CC BY
17
Оценка влияния осадков на площадную горимость территорий
при природных пожарах
Беспалов С. В., ВУНЦВВС «ВВА» (г. Воронеж)
Лесные пожары остаются одним из самых мощных природных катастрофических явлений. Обеспечению своевременной и эффективной подготовки людей и техники к тушению пожаров во многом способствуют знания ожидаемой степени пожарной опасности с разной заблаговременностью. Разработкой и уточнением критериев, отражающих вероятность возникновения пожаров, человечество занимается почти столетие. Однако создать показатель, идеально соответствующий фактически возникающим пожарам, не удается, во-первых, по причине многообразия условий, присущих возникновению огненной стихии, и сочетаний различных факторов, включая антропогенный, во-вторых, из-за недостатка и большой дискретности начальных данных наблюдений различных природных параметров.
Погодные условия различных сезонов года достаточно тесно связаны со степенью пожароопасности. В работах [1,3,4] сделан вывод о том, что действительную пожарной обстановки и ее прогноза на будущее необходимо оценивать и прогнозировать с использованием природно-метеорологических факторов в комплексе. В настоящее время поставлена задача включения характеристик по-
годных условий в автоматизированную информационно-управляющую систему Единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (АИУС РСЧС) с целью повышения оперативности, надежности, обоснованности и качества принятия управленческих решений по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций.
В работе решалась задача по выявлению взаимосвязи случаев совпадения зон пожаров и осадков с площадью пожаров через 12 часов.
Метеорологические условия относятся к одним из главных факторов, определяющих вероятность пожаров в природе. Количественным отражением данной вероятности, официально принятым в России, является комплексный показатель пожароопасности (КП) по метеорологическим условиям [1-3], разработанный В. Г. Нестеровым еще в сороковые годы прошлого столетия и применяемый на практике до сих пор, в некоторых регионах с небольшими модификациями. Так, в 1975 г. С. М. Вонским и В. А. Жданко [4] были предложены показатели влажности напочвенного покрова (ПВ1) и подстилки (ПВ2). Кроме разделения покрова лесных горючих материалов по слоям, они позволяют дифференцированно учитывать осадки. Информационная система дистанционного мониторинга располагает ежедневными значениями КП, рассчитываемыми на основе методик Нестерова, ПВ1 и ПВ2. КП может расти даже при небольшой температуре воздуха, при отсутствии осадков и низкой относительной влажности. Кроме разделения покрова лесных горючих материалов по слоям, они позволяют дифференцированно учитывать осадки. В последние годы Гидрометцентром РФ рассчитывается метеорологический показатель пожарной опасности (ППО) в лесах (http://meteoinfo. ги/йге-ёа^ег).
Пожарная опасность в лесах характеризуется комплексным метеорологическим показателем пожароопасности с 1 по 5 класс [5]. Эти данные имеют огромное значение для профилактики и борьбы с лесными и торфяными пожарами.
В зависимости от величины комплексного показателя устанавливается класс пожарной опасности в лесах в зависимости от условий погоды.
Комплексный показатель определяется ежедневно по состоянию на 12 -14 часов. В субъектах РФ действуют региональные классы пожарной опасности в лесах в зависимости от условий погоды, которые определяют:
— методику расчета комплексного показателя;
— границы классов пожарной опасности;
— методику учета осадков.
Формула расчета класса природной пожарной опасности в лесах в зависимости от условий погоды представляет собой сумму произведения температуры воздуха (?) на разность температур воздуха и точки росы (^) за п дней без дождя (считая день выпадения более 3 мм осадков первым днем дождевого периода):
Наличие периодически повторяющихся аномально засушливых сезонов, обилие пожароопасных горючих материалов, жесткий ветровой режим - все это, в конечном итоге, и предопределяет в лесах высокую вероятность воз-
(1)
г=1
никновения лесных пожаров, скорость их распространения, а также трудность тушения.
Летом массовое возникновение лесных пожаров происходит в период длительных засух, даже при отсутствии грозовых разрядов. При предупреждении, обнаружении и тушении пожаров необходимо также всегда иметь ввиду, что по мере нарастания засухи соответственно увеличивается и количество источников огня, от которых могут возникнуть пожары. При длительной засухе любой источник огня может вызвать загорание лесной растительности. Большинство пожаров отличаются высокой интенсивностью и скоростью распространения, трудностью тушения и максимальными пожарными последствиями, поскольку лесные подстилки пересыхают до почвенных горизонтов. При таких экстремальных погодных условиях многие пожары выходят из-под контроля и быстротечно трансформируются в крупные и катастрофические, особенно в горах.
