CC BY
43
Hnativ P.S., Lopotych N.Ya. Urbanization processes in Beskyd Mounting: historical, ecological and economic aspects
The historical landmarks of urbanization of mountain districts of Lviv Region are outlined. Connection of demographic processes and change of biogeocenotic cover is shown. Causes and effects of deep landscape transformation is described.
Keyword: urbanization, landscape, natural environment, biogeocenotic cover.
УДК 630*431 Доц. А.Д. Кузик, канд. ф1з.-мат наук -Львыський ДУБЖД МОДЕЛЮВАННЯ ПОЖЕЖНО1 НЕБЕЗПЕКИ Л1С1В
Здшснено аналiз юнуючих матерiальних та математичних моделей, яга досл> джують пожежну небезпеку лгав. Матерiальнi моделi не можуть повшстю охопити вс випадки, пов'язаш з виникненням та поширенням пожеж. Основними властивос-тями бшьшосп математичних моделей е макрорiвень, застосування метеорологiчних даних, iнформацii про рослиншсть та джерела займання. Сформульовано вимоги до моделi пожежноi небезпеки лгав на рiвнi окремих дерев. ОбГрунтовано необхiднiсть врахування лiсiвничих заходiв, яга впливають на пожежну безпеку лгав.
Ключовг слова: люова пожежа, модель, лiсiвничi заходи.
Лю - складна еколопчна структура, яка характеризуеться значною юльюстю елеменлв, наявнютю взаемозв'язюв м1ж ними та зовшшшм впли-вом навколишнього середовища. Тому для дослщження окремих процешв та явищ, яю вщбуваються у л1с1 або пов'язаш з ним використовують р1зномашт-ш модель Натепер розроблено значну юльюсть р1зноман1тних моделей 1з зас-тосуванням р1знопланових п1дход1в до iх створення. Проте не юнуе модет, яка давала б можливють планувати л1с1внич1 заходи з метою зниження небезпеки люових пожеж.
Метою роботи е огляд юнуючих моделей та обгрунтування структури лiсiвничоi модел1 пожежноi небезпеки л1с1в.
Уш моделi подшяють на матерiальнi та iдеальнi. Матерiальною модел-лю у лiсiвництвi е пробна дшянка лiсу, яку вибрано (створено) з метою рiзно-маштних дослiджень. Така модель може дати уявлення про iншi дiлянки люу з такими ж параметрами, як i пробна. Тому на пробнш дiлянцi можна прово-дити дослщження пожежноi небезпеки, а результати дослщжень за допомо-гою статистичних методiв - поширювати на бiльшi територп лiсу. З цiею метою вивчають характеристики люового горючого матерiалу та мжроктма-тичнi показники, яю сприяють виникненню пожежi, а також процес п виник-нення та поширення, здшснюючи вiдпал. Ван-Вагнер в [1] описав результати дослщжень пожеж лiсiв у природних умовах та навiв основнi параметри пожеж. Але дослщження, пов'язанi з вогневими випробуваннями, потребують значних затрат i становлять небезпеку Тому часто процеси виникнення та поширення люових пожеж з метою зменшення матерiальних збитюв та уник-нення загрози неконтрольованого поширення пожежi на сумiжнi дiлянки вивчають на зменшених моделях. Дерева тд час таких дослщжень замiнюють гiлками, а наземний ярус формують з опаду [2]. Вогневi дослiдження можна проводити не лише на вщкритих дiлянках, а й у лабораторних умовах [3, 4]. Таю моделi дають змогу визначати вплив рiзноманiтних факторiв (швидюсть
виру, волопсть горючого матерiалу, температура та вщносна вологiсть пови-ря та ш.) на швидкiсть поширення вогню. Недолшом зменшених моделей е труднощ^ пов'язаш з масштабуванням результатiв. Такi моделi не можуть повноцiнно дослiджувати процеси переходу низово! пожежi у верхову, ви-никнення вогняних смерчiв та конвекцшних колонок, якi спостерiгають в умовах реальних пожеж. Тому бшьшють дослiдникiв змушенi застосовувати теоретичнi (щеальш) моделi.
