С 'Г- Г"- tfj 00 W CT] CT: CT: ^ CT- —I
—< —< — — — — — —1 —I —I —I —1 —I —I —I —I 14 <4 СЧ IN
общая площадь пожаров ^^■количество пожаров
средняя шощадь одного пожара
Рис. 1. Динамика горимости лесов в Алтайском крае, 1950-2012
тайском крае. Следует отметить, что рассмотрению этой проблемы посвящено большое количество работ, в которых отражены различные методологические, теоретические, экспериментальные и прикладные аспекты подобных ситуаций [2-3]. Однако вопросы прогноза возникновения пожаров и расчета пироло-гических характеристик остается открытым и не теряет своей значимости.
Объектом данного исследования является лесной фонд Алтайского края, расположенный на юго-востоке Западной Сибири и включающий равнинные и горные территории на западе северо-западе и севере. Лесной фонд составляет более четверти региона и занимает площадь 4432,9 тыс.га по данным на конец декабря 2013 г. [9] Лесные экосистемы отличаются большим разнообразием по составу пород, продуктивности, функциональному назначению и возрастной структуре [5].
Для анализа были использованы методики расчета основных пирологических характеристик, представленные в работах [2, 6], отчетные данные МЧС и Федерального агентства лесного хозяйства (Рослесхоз) [7-8]. Был проведен я анализ данных по динамике горимости лесов за временной | период с 1950 по 2012 гг., рассчитана средняя площадь ё одного пожара за каждый год, а также выявлены причины 2 возгорания и годы максимальных пирологических показа-| телей, что позволяет определить тренды увеличения чис-¡» ла и площади пожаров. Используя метеорологические дан-| ные, анализировались среднегодовые и сезонные (лето, | зима) температуры воздуха, проведен анализ трендов из-« менения температур и числа пожаров, а также определена § их структура в зависимости от причин их возникновения, о Выбранные показатели рассматривались по 10-летним периодам.
Результаты и обсуждение. Полученные данные представлены на рис. 1, который демонстрирует изменение показателей пожаров за исследуемый период.
Динамика горимости за 1950-2000 гг. представлена согласно опубликованным данным [4], за 2001-2012 гг. - рассчитана авторами по статистическим данным [7-8].
Как видно из таблицы 1, общее количество пожаров существенно колебалось по 10-летним периодам. Самые
5
9
крупные пожары были зарегистрированы в 1950-1959 гг. Затем за следующие 10 лет пирологическая ситуация улучшилась, однако далее она изменилась в худшую сторону. Очень сложным стал период 19901999 гг., когда число пожаров выросло более чем в два раза по сравнению с предыдущим 10-летием, а общая площадь лесных пожаров выросла в 24,3 раза. Следующие годы характеризуются большим количеством возгораний, но средняя площадь одного из них и общая площадь в целом существенно сократилась, хотя и следует констатировать высокую пиро-логическую опасность в лесах края.
Ежегодная средняя площадь одного пожара является одним из важных показателей горимости и уровня организации охраны лесов [4]. Если проанализировать начало XXI в. (рис. 1), то видно, что годы с большим числом пожаров не совпадают с периодами, имеющими высокий уровень горимости по площади. Так в 2010 г. их количество составляло 642, а огнем было пройдено 11755 га земель лесного фонда, в то же время в 2007 г. произошло 654 возгорания, а их площадь - 664 га. Такая статистика служит косвенным подтверждением того, что площадь пожаров не зависит от количества возгораний, а определяется главным образом мероприятиями противопожарной деятельности или эффективной борьбы с ними.
В результате анализа данных было установлено, что наибольшее количество пожаров (более 500) случалось в 1951, 1955, 1974, 1980-1982, 1989, 1996-2000, 2001-2012 гг., особенно выделялся 1997 г. Общая площадь, пройденная огнем за 62 года, составляет почти 400 тыс.га. В среднем за 50 летний период XX в. ежегодно происходило 470 пожаров, а за прошедшие 12 лет XXI в. - 988, т.е. прослеживается ежегодный рост количества возгораний более, чем в два раза. Средняя площадь одного пожара по 10-летним периодам не отражает масштабы горимости лесов, но характеризует уровень организации противопожарной охраны лесов [4]. Проведенный анализ также показывает, что частота периодов с крупными пожарами продолжает неуклонно повышаться, что имеет свои особенности в отдельных физико-географических районах и зависит от различных показателей, например, таких, как пирологическая характеристика леса.