Анализ ситуации с тушением природных пожаров в Российской Федерации показывает, что существует ряд организационных и информационных проблем в отечественной системе, обеспечивающей тушение лесных пожаров. К таким проблемам можно отнести:
1. Отсутствие сколь-либо эффективных математических моделей, позволяющих прогнозировать развитие лесных пожаров в соответствии с метеорологическими и географическими условиями.
2. Невозможность раннего мониторинга возникновения и развития лесных пожаров в силу больших размеров контролируемой территории.
3. Труднодоступность основных пожароопасных районов в связи с плохо развитой транспортной инфраструктурой в регионах.
4. Несогласованность при взаимодействии местных органов гражданской обороны и служб МЧС.
5. Часто неясная методика сбора и агрегирования статистических данных -о площади пожаров, о скорость распространения и т. д.
6. Информационной базой исследования послужили данные о лесных пожарах и погодных условиях в Дальневосточном федеральном округе.
В ходе исследования с официального сайта Минприроды России (http://fires.rfimnr.ru) брались фактические карты с зонами пожаров в конкретный момент времени. За этот же срок времени с сайта (http://meteocenter.net) сопоставлялась карта этой же территории с зонами осадков. Совмещая два одинаковых фрагмента карты с разной информацией, можно получить очень интересные факты.
Таким образом, проанализировано 200 случаев при сопоставлении площадей зон пожаров с площадями зон осадков.
В таблице представлена взаимосвязь случаев (в %) совпадения зон пожаров и осадков с площадью пожаров через 12 часов. Следует особо отметить, что не учитывалась степень противоборства с пожаром. Но для нивелирования этого недостатка были рассмотрены случаи с пожарами на таких территориях, где может заниматься тушение пожара лишь авиалесоохрана.
Анализ таблицы свидетельствует, что чем больше процент совпадения зон пожаров и осадков, тем больше вероятность прекращения горения. В прямо
пропорциональной зависимости с прекращением горения находится и продолжительность совпадения зон пожаров и зон осадков. В дальнейшем следует учитывать продолжительность существования совпадения (пересечения) площадей зон пожаров и осадков.
Предложенный в работе новый подход к прогнозу пожарной опасности позволяет, с достаточной для практики достоверностью, установить возможный рост числа пожаров.
Таблица
Вероятность уменьшения площади пожаров в зависимости от осадков
Процент уменьшения площади пожаров через 12 часов Процент совпадения зон пожаров и осадков
менее 30 30-50 50-70 70-90 более 90
менее 20 59 24 9 7 1
20 — 40 25 47 20 7 1
40 — 60 10 18 44 18 10
60 — 80 4 6 21 45 24
80 — 100 2 5 6 23 64
Использование в расчетах кратко- и среднесрочных прогнозов осадков поможет заблаговременно предсказать степень горимости лесных территорий, что существенно повысит эффективность работы лесопожарных служб.
Решение проблемы прогноза возникновения и распространения лесных пожаров представляет собой сложную задачу с большой степенью неопределенности из-за влияния множества факторов, определяющих процесс возникновения и продолжительности горения. Одним из таких факторов, бесспорно, являются метеорологические условия. Поэтому, при прогнозе пожароопасности наряду с расчетом комплексного показателя пожароопасности, показателей влажности напочвенного покрова и подстилки целесообразно учитывать факт совпадения зон пожаров с зонами осадков.
Библиографический список
1. Валендик Э. Н., Иванова Г. А. Пожарные режимы в лесах Сибири и Дальнего Востока // Лесоведение. — М.: Наука, 2001. № 4. — С. 69 — 76.
2. ГОСТ Р 22.1.09-99. Группа Т58. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование лесных пожаров.
3. Коровин Г. Н., Покрывайло В. Д., Солодовникова Н. И. Анализ и моделирование статистической структуры поля горимости лесов. Методические рекомендации. — Л.: ЛенНИИЛХ, 1984. — 64 с.
4. Методические указания по прогнозированию пожарной опасности в лесах по условиям погоды. — М.: Гидрометеоиздат. 1975. — 15 с.
5. Приказ Рослесхоза от 5 июля 2011 г. № 287. «Об утверждении классификации природной пожарной опасности лесов и классификации пожарной опасности в лесах в зависимости от условий погоды».