Серед теоретичних моделей найчастше трапляються математичнi та iмiтацiйнi модел^ Вони дають змогу описати процеси, яш вiдбуваються у ль ш, розглядати !х у розвитку та взаемозв'язку, моделювати процеси виникнен-ня та поширення пожеж. Лiсовi модел^ вiдповiдно до [5], бувають емшрич-ними, екологiчними, процесуальними та пбридними. Емпiричнi моделi базу-ються на статистичних закономiрностях, отриманих на основi експеримен-тальних даних. За !х допомогою описують рiст i врожайнють лiсiв. Такi моде-лi широко застосовують у лiсогосподарськiй практицi. Основним недолжом таких моделей е те, що вони можуть застосовуватися лише в певних умовах та за певних люогосподарських заходiв. У випадку змiн у навколишньому се-редовищi та у веденш лiсового господарства емпiричнi моделi потребують коригування або замiни новими.
Еколопчш моделi враховують взаемодiю окремих елеменпв екосисте-ми. 1х використовують для довготермшового передбачення розвитку лiсiв та !х елементiв: зростання, змши просторово! структури, вiдмирання тощо. В основi таких моделей е бiофiзичнi параметри взаемодп та конкуренцiя мiж окремими складовими частинами. Такi моделi е зручними для вiдображення рiзноманiтних впливiв на лiсову динамiку. В окремих випадках !х можна застосовувати i для оперативних прогнозiв результатiв рiзноманiтних впливiв.
Процесуальнi моделi базуються на певному процесi (бiогеохiмiчному, фiзичному чи механiстичному), пов'язаному з розвитком рослин т !х функщ-ями (диханням, фотосинтезом, нагромадженням поживних речовин, ростом). Такi моделi вiдтворюють впливи на розвиток рослин рiзноманiтних зовшш-шх факторiв: змiни клiмату, забруднення довкшля, зростання концентрацп вуглекислого газу та ш. Процесуальним моделям, незважаючи на !х наближе-нiсть до реальних процешв, властивi недолiки, пов'язанi з великою кшьюстю вхiдних даних, необхщшстю масштабування результатiв, що призводить до помилок, оскшьки дерево або деревостан не е мехашчною сумою компонен-тiв, неможливiстю врахування всiх факторiв впливу, складнiстю перевiрки та неможливютю використання лiсотаксацiйних даних.
Гiбриднi моделi побудовано на основi злиття емтричних та процесу-альних моделей. Вони сприяють кращому опису явищ та процешв у лiсi. Про-те i таким моделям властивi недолжи: недостатньо детальний опис динамiки, недостатня точнють вихiдних даних та прогнозiв, неврахування ризикiв при-родних явищ, неврахування якосп люово! продукцп, естетично! та рекре-ацшно! цiнностi лiсiв.
Для розгляду та дослiдження процешв у динамiцi використовують комп'ютернi iмiтацiйнi моделi. Вони дають змогу спостер^ати змiни у дере-
восташ. Серед таких моделей найбшьш вiдомою е JABOWA [6]. За 11 допомо-гою моделюеться picT окремих дерев на невеликих дшянках. Вхiдними параметрами е розташування та вид дерев, висота н.р.м., опади, Грунти. За допо-могою моделi можна iмiтувaти змiни клiмaту та погоди (температури повпря та опaдiв), дослщжувати вплив лiciвничих зaходiв. Модель допускае змiну поpiд та створення сво1х власних, якi не внеcенi в базу програми.
Вiдомою вiтчизняною розробкою е модель лicу FORKOME [7]. На вщм^ вiд JABOWA, ця модель дае краще зображення дерев та бшьш гнучка у налаштуванш. Вона дае можливicть cпоcтеpiгaти за розвитком наперед задано! дшянки люу та визначати окpемi 11 параметри. В основу тако! програми покладено piзномaнiтнi емпipичнi, фiзичнi залежносп та принцип клiтинних aвтомaтiв. Однак обидвi програми не пpизнaченi для моделювання явищ i пpоцеciв, пов'язаних iз пожежною безпекою лiciв.