Кроме того, в работе была осуществлена попытка выявления зависимости частоты возникновения пожаров от изменения среднегодовых и сезонных параметров температур. Для уста-
Таблица 1
Сумма показателей горимости лесов в Алтайском крае, 1950-2012 гг.
Годы Количество пожаров, шт. Общая площадь пожаров, га Средняя площадь одного пожара, га
1950-1959 3138 80103 25,53
1960-1969 2380 17681 7,43
1970-1979 3429 15022 4,38
1980-1989 4466 7393 1,65
1990-1999 9688 179678 18,55
Всего за 1950-1999 23101 299877 12,98
2000-2009 9888 82291 8,32
2010-2012 2568 17690 6,9
новления подобной зависимости авторы использовали показатели [6], дополненные расчетными данными за периоды: 19501959, 2000-2008 гг. (таблица 2). Анализировались среднегодовые и сезонные (лето, зима) температуры воздуха по метеостанциям Заринск, Барнаул, Волчиха и Ключи, расстояние между которыми по меридиану составляет около 400 км. Показатели рассматривались по 10-летним периодам: с 1950 по 1999 гг. и с 2000 по 2008 гг. Было установлено, что во всех пунктах наблюдений (таблица 2) происходит повышение среднегодовой температуры воздуха.
С помощью климатических показателей по метеостанциям Заринск, Барнаул, Волчиха и Ключи (табл. 2) был построен тренд изменений среднегодовых температур, который имеет тенденцию к росту. На рассматриваемых метеостанциях отмечено повышение температуры зимой в среднем на 2,6 °С, а летом - на 0,3 °С.
На рис. 2 отражено изменение среднегодовой температуры. С каждым отрезком времени на всех метеостанциях благодаря линии тренда по среднегодовым значениям, рассчитанных и усредненных по 10-летним временным промежуткам, видна четкая динамика роста. Подобные тенденции роста температур в наиболее опасный летний пирологический период и сравнение линий тренда роста лесных пожаров по годам, а также изменения температур позволяет сомневаться, что пирологичес-кая опасность в лесах Алтайского края обусловлена ростом летних температур.
Лесные пожары наносят значительный ущерб землям лесного фонда, населению и экономике Алтайского края. Например, в 2010 г. в пострадавших от огня населенных пунктах без крова остались более тысячи человек, а экономические последствия составили 17 млрд. руб. Одной из основных причин воз-
Динамика температуры по сезонам, °С
Таблица 2
Метеостанция Сезоны 1950-1959 1960-1969 1970-1979 1980-1989 1990-1999 2000-2008 Изменение средних значений периодов
Заринск лето (+) - 17,8 17,5 17,7 18,2 18,1* 0,3*
зима (-) - 12,3* 12,7* 10,5* 11,3* 10,5* 1,8*
сред.год - 1,01 1,20 1,88 2,42 2,7* 1,69*
Барнаул лето(+) - 18,0 19,2 18,0 18,6 18,5* 0,5*
зима (-) - 12,1* 12,2* 10,9* 8,7* 8,5* 3,6*
сред.год - 1,73 1,65 2,26 2,78 3,2* 1,47*
Волчиха лето (+) 18,8* 18,7 18,3 18,7 19,0 18,9* 0,1**
зима (-) 14,8* 13,2* 13* 11,8* 11,7* 10,5* 2,3**
сред.год 0,9* 1,42 1,47 2,23 2,61 3,2* 2,3**
Ключи лето (+) 19,4* 19,6 19,4 19,7 20,2 19,8* 0,3**
зима (-) 14,2* 12,2* 12,3* 11,1* 10,8* 9,7* 4,5**
сред.год 1,6* 2,09 2,47 3,00 3,87 4* 2,4**
Среднее лето (+) - 18,5 18,6 18,5 19,1 18,8* 0,3*
зима (-) - 12,4* 12,5* 11,1* 10,6* 9,8* 2,6*
сред.год - 1,56 1,70 2,34 2,92 3,3* 1,74*
Примечание: * - расчетные данные, посчитанные с 1950 г;
** - расчетные данные, посчитанные с 1960 г.; «-» - нет данных.
Года
1950 i960 1970 19SD 199D 2DDD 2D1D
14
п. >
п.
m
Ч у
Ключи
— — Барнаул
— ™ • Заринск
Волчика
линейная(среднее) среднее
Рис. 2. Динамика изменения температуры воздуха метеостанции: Заринск, Барнаул, Волчиха, Ключи, 1950-2009 гг.
