CC BY
16
6. Przyczyny spadku populacji zaj^ca szaraka w Polsce. — Lublin, 2000. [Electronic resource], -Mode of access http://www.mos.gov.pl/g2/big/2009_04/7486301c75e776017de989221eb11496.pdf. — Ekran tytul.
7. Smith R.K. A quantitative analysis of the abundance and demography of European hares Lepus europaeus in relation to habitat type, intensity of agriculture and climate / R.K. Smith, N.J. Vaughan, S. Harris // Mammal Rev. - 2005 a. - Vol. 35(1). - Pp. 1-24.
8. Волох А.М. Агроландшафти Украши як мисливськ упддя / А.М. Волох // Матер1али 111-го Всеукра!нського з'!зду еколопв з м1жнародною участю : зб. наук. стат. - Вшниця. - 2011. - Т. 1. - С. 301-305. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://eco.com.ua
9. Настанова з упорядкування мисливських угщь. - К. : Вид-во Держкомлюу Украши, 2002. - 113 с.
Надшшла до редакцп 05.09.2016р.
Новицкий В.П. Заяц-русак (Lepus europaeus Pall.): экологические аспекты существование вида в современной Лесостепи Украины
Исследованы экологические аспекты существования ценопопуляций зайца-русака в современной Лесостепи Украины. Выявлены устойчивые коррелятивные связи между текущими факторами окружающей среды и количеством животных в угодьях. Установлено, что посевы кукурузы на зерно, подсолнечника и сои, внесение минеральных удобрений и пестицидов, в приведенных диапазонах, были наиболее выраженными лимитирующими численность вида факторами, общими для всех природно-сельскохозяй-ственных провинций лесостепной зоны. Примечательно, что из пяти перечисленных ограничивающих факторов все относятся к группе антропогенные, подгруппы - сельскохозяйственные.
Ключевые слова: заяц-русак, экологические факторы, корреляционные связи, Украинская Лесостепь.
Novytskyi V.P. European Brown Hare (Lepus Europaeus Pall.): Ecological Aspects Life in the Modern Forest-steppe of Ukraine
Some environmental aspects of the existence of populations of European hare in a modern forest-steppe of Ukraine are investigated. A consistent correlative relationship between individual environmental factors and number of animals in the land is revealed. The crops of corn, sunflower and soybean, mineral fertilizers and pesticides, in the given ranges, limiting the number of form factors that are common to all agricultural provinces of the forest-steppe zone. It is noteworthy that of the five listed limiting factors all belong to the group of anthropogenic subgroups - agricultural.
Keywords: European brown hare, environmental factors, correlation, Ukrainian forest-steppe. _
УДК 614.841.2
ОЦ1НЮВАННЯ ЗАЛЕЖНОСТ1 ПОЖЕЖНО1 НЕБЕЗПЕКИ СОСНОВИХ МОЛОДНЯК1В В1Д В1КУ В.1. Товарянський1, А.Д. КузиК
Проведено дослщження пожежно! небезпеки соснових молодняюв залежно вщ вжу 1з застосуванням комп'ютерного моделювання люово! пожеж1 у ф1зичнш модел1 Wildland-Urban Fire Dynamics Simulator (WFDS). Оцшено пожежну небезпеку в повних соснових деревостанах вжом 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 i 40 роюв за швидюстю поширення фронту пожежi з урахуванням моделей росту та розраховуючи висоту нижшх гшок вщ поверхнi грунту. Наземним ярусом горючого матерiалу в насадженнях вгком 5 рокiв розглянуто суху траву, а у старшому вщ - хвойну пiдстилку. Отримано значення
1 ад'юнкт В.1. Товарянський - Львгвський ДУ безпеки життедшльност1;
2 проф. А. Д. Кузик, д-р с.-г. наук - Льв1вський ДУ безпеки життедшльнот
швидкостей поширення низово! пожежi та верхово! за умови переходу в таку форму. Встановлено, що перехiд низово! пожежi у верхову форму вiдбуваeться в насадженнях вжом до 20 роюв, що спричиняе збiльшення швидкостi поширення пожежi та свiдчить про зростання пожежно! небезпеки.
Ключовг слова: сосна звичайна, сосновi молодняки, люова пожежа, моделювання.