Модел^ якi пpиcвяченi пожежнiй безпецi лiciв, можна подiлити на два типи: моделi поширення пожежi та моделi оцiнки умов виникнення пожежi. Детальний огляд aнaлiтичних моделей, присвячених поширенню лicових пожеж, здiйcнив Р. Вебер [8]. Основними елементами таких моделей е паливо (люовий горючий мaтеpiaл), полум'я та процеси теплопередача Вебер подiляе тaкi моделi на статистичш, емпipичнi та фiзичнi. Статистичними е модел^ якi базуються на залежностях, отриманих виключно на оcновi доcлiджень тесто-вих пожеж. За допомогою таких моделей визначають швидюсть поширення пожеж. До статистичних моделей належать також модел^ якi працюють на принцип клiтинних aвтомaтiв та перколяцп (просочування). Емпipичними е таю модел^ в оcновi яких покладено принцип нагромадження енергп, який не pозpiзняетьcя серед моделей теплопpовiдноcтi. До фiзичних моделей вщно-сять таю, як використовують процеси теплопpовiдноcтi. За допомогою таких моделей здшснюються спроби прогнозування швидкосп поширення пожежi на оcновi фiзико-мaтемaтичних зacобiв.
Огляд моделей поширення пожеж наведено також у [2, 9]. А. Гришин подшяе таю моделi на 4 групи: прогнозування швидкосп поширення люово! пожеж^ прогнозування контура пожежi, прогнозування переб^ i тепломасо-перенесення в зон й по фронту пожежi та загальш мaтемaтичнi моделi, якi прогнозують все, що й кожна з попередшх. Вiн також вводить поняття трьох поколшь загальних математичних моделей [2]. Перше поколшня моделей розглядало лic як пористо-дисперсне середовище, а його основу - як неде-фоpмiвне тверде тiло. Процеси конвективного та paдiaцiйного теплообмiну забезпечували пда^в, пipолiз та поширення гоpiння сусщшми горючими мaтеpiaлaми. Моделi другого поколшня додатково розглядали процеси, якi супроводжують лicовi пожежi - зaдимленicть, конденсащю вологи та виникнення штучних опaдiв. Трете поколiння моделей враховувало процеси турбулентного тепломасопереносу, наслщком яких е коливання елеменпв рослин. Математичш моделi, опиcaнi вище, е складними для практично! pеaлiзaцil через значну кiлькicть piзномaнiтних пapaметpiв, якi характеризують лicовий горючий мaтеpiaл, а тому, переважно, мають теоретичне значення.
О^м теоретичних, розроблено низку комп'ютерних моделей поши-рення пожежi. В Укра1ш А.А. Тарасенко, О.М. Дигало [10] розробили комп'ютерну модель поширення люово1 пожеж^ яка, на жаль, не набула знач-ного поширення. У Росп розроблено програми "Тайга-2", "Лесопирологичес-кие учения", "Система планирования тушения лесных пожаров" [11]. Заслу-говуе уваги програма "Тайга-2", яка дае змогу моделювати не лише процеси поширення пожеж, а i природну пожежну небезпеку та небезпеку за умовами погоди, планувати гасiння пожеж. Ц моделi враховують усередненi парамет-ри люу та можуть використовуватися для передбачення поведшки пожеж. Проте в бшьшост моделей не врахованi процеси переходу вщ низово1 до вер-хово1 пожежi.
Серед зарубiжних моделей такого типу потрiбно задзначити низку комп'ютерних програм, розроблених у США, яю мають нацiональне застосу-вання: ВеИауеИш, ИашЫар, Farsite [12]. Програма ВеИауеИш моделюе роз-виток пожеж^ ефекти, якi 11 супроводжують, та середовище, у якому поши-рюеться пожежа. FlaшMap - це програма, яка вщображае розвиток пожежi на карп та здшснюе 11 аналiз. Вона використовуе двовимiрнi данi про горючий матерiал, погоднi умови, розраховуе час поширення пожежi та ощнюе по-жежний ризик. Програма Farsite симулюе поведiнку пожежi з урахуванням рельефу на основi даних про лю та погоднi умови.
