CC BY
18
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИРОДНОЙ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЛЕСОТАКСАЦИОННЫХ БАЗ ДАННЫХ
Егармин П.А. (ЛфСибГТУ, г. Лесосибирск, РФ)
The methods of detailed characteristics of natural forest fire danger based on evaluation of afforestation database have been considered.
К числу важнейших задач, решаемых на основе оценки и прогноза пожарной опасности, относится задача оптимального размещения сил и средств пожаротушения на охраняемой территории, а также рациональное маневрирование ими. Подробная оценка пожарной опасности территории должна проводиться с учетом всех основных влияющих факторов: характера растительности, погодных условий и наличия источников огня.
На сегодняшний день учет природной пожарной опасности проводится в соответствии со шкалой, разработанной И.С. Мелеховым [2]. Однако она была разработана около 70 лет назад и не отражает особенности лесов и состояние лесной растительности. В авиационной охране лесов природная пожарная опасность определяется по местным шкалам. Прогнозы выдаются лишь по крупным территориальным единицам и не учитывают резких различий в пожа-роопасности лесных участков. Такая ситуация неприемлема, например, для лесов Сибири, которые занимают огромные площади и отличаются разнообразными лесорастительными условиями. В силу этого особую актуальность приобретает определение природной пожарной опасности каждого квартала охраняемой территории. Причем данный подход не должен содержать указанных недостатков.
Таксационное описание лесного фонда, составляемое при лесоустройстве, является источником информации о характере и состоянии лесных площадей, который одновременно дает их пространственное расположение. Учитывая существующую зависимость между состоянием лесных горючих материалов и основными таксационными характеристиками (категория земель, тип леса, преобладающая порода, группа возраста и полнота древостоя), на основе экспертных оценок, можно определить пирологическую значимость последних. В табл. 1 приведен пример экспертных оценок по 100-бальной шкале пирологической значимости таких таксационных характеристик, как преобладающая порода и полнота древостоя Чуноярского лесхоза Красноярского края [3]. Для учета пи-рологических различий между таксационными характеристиками участков необходимо оценить их относительную значимость. Так по 100-балльной системе относительная значимость категорий земель - 100, типа леса - 70, преобладающей породы - 60, полноты древостоя - 40, группы возраста - 20.
Приведенные оценки позволяют определить комплексную оценку пожаро-опасности каждого таксационного участка в квартале. Эта оценка может быть представлена как средневзвешенная величина из 5-ти характеристик, причем в качестве "веса" могут служить их относительные оценки.
Таблица 1 - Экспертные оценки пирологической значимости преобладающей породы и полноты древостоя._
Порода Оценка Полнота Оценка
Сосна 100 0,1 100
Кедр 90 0,2 95
Береза 80 0,3 90
Лиственница 70 0,4 80
Ель 60 0,5 70
Пихта 60 0,6 60
Ольха 60 0,7 50
Ива 20 0,8 40
Осина 00 0,9 30
1,0 и более 20
В обобщенной форме вычисление средневзвешенных оценок выразиться следующей формулой:
I qSO,
Чь = '(b = С)
где qb - средняя оценка пожароопасности участка;
qib - оценка i характеристики b участка;
SOi - относительная оценка i характеристики;
SUP = I SOi - сумма относительных оценок всех характеристик;
B - число участков в квартале.
По средним оценкам таксационных участков можно определить среднюю оценку предпосылок к возникновению пожаров в квартале как среднюю взвешенную из оценок, относящихся к нему таксационных участков. Причем за вес должна быть принята их площадь. В общем случае эта формула примет вид:
в
I qbkSbk
dk = ^в-,(k = U-..K),
I Sb
(2)
bk b=l
где d k - средневзвешенная оценка пожароопасности квартала;
qbk - средневзвешенная оценка пожароопасности b участка в к
квартале; Sbk - площадь b участка в к квартале;
SUP = I SOi - сумма относительных оценок всех характеристик;
В - число участков в квартале.
К - число кварталов на охраняемой территории.
На сегодняшний день работы по лесоустройству территорий выполняются с применением средств вычислительной техники и лесотаксационная информация становиться доступной в электронном виде. Это позволяет создавать базы данных, содержащие информацию о природной пожароопасности каждого квартала охраняемой территории. В таб. 2 приведен пример содержания лесо-таксационной базы данных, которую можно использовать при оценке пожаро-опасности кварталов.
Таблица 2 - Содержание файлов-макетов лесотаксационной базы данных.
№ п/п Содержание файла
1. характеристика квартала, года актуализации данных, принадлежности к административному району
2. описание выдела, площадь, категория земель, хозяйственная категория
3. преобладающая порода, тип леса, бонитет, год и тип вырубки
4. данные о захламленности выдела
5. описание элементов леса, для каждого яруса - коэффициент состава, древесная порода, средний возраст, высота, диаметр, полнота
Совмещение полученных данных о пожароопасности каждого квартала с картографической информацией на базе ГИС-средств позволит:
- вносить текущие изменения в существующую таксационную и картографическую базу данных;
- получать информацию и тематические карты по стандартным и произвольным запросам;
- проводить текущее планирование противопожарных мероприятий. Кроме того, полученную информацию о природной пожарной опасности
кварталов охраняемой территории можно использовать при вычислении полной пожарной опасности, учитывающей погодные условия и наличие источников огня.
Литература
1. Курбатский Н.П., Дорогов Б.И., Доррер Г.А. Прогнозирование лесных пожаров с помощью ЭВМ. Лесное хозяйство 1976, № 7, С. 51 - 55.
2. Мелехов И.С. Природа леса и лесные пожары. - Архангельск, 1947. - 60 с.