Вступ. Пожежi е надзвичайно небезпечним i згубним явищем для лiсовоí екосистеми. Найбiльш пожежонебезпечними е cocHOBi насадження. А cocHOBi молодняки BiKOM до 40 poKiB вiднocять до I класу природно! пожежно! небезпе-ки [1]. У таких насадженнях пoжежi майже завжди переходять у верховД, завда-ючи значних ушкоджень, а лiквiдацiя таких пожеж е складною. НайчастДше причиною виникнення пожеж у соснових насадженнях е займання опаду хво!, який упродовж пожежонебезпечного сезону мае низьку волопсть. 1стотне зна-чення для лДсово! пoжежi мае трав'яний покрив, який наявний на ддлянках до за-вершення змикання крон, яке завершуеться у вiцi 10 рокДв [2]. Трав'янi рослини у вегетащйний перioд мають високий вмicт вологи, що зменшуе пожежну не-безпеку. Проте з настанням ocенi та ранньою весною пicля сходження сшгу i висушування пoверхнi грунту волопсть трав зменшуеться, що сприяе виник-ненню i поширенню низових пожеж. З вДком змiнюютьcя параметри лкових на-саджень: густота, повнота, середшй дiаметр, середня висота та ш. [3], що неми-нуче впливае на !х пожежну небезпеку.
Пожежну небезпеку лкових насаджень характеризують рiзнoманiтнi по-казники, одним з яких е лiнiйна швидкicть поширення фронту пoжежi [4]. Ек-cпериментальнi дослДдження щодо li визначення iз застосуванням пiдпалiв ста-новлять значну небезпеку та проводять вкрай рiдкo, а шд час реальних пожеж основним завданням е !х лiквiдацiя i не завжди можна отримати достатню Дн-формандю про процеси поширення пожежа Але oцiнити пожежну небезпеку пoтрiбнo до li виникнення. Тому актуальним методом дocлiджень лкових пожеж е комп'ютерне моделювання. Моделювання розповсюдження пoжежi у лДсД е складним, оскДльки на процеси горДння впливають багато чинникДв, якД пот-рДбно врахувати у параметрах моделД. На теперДшнДй час розроблено значну кшьккть рДзномаштних моделей поширення лкових пожеж (огляд у [5]). Але найбДльшо! уваги заслуговують фДзичнД моделД, в основу яких покладено рДв-няння математично! фДзики процесДв тепломасообмДну в умовах пожежД. До таких моделей належить програмне забезпечення Wildland-Urban Fire Dynamics Simulator (WFDS) [6, 7], яке застосовують для дослДджень лкових пожеж.
Метою роботи е ощнювання залежностД пожежно! небезпеки соснових мо-лоднякДв вДд вДку за результатами комп'ютерного моделювання лДсово! пожежД.
Прилади й методи. Для моделювання пожежД соснових насаджень викорис-тано програмне забезпечення WFDS. ДослДдження пожежно! небезпеки проведено для повних соснових деревосташв вДдповДдно до таблиць ходу росту [3]. Роз-рахунок висоти нижнДх гДлок зддйснено за методикою [8]. Швидккть поширення пожежД визначено за результатами моделювання на дослДдшй дшянщ з урахуван-ням досягнення температури займання лкового горючого матерДалу [9].
Виклад основного матерiалу. Сосновими молодняками е насадження вД-ком до 40 рокДв. Для кожного вДку деревостан характеризуеться середньою ви-сотою дерев, середшм дДаметром стовбурДв, густотою та абсолютною повно-
тою. Основт лiсотаксацiйнi характеристики повних соснових деревосташв наведено в табл. 1 [3].
Табл. 1. Основш лкотаксацшт характеристики повних соснових деревосташв [3]
Вiк, Середня висота, Середнш дiаметр на Густота, Абсолютна
роки м висоп 1,3 м, м од./га повнота, м2/га
5 1,0 - 9400 3,57
10 4,0 0,06 8473 14,7
15 6,8 0,09 7140 26,7
20 9,5 0,12 4497 29,2
25 12,1 0,15 3640 36,5
30 14,5 0,17 2753 39,4
35 16,7 0,17 2182 41,7
40 18,7 0,19 1772 43,6
Оскшьки моделювання в потребуе значних затрат часу за недостат-
нiх ресурсiв комп'ютера, тому дослщження проводили для дiлянки розмiром 6 х 10 м, на якш насаджено 57 саджанщв сосни звичайно!' у 3 ряди по 19 дерев у кожному. Вщстань мiж деревами у рядах становить 0,5 м, а мiж рядами - 1,5 м.