Щд час моделювання пожежно1 безпеки важливим е не лише досль дження поширення люово! пожежi, а визначення передумов, якi сприяють 11 виникненню. З цiею метою визначають природну пожежну небезпеку та небезпеку за умовами погоди. Незважаючи на простоту визначення цих пара-метрiв за офщшно прийнятими в Укра1ш шкалами, таю моделi не набули значного поширення. Впродовж деюлькох роюв Центр прийому i оброблення спещально! шформацп та контролю навiгацiйного поля розробляе низку карт, яю можна застосовувати тд час дослiдження пожежно1 небезпеки лiсiв та складати за даними дистанцшного зондування Землi [13]: карти пожежно1 небезпеки за умовами погоди, нормалiзованого диференцiйованого шдексу во-логи нормалiзованого вегетацшного iндексу рослинностi МЭУ1 та
теплових аномалш. Проте для практичного застосування люгоспами потрiбна докладнiша iнформацiя, яка враховуе лiсiвничi особливостi насаджень. Така шформащя мiститься у лiсотаксацiйних даних та може використовуватися у поеднанш з даними космiчного монiторингу.
Даш люово1 таксацп формуються пiдроздiлами Укрдержлюпроекту та мiстять iнформацiю про тип люу, структуру деревостану та iншi особливостi лiсу, зокрема його природну пожежну небезпеку. Але ця шформащя також е загальною та може використовуватися лише за наявносп карт зi вказуванням кварталiв та видЫв. Починаючи з 2007 р. в Укра1ш тривае розроблення геошформацшно1 системи люотаксацшних даних. Основними форматами, яю застосовуються при цьому, е FieldMap, АгсОК, SшallWorld. Найбiльш перспективною натепер вважають Г1С на базi FieldMap [14]. Проте едино1 за-гальнодержавно1 системи поки що не створено. Немае також шформацп про використання ще1 системи з метою визначення пожежно1 небезпеки лiсiв.
Не виявлено шформацп про вiтчизнянi програми, яю здiйснюють ощ-нювання як природноï пожежноï небезпеки, так i небезпеки за умовами погоди. Водночас, у Росп розроблено "Систему оцшювання природноï пожежноï небезпеки лiсiв", "Систему оцшювання поточноï пожежноï небезпеки" та комплекс програм для оцiнювання пожежноï небезпеки i параметрiв пожеж за космiчними знiмками [11]. У США використовують програми FireFa-milyPlus та WFAS (Wildland Fires Assessment System) [12]. Ц програми дають можливють встановити небезпеку виникнення пожежi на основi аналiзу при-родних умов, погоди та антропогенного ризику. Зручною у користуваннi е новозеландська програма [15], яка визначае Канадський шдекс пожежноï небезпеки за умовами погоди FWI та надае можливють вщображати результати на карть Проте ця програма визначае пожежну небезпеку лише для мюця ме-теоролопчних спостережень i не враховуе особливостей люу.
Досить цiкавою е Динамiчна глобальна вегетацiйна модель, розробле-на в Шмеччиш (Lund - Potsdam - Jena Dynamic Global Vegetation Model (LPJ-DGVM)), у якш пожежний модуль Glob-FIRM здiйснюе моделювання трива-лостi пожежонебезпечного сезону на основi ймовiрностi виникнення пожежi протягом кожного дня, а також визначае площу, пройдену пожежами, як фун-кцiю тривалостi пожежонебезпечного сезону [16]. Модель перевiрено на ос-новi даних про клiмат для дшянок поверхнi Землi розмiром 0,5° х 0,5° (широта i довгота). Наступним етапом розвитку моделi LPJ-DGVM стало створення iншого пожежного модуля Reg-FIRM [17], за допомогою якого визначають показник пожежноï небезпеки на основi модифiкованого комплексного по-казника В.Г. Нестерова, враховують людський фактор та моделюють поширення вогню. Обидва модулi використовують данi про рослиннють з Дина-мiчноï глобальноï вегетацiйноï моделi. Недолiком моделi е те, що вона роз-глядае пожежну небезпеку на макрорiвнi (10-100 км).