90
80
82,2
77,1
76
70
60
о.
2 50
g 40 С
о i:
30 20 10 о
[2:1,2
38
33
kb Hl
1950-1985 1989
12,3
19
1994
1998
;:::::::::; нер£торожнае;
обращение с|агнем
]грфзовые раЗррды
-1
седйхозпалы: :
I ¿4 I ПрЬЩ
15
2010
llil-3 - Л и|йЬ|
: причЙВу!^
ая(ндё ние cio
l,>,3
^рожное м)
2011
2012
Годы
Рис. 3. Причины возникновения лесных пожаров, 1950-2012 гг.
никновения лесных пожаров является хозяйственная деятельность людей, т.е. факторы антропогенного происхождения. Наибольшее их число приходится на районы с высокой плотностью населения и развитой дорожной сетью. Крупные пожароопасные ситуации возникают в засушливые периоды года и, прежде всего, в местах распространения сосновых насаждений, кото-
рые наиболее подвержены возгораниям. К примеру, в 2012 г. человеческий фактор стал причиной 872 пожаров (65,6%), грозы - 246 (22,1%) [8].
Неосторожное обращение с огнем занимает почти две трети от общего количества возгораний (рис. 3), что является убедительным показателем лидерства этого фактора среди дру-
гих причин возникновения пожаров. По линии тренда видно увеличение числа пожаров от неосторожного обращения с огнем. Вторая причина по значимости - грозы, что обусловлено сухостью воздуха. На третьем месте находятся пожары, вызванные сельхозпалами, последнее время прослеживается их увеличение: 1950 г. - 3%, к 2012 г. - 12,3% возгораний. Как правило, это результат нарушения технологии проведения подобных мероприятий.
Выводы
В ходе проведенного анализа было установлено, что наибольшее количество пожаров (более 500) зафиксировано в 1951, 1955, 1974, 1980-1982, 1989, 1996-2000, 2001-2012 гг. Общая площадь, пройденная огнем за 62 года, составляет почти 400 тыс. га. Территория лесных пожаров имеет самое высокое значение в 1990-1999 гг., в дальнейшем их число продолжает расти, а средняя площадь одного пожара сокращается.
Выявлено, что максимальная площадь лесных пожаров приходится на 1990-1999 гг., характеризующихся повышенным температурным фоном. На рассматриваемых метеостанциях отмечено увеличение температуры в зимний период в среднем на 2,6 °С, а летом - на 0,3 °С. Повышение температуры в зимой не является показателем увеличения пожаров, т.к. они происходят во время пожароопасного сезона: со дня схода снежного
Библиографический список
покрова до установления устойчивой дождливой осенней погоды или образования снежного покрова в лесах. Официальные даты начала и завершения этого периода определяются каждым субъектом РФ. Увеличение летних температур незначительно, однако четко выявляется динамика их роста.
Было установлено, что неосторожное обращение с огнем лидирует среди факторов, являющихся причиной пожаров. Сель-хозпалы в связи с этим являются весьма опасными для лесных культур, они проявляют тенденцию роста и могут привести к серьезным последствиям.
Показатели, отражающие динамику распространения лесных пожаров в Алтайском крае, могут быть использованы для мониторинга состояния лесных массивов и позволяют более достоверно оценить риск возникновения пожароопасных ситуаций. Учет количества возгораний в лесах по годам помогает проследить рост числа пожаров за последние годы и сокращение средней площади одного пожара, что свидетельствует не только о недостаточной профилактической работе среди населения края, но и более эффективной работе противопожарных служб.
Выражаем глубокую благодарность и признательность Ю.Н. Марковой за помощь в написании статьи.
1. Янко, И.В. Пирологическая оценка территории Томской области: автореф. дис. ... канд. г. наук. - Томск, 2005.
2. Заблоцкий, В.И. Стратегия повышения пожароустойчивости и снижения горимости ленточных боров Алтая / В.И. Заблоцкий,
B.А. Черных, В.В. Фуряев // Лесное хозяйство. - 2003. - № 3.
3. Парамонов, Е.Г. Крупные лесные пожары в Алтайском крае / Е.Г. Парамонов, Я.Н. Ишутин. - Барнаул, 2005.