Моделювання пожежi на цш дшянщ проводили для деревосташв вшом вiд 5 до 40 рокгв з перiодом 5 рокгв. У процесi росту, поряд зi збiльшенням висоти, вiдбуваеться зменшення кшькосп дерев внаслiдок самозрiдження, для мтади якого використовували генератор випадкових чисел. Оскшьки змикання крон мiж рядами завершуеться у вiцi 10 рокгв, спричиняючи майже повне зникнення трав'яного покриття [2], для длянок вжом 5 рокiв наземним горючим матерiалом вибирали трав'яне покриття, а починаючи з 10 рокiв - хвойну пiдстилку. Схеми розташування дерев вщповщного вiку на дослiднiй дiлянцi зображено на рис. 1.
Для проведения моделювання в потрiбно задати фiзичнi властивостi
горючих матерiалiв на дiлянцi, зокрема, координати i геометричнi розмiри, во-логiсть, щшьтстъ, насипну щiльнiсть, вiдношения площi поверхш до об'ему, а також початкову температуру. У процес росту внаслщок змикання крон ввдбу-ваеться самоочищення нижнiх гiлок деревостану, призводячи до зростання висоти нижнiх гшок вiд поверхнi грунту. Розрахунки проводили за такими показ-никами, як густота, повнота насаджень, дiаметри крон, стовбургв, вiк i висота деревостану. Геометричш розмiри, форми крон та кшьккть дерев на дослiднiй дшянщ, використанi для моделювання в наведено в табл. 2.
Табл. 2. Геометричш розмiри, форми крон та ктьюсть дерева на досйдшй д 'иянц!
Вш, роки
Висота, м
Форма крони
Дiаметр стовбура на рiвш грунту, м
Дiаметр крони, м
Висота нижтх гшок, м
Кшьюсть дерев, од.
5
1,0
конус
0,03
0,02
0,0
53
10
4,0
конус
0,07
0,06
0,8
48
15
6,8
конус
0,11
0,09
2,8
41
20
9,5
зрiзаний конус
0,14
0,12
4,7
26
25
12,1
зрiзаний конус
0,17
0,15
6,9
21
30
14,5
зрiзаний конус
0,19
0,17
8,9
16
35
16,7
зрiзаний конус
0,19
0,17
10,7
12
40
18,7
зрiзаний конус
0,20
0,19
12,4
10
юоооооо ооооооооооо ^-оооо оооооооооооооо ю .....о о о о о::о оо о О Р о.....со о с
О ООООО ООООООО ООО
Лоооо ООООО оооооооо "О ОООО О ООООО оооо
о:: оо оо о о о о : о о в: о о О о о о о ооо ооооо о о:
Ю Ю ОО О О ООО ОООО:
о о оооо
ООООО
оооо
о
О;
00000 о о
1 о о о о о о о 'О о оооо о
-оооо о о
е> * о о о о
о о о о о о
о
¡О
о
о::;
ш
ш
101
ШШП'
о о
ш
- шсце падпалювання:
- хвойна шдсггалка; () -дерево.
Нагрям в1тру
Рис 1. Схеми до^дноь дтянки соснового деревостану вiдповiдного вшу: а) вж
5роюв (53 дерева); б) вж 10рок1в (48 дерев); в) вж 15рок1в (41 дерево); г) вж 20роюв (26 дерев); д) вж 25рок1в (21 дерево); е) вж 30роюв (16 дерев); е) вж 35роюв (12 дерев); ж) вж 40роюв (10 дерев)
Форму крон дерев 5-15^чного вiку вважали кошчною, а з 20-рiчного вь ку - зрiзаного конуса. Стовбур вважали конусом з висотою, що доргвнюе висотi дерева, та дiаметром на ргвш грунту. Пiдпал здiйснювали в трьох мiсцях (див. рис. 1). Для визначення температури полум'я шд час моделювання пожежi у се-редовищi застосовували термопари, розмiшуючи !х у рядах посерединi
мiж деревами на висотах 0; 0,25; 0,5; 0,75 та 1 м ввд поверхш грунту. Максимальный час симуляцп встановлювали 300 с. Iншi властивостi горючих матерь алш, використанi для моделювання, вибирали ввдповщно до [6] та за результатами власних дослiджень (табл. 3).