Описаш вiтчизнянi та зарубiжнi моделi дають лише загальне уявлення про процеси, пов'язаш з пожежною безпекою лiсiв, не враховують ïx типу та структури, не дають можливост враховувати вплив лiсiвничиx заxодiв на пожежну небезпеку. Сформулюемо основнi завдання моделi, яка враховувала б не лише пожежну небезпеку, а зм^ ïï стану тд впливом рiзноманiтниx захо-дiв. Першим завданням е опис люового масиву, який мютить данi про тип ль су, тип деревостану, вж, повноту, доглянутiсть, горизонтальну та вертикаль-ну структури (розташування дерев, кущiв та iншиx компонентiв, яруснiсть тощо). Другим завданням е визначення природноï пожежноï небезпеки на ос-новi даних про лiс. Третiм - моделювання впливу ктматичних, погодних та антропогенних факторiв на пожежну небезпеку. I четвертим завданням е моделювання впливу лiсiвничиx заxодiв на пожежну небезпеку з урахуванням попередшх завдань.
Опис люового масиву для моделi повинен мiстити iнформацiю, яка наведена у люотаксацшних даних. Але таю дат дають лише загальне уявлення про деревостан та деяю усереднеш його показники. Тому важливим е поеднання даних лiсовоï таксацп з результатами аерофотозйомок та дистан-цшного зондування поверxнi Земль Це дае змогу оцiнити реальне розташу-
вання дерев у масив^ його тополопчну структуру та iншi властивостi, якi впливають на пожежну небезпеку.
Природну пожежну небезпеку люу визначають на основi аналiзу люо-вого масиву з урахуванням титв умов мiсцезростання за вщомою шкалою. Зазвичай, така шкала враховуе вж та породний склад дерев. Але вона не вра-ховуе повноти, густоти, зiмкненостi крон та взаемного розташування окре-мих дерев. Тому з урахуванням параметрiв деревостану визначення природ-но1 пожежно1 небезпеки буде точнiшим.
Природнi та антропогенш фактори впливають на пожежну безпеку ль су. До таких впливiв належать метеорологiчнi чинники. На пожежну небезпеку масиву впливае температура та вщносна вологють повиря, швидкiсть вгг-ру, сонячна радiацiя, яка залежить вiд пори року, рельефу мюцевосп та хмар-ностг Клiматичнi змiни також впливають на пожежну небезпеку. Тенденцп до змши клiмату, пов'язано1 з глобальним потеплшням, впливають на погоднi умови, змшюючи склад та горючi властивостi люових матерiалiв, а у майбутньому - на зм^ клiматопу. Зрозумiло, що природнi фактори залежать вiд характеристик люового масиву, одночасно впливаючи на лю.
Антропогеннi фактори складно моделювати через 1х випадковий характер, складнють та iнодi й неможливють прогнозування. Всi впливи людини на пожежну безпеку лiсiв можна подшити на техногеннi, лiсiвничi та рекре-ацiйнi. Техногеннi впливи спричиняють об'екти виробництва та транспортно1 iнфраструктури всередиш або поблизу лiсових масивiв. До них вщносять рiз-номанiтнi пожежi та аварп об'ектiв, транспортних засобiв, лiнiй електропере-дач, нафто- та газопроводiв, iншi порушення технологiчних процешв, якi призводять до появи джерел займання, сшьськогосподарсью вiдпали тощо.
Лiсiвничi фактори можна роздiлити на цшеспрямоваш та опосередко-ванi. Першi спрямоваш на покращення стану пожежно1 безпеки лiсiв та пов'язанi зi здшсненням рiзноманiтних протипожежних заходiв. До них вщ-носять створення та утримання в належному станi протипожежних розривiв, пожежних водоймищ, патрулювання, спостереження, забезпечення дотри-мання пожежного режиму, дотримання вимог нормативних докуменпв тощо. Такi заходи регламентоваш рiзноманiтними законодавчими та нормативними актами, зокрема: Правилами пожежно1 безпеки в люах Укра1ни [18], Поло-женням про лiсовi пожежнi станцп [19] та iн.