4. Фуряев, В.В. Проблема лесных и степных пожаров в Алтае - Саянском экорегионе / В.В. Фуряев, В.И. Заблоцкий, В.А. Черных,
C.Д. Самсоненко, Л.П. Злобина. - Красноярск, 2007.
5. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды в Алтайском крае в 2012 г.». - Барнаул, 2013.
6. Парамонов, Е.Г. Потепление климата и устойчивое природопользование в агролесоландшафтах сухой степи / Е.Г. Парамонов, М.В. Ключников // Вестник АГАУ. - № 4(54). - 2009.
7. ГУ МЧС России по Алтайскому краю [Э/р]. - Р/д: http://www.22.mchs.gov.ru/
8. Федеральное агентство лесного хозяйства (Рослесхоз) [Э/р]. - Р/д: http://www.rosleshoz.gov.ru/
9. Главное управление экономики и инвестиций Алтайского края [Э/р]. - Р/д: http://www.econom22.ru/economy/AltaiRegionCharacteristic/. Bibliography
1. Yanko, I.V. Pirologicheskaya ocenka territorii Tomskoyj oblasti: avtoref. dis. ... kand. g. nauk. - Tomsk, 2005.
2. Zablockiyj, V.I. Strategiya povihsheniya pozharoustoyjchivosti i snizheniya gorimosti lentochnihkh borov Altaya / V.I. Zablockiyj, V.A. Chernihkh, V.V. Furyaev // Lesnoe khozyayjstvo. - 2003. - № 3.
3. Paramonov, E.G. Krupnihe lesnihe pozharih v Altayjskom krae / E.G. Paramonov, Ya.N. Ishutin. - Barnaul, 2005.
4. Furyaev, V.V. Problema lesnihkh i stepnihkh pozharov v Altae - Sayanskom ehkoregione / V.V. Furyaev, V.I. Zablockiyj, V.A. Chernihkh, S.D. Samsonenko, L.P. Zlobina. - Krasnoyarsk, 2007.
5. Gosudarstvennihyj doklad «O sostoyanii i ob okhrane okruzhayutheyj sredih v Altayjskom krae v 2012 g.». - Barnaul, 2013.
6. Paramonov, E.G. Poteplenie klimata i ustoyjchivoe prirodopoljzovanie v agrolesolandshaftakh sukhoyj stepi / E.G. Paramonov, M.V. Klyuchnikov // Vestnik AGAU. - № 4(54). - 2009.
7. GU MChS Rossii po Altayjskomu krayu [Eh/r]. - R/d: http://www.22.mchs.gov.ru/
8. Federaljnoe agentstvo lesnogo khozyayjstva (Rosleskhoz) [Eh/r]. - R/d: http://www.rosleshoz.gov.ru/
9. Glavnoe upravlenie ehkonomiki i investiciyj Altayjskogo kraya [Eh/r]. - R/d: http://www.econom22.ru/economy/AltaiRegionCharacteristic/.
Статья поступила в редакцию 22.01.14
УДК 504.4:626(574)
Frolencov O.M., Frolenkov I.M. ASSESSMENT OF RISK OF EMERGENCY SITUATIONS RELATED TO WATER CONTROL STRUCTURES MIDDLE PART OF THE BASIN OF THE IRTYSH RIVER. Calculation of the coefficients of the potential danger of accidents at hydraulic structures. The analysis of geoecological conditions, defined the size of the potential danger in every administrative district of the Central part of the basin of the Irtysh river.
Key words: coefficient, basin, river, Irtysh river, danger, emergency situation, reservoirs, volume, area, area.
О.М. Фроленков, аспирант ИВЭП СО РАН, г. Барнаул; И.М. Фроленков, аспирант ИВЭП СО РАН,
г. Барнаул, E-mail: Frolencov@mail.ru
ОЦЕНКА РИСКА ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ НА ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЯХ СРЕДНЕЙ ЧАСТИ БАССЕЙНА РЕКИ ИРТЫШ
Выполнен расчет коэффициентов потенциальной опасности от аварий на гидротехнических сооружениях, проведен анализ геоэкологической обстановки, определены размеры потенциальной опасности в административных районах средней части бассейна реки Иртыш.
Ключевые слова: гидротехническое сооружение, коэффициент опасности, бассейн, река, Иртыш, чрезвычайная ситуация, водохранилище.