Проте iншi лiсiвничi заходи також впливають на пожежну безпеку ль сiв. Цей вплив е важливим, проте опосередкованим i тому в бiльшостi випад-кiв не враховують пiд час планування протипожежних заходiв. Для моделю-вання впливу опосередкованих лiсiвничих заходiв на пожежну небезпеку заз-начимо основш з них та 1х наслiдки. До основних лiсiвничих заходiв вiдно-сять рiзноманiтнi рубки, прочистки, вщпали, а також посадку дерев, змши порщ, гiдрологiчнi заходи та шшь Рубки призводять до зменшення повноти деревостану, а це сприяе збшьшенню сонячно1 експозицil як дерев, так i по-верхнi Грунту, дае можливють опадам потрапляти на поверхню Грунту практично без затримки. Формуються сприятливi умови для зростання тдросту, а також кущiв та трав'яних рослин. Збiльшення рiзноманiтностi та рясностi
трав'яних рослин у вегетацшний перiод приводить до зменшення пожежно1 небезпеки у таких люах. Проте наприкiнцi лiта та восени, коли вщбуваеться висихання трав, небезпека виникнення пожеж зростае. Пожежна небезпека залишаеться високою i тзньо1 сухо1 осенi, взимку за вiдсутностi снiгового покриву та весною тсля сходження снiгу та висихання аж до початку вегета-цшного перiоду за вiдсутностi опадiв. Зменшення повноти сприяе нагрома-дженню вологи тд час тривалих опадiв, що веде до зменшення небезпеки ви-никнення пожежi.
Нагромадження вологи вщбуваеться i взимку та на початку весни тсля танення сшгового покриву. Проте сумарне нагромадження вологи зале-жить i вщ гiдрологiчних властивостей Грунтiв. Також важливим е те, що iз збшьшенням частки вiдкритих дiлянок та прогалин мiж деревами змен-шуеться аеродинамiчний опiр деревостану, що спричиняе збшьшення швид-костi перемiщення повiтряних потоюв всерединi лiсу та сприяе процесу конвективного висушування горючих матерiалiв на поверхнi Грунту. За наявнос-тi опадiв виникнення пожеж у мюцях рубок е менш ймовiрним, нiж у лiсах, проте за умов сухо1 погоди вкiнцi лгга, восени та навеснi пожежа може легко виникнути та поширюватися. Мюця рубок не завжди належним чином при-бирають, на них часто залишаються рештки гшок, кора та iншi вiдходи, якi повiльно розкладаються за умов посухи та в сухому сташ е горючими матерь алами. Прочистки значно не впливають на повноту деревостану та трав'яне покриття. Вони зменшують захаращенiсть люу, нормалiзують рiст. Позитив-ний вплив прочисток на пожежну небезпеку полягае у зменшенш кiлькостi сухого люового горючого матерiалу та в усуненш шляхiв поширення вогню як у горизонтальному, та i у вертикальному напрямках. Вщпали призводять до зменшення рiзноманiття та рясностi рослин. Вони сприяють сукцесiям. На згарищах протягом певного часу вщбуваеться природне або штучне вщнов-лення лiсу. Проте, незважаючи на майже повне знищення люово1 тдстилки, пожежна небезпека згарищ у сухий перюд е досить високою, порiвняно з ль сом, який не зазнав впливу пожежг Це пов'язано з наявнiстю сухих обвугле-них фрагментiв дерев, яю не повнiстю згорiли, 1х швидким висиханням, пов'язаним iз збiльшенням поглинання сонячно1 радiацil внаслiдок тдвищен-ня ступеня чорноти поверхш, зумовленого покриттям сажею та попелом.
Трав'янi рослини тсля пожеж^ зазвичай, е ксерофит та характеризуются незначним проективним покриттям та рiзноманiтнiстю. Посадка дерев на початковш стадil незначно впливае на пожежну безпеку. Саджанцi зроста-ють поряд iз трав'яними рослинами та займають незначну частину поверхт. Тому небезпека виникнення та поширення вогню е практично такою ж, як на незалiсненiй дiлянцi (луки, степ) i залежить вiд вегетацiйного перiоду та опа-дiв. Лiсова пiдстилка формуеться з часом та залежить вщ вiку та породи дерев. Вона мае незначну потужтсть. Проте найбшьша небезпека поширення пожеж у молодих хвойних насадженнях через низьке розташування гшок. Змши порiд проводять рiзноманiтними методами. 1м передують рубки, вплив яких на пожежну безпеку лiсiв описано ратше. При цьому важливим е спосiб змiни порщ. Бiльшу небезпеку становлять хвойнi породи, тому 1х частка ко-
релюеться зi ступенем небезпеки дшянки мiшaного люу. Шд час змiшувaння вiк дерев буде piзним, що також впливае на пожежну безпеку.
Висновки. Мaтеpiaльнi моделi не дають змоги повнютю доcлiдити процеси, пов'язaнi з виникненням та поширенням люових пожеж, тому акту-альними е мaтемaтичнi модель 1снукта мaтемaтичнi моделi пожежно! безпе-ки лiciв будують на оcновi piзномaнiтних пiдходiв та розглядають лicовi по-жежi на мaкpоpiвнi на оcновi усереднених покaзникiв. Для бшьш адекватного моделювання пожежно! небезпеки лiciв необхiдно створювати моделi на де-тaльнiшому piвнi, з урахуванням люотаксацшних даних, результапв дистан-цiйного зондування Землi, метеоpологiчних даних, шформацп про джерела можливого займання, поеднуючи !х iз моделюванням лiciвничих зaходiв.
Л1тература
1. Van Wagner C.E. Condition for the start and spread of crown fire / C.E. Van Wagner // Canadian J. For. Res. - 1977. - Vol. 7. - Pp. 23-34.
2. Гришин А.М. Общие математические модели природных пожаров / А.М. Гришин // XII Симпозиум по горению и взрыву. - Черноголовка, 7-11 февраля 2005 г. - С. 1-25.
3. Tachajapong W. An investigation of crown fuel bulk density effects on the dynamics of crown fire initiation in Shrublands / W. Tachajapong, J. Lozano, S. Mahalingam, X. Zhou, D.R. Weise // Combust. Sci. and Tech. - 2008. - Vol. 180. - Pp. 593-615.
4. Zhou X. Modeling of marginal burning state of fire spread in live chaparral shrub fuel bed / Xiangyang Zhou, Shankar Mahalingam, David Weise // Combustion and Flame. - 2005. - Vol. 143. - Pp. 183-198.
5. [Electronic resource]. - Mode of access http://www.forestmodels.com.
6. JABOWA III. Forest model software. [Electronic resource]. - Mode of access http://www.naturestudy.org/services/jabowa.htm.
7. Козак I. Еколопчна люова комп'ютерна модель FORKOME / I. Козак, В. Парпан. -1вано-Франгавськ : ВДВ Ц1Т, 2006. - 207 с.
8. Weber R.O. Modelling fire spread through fuel beds / R.O. Weber // Prog. Energy Combust. Sci. - 1991. - Vol. 17. - Pp. 67-82.
9. Гришин А.М. О математическом моделировании природных пожаров и катастроф / А.М. Гришин // Вестник Томского государственного университета. - Сер.: Математика и ме-хашка. - 2008. - № 2(3). - С. 105-114.
10. Дигало О.М. 1дентифжащя моделей швидкосп розповсюдження фронту люово! по-жежi та !х практичш застосування / О.М. Дигало : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. с.-.г. наук. - Харгав : Вид-во АПБУ, 2003. - 22 с.
11. Доррер Г. А. Компьютерные обучающие средства для подготовки специалистов по охране леса / Г.А. Доррер, Т.Н. Иванилова // Хвойные бореальной зоны. - 2008. - Т. XXV, № 1-2. - С. 128-134.
12. Fire behavior and fire danger software / FireModels.org // Missoula Fire Sciences Laboratory. [Electronic resource]. - Mode of access http://www.firemodels.org.
13. Прогностична карта piвня пожежонебезпечносп територп Украши // Центр прийому i оброблення спещально! шформацп та контролю навшацшного поля. [Електронний ресурс]. -Доступний з http://www.dzz.gov.ua/CPOSI/index.php.
14. Международный семинар проекта "ТехИнЛес", г. Боярка, 4-5 ноября 2010 г. // ВО "Укрдержшспроект". [Электронный ресурс]. - Доступный з http://www.lisproekt.gov.ua / modu-les.php? name=News&file=article&sid=66.
15. Software - FWI Calc. Fire Weather Analysis. [Electronic resource]. - Mode of access http://www.wilddata.org.nz/fwicalc/index.php?page=9.
16. Thonicke K. The role of fire disturbance for global vegetation dynamics: coupling fire into a Dynamic Global Vegetation Model / K. Thonicke, S. Venevsky, S. Sitch, W. Cramer // Global Ecology & Biogeography. - 2001. - Vol. 10. - Pp. 661-677.
17. Venevsky S. Simulating fire regimes in human-dominanted ecosystems: Iberian Peninsula case study / S. Venevsky, K. Thonicke, S. Sitch, W. Cramer // Global Change Biology. - 2002. -Vol. 8. - Pp. 984-998.
18. Про затвердження Правил пожежно! безпеки в люах Укра!ни / Держком. люового господарства Укра!ни: 27.12.2004 р., № 278. - Офщ. видання. - К. : Офщшний вiсник Укра-!ни, 2005. - № 13. - С. 321.
19. Про затвердження Положення про лiсовi пожежш станцп / Держком. лiсового господарства Укра!ни: 28.12.2005 р., № 526. - Офщ. видання. - К. : Офщшний вюник Укра!ни, 2006. - № 4. - С. 82.
Кузык А.Д. Моделирование пожарной опасности лесов
Проведен анализ существующих материальных и математических моделей, исследующих пожарную опасность лесов. Материальные модели не могут полностью охватить все случаи, связанные с возникновением и распространением пожаров. Основными свойствами большинства математических моделей является макроуровень, применение метеорологических данных, информации о растительности и источники возгорания. Сформулированы требования к модели пожарной опасности лесов на уровне отдельных деревьев. Обоснована необходимость учета лесных мероприятий, влияющих на пожарную безопасность лесов.
Ключевые слова: лесной пожар, модель, лесоводческие мероприятия.
Kuzyk A.D. Simulation of forest fire danger
The paper analyzes existing physical and mathematical models that explore the forest fire danger. Material models can not fully cover all the cases related to the emergence and spread of fires. The main characteristics of most mathematical models are macrolevel, the use of meteorological data, information on vegetation and ignition sources. The requirements for forest fire risk model on tree level are formulated. The necessity of incorporation of silvicultural treatments that affect the fire safety of forest is substantiated
Keywords: wildfire, model, forestry treatments.
УДК 712.41 1нж. В.С. Кучерявий - НЛТУ Украши, м. Льв1в
АУТЕКОЛОГ1ЧН1 ОСОБЛИВОСТ1 1НТРОДУКЩ1 ТУ1 ЗАХ1ДНО1 (THUJA OCCIDENTALIS L.) У Р1ЗНИХ КЛ1МАТИЧНИХ ЗОНАХ
Туя захщна, природнш ареал яко! е схщне приатлантичне побережжя Швшчно! Америки, значно поширена в Захщних регюнах Укра!ни, яга знаходяться шд впли-вом вологих мас Атлантичного океану. Водночас у Степовш зош Укра!ни тую захщ-ну замщае бюта, яка добре витримуе сухий ^мат.
Ключовг слова: туя захщна, туя схщна (бюта), ^мат, iзотерма, штродукщя.
Вступ. Пор1вняльний анатз використання ту! в озелененш р1зних кль матичних зон свщчить, що цей вид поширений у мюцях, як е под1бними за ктматичними характистиками до природного ареалу виду - Приатлантично! зони Швшчно! Америки.
Об'ект та методика дослщжень. Об'ектом дослщжень були наса-дження ту! захщно!, як за кшматичними характеристиками е близькими до природного ареалу (м. Льв1в та м. Сколе i с. Розлуч, що знаходяться в Бески-дах, м. Люблш та м. Замосьць - у Польщ^ курорт Семершг - в австрiйських Альпах), а також у зонах iз сухим степовим кшматом (м. Полтава, м. Вщень, с. Парндорф - Австрiя). Для виявлення насаджень з ту! захщно! використову-вали маршрутний метод. Частоту трапляння дерев приймали за Б.К. Терме-ною (1982). Бюметричш показники розвитку рослин одержували з викорис-танням таксацiйних методiв. 1зотерми температур повiтря та кiлькiсь опадiв взято з лiтературних джерел [1-4].