Табл. 3. Пожежонебезпечт властивостi горючих матерiалiв на до^днш дЫянщ
Назва горючого матерiалу Початкова температура, °С Вщношення площi поверхнi до об'ему, м-1 Волопсть, % Щшь- тсть, кг/м3 Насипна шдльтсть, кг/м3
Лiсова пiдстилка 33 4550 6 607 20
Крони дерев 33 4000 100 520 0,6
Стовбур 33 3 100 520 520
1стотне значення для процесу поширення пожежi мае швидкiсть вiтру. Ре-зультати попереднього моделювання пожежi соснових насаджень за швидкостi вiтру до 1 м/с показали, що поширення полум'я шдстилкою ввдбуваеться дуже повiльно, тому основш дослiдження проводили для швидкосп вiтру 2 м/с. Пiд час моделювання пожежi соснових молоднякiв визначали момент переходу ни-зово! пожежi у верхову та швидкiсть поширення низово! та верхово! пожежi. Швидшсть поширення визначали за значениям температур вщповвдних термопар. Вiзуалiзацiю перебку процесу моделювання пожежi спостерiгали у програ-мi Smokeview (рис. 2).
За результатами моделювання отримано значення середньо! швидкостi поширення пожежi (табл. 4).
Вк, роки Швидюсть поширення пожеж^ м/с
низова верхова
5 0,31 0,39
10 0,35 0,40
15 0,56 0,53
20 0,35 0,53
25 0,11 -
30 0,14 -
35 0,13 -
40 0,11 -
Як видно з табл. 4, перехщ з низово! у верхову пожежу вiдбуваеться в наса-дженнях вiком вiд 5 до 20 рокгв, що пояснюемо низькою висотою нижшх плок та високою штенсившстю низово! пожежi. За наявносп обох форм пожежi (суцшьна пожежа), швидкiсть низово! пожежi е значно вищою, шж у разi тальки низово! по-жежi, та наближаеться до швидкостi верхово! пожежг Найбшьшою е швидшсть низово! пожежi у насадженнях вiком 15 рокгв, а верхово! - 15-20 рокгв.
Зауважимо, що для насаджень вiком 5 роюв швидкiсть поширення пожежi визначали за сухого стану трави у наземному яруа. Загальну швидкiсть поширення пожежi в соснових молодняках наведено на рис. 3.
0,61-
5 10 15 20 25 30 35 40 Вк, роки
Рис. 3. Швидксть поширення лково'1 пожежi на domidrnU Ылянщ
Найбшьшою е швидкiсть поширення пожежi в повних соснових деревоста-нах вшом до 20 рокiв, а у старшому вщ цей показник значно знижуеться.
Висновок. Найбiльшу пожежну небезпеку мають сосновi молодняки вiком до 20 роюв, особливо у вщ 15-20 рокiв, у яких низова пожежа переходить у верхову та зростае у 3-5 разiв, порiвняно з насадженнями вiком понад 20 роюв.
Лiтература
1. Про затвердження Правил пожежноТ безпеки в лках УкраТни / Держком. лкового господарства УкраТни: 27.12.2004 р., № 278 // Офщшний вiсник УкраТни. - К. : Вид-во "Либвдь", 2005. - № 13. - С. 321.
2. Ковалевський СБ. Динамка появи та розростання трав'яних рослин у соснових культурах свiжих суборш сх1дного полiсся УкраТни // Науковий вкник УкрДЛТУ : зб. наук-техн. праць. - Львiв : Вид-во УкрДЛТУ. - 2004. - С. 76-83.
3. Нормативно-справочные материалы для таксации лесов Украины и Молдавии. - К. : Изд-во "Урожай", 1987. - 559 с.
4. Иванников В.П. Справочник руководителя тушения пожара / В.П. Иванников, П.П. Клюс. - М. : Изд-во "Стройиздат", 1987. - 288 с.
5. Czerpak T. Modelowania pozaru lasu. Cz^sc I. Metody i algorytmy modelowania pozaru lasu / T. Czerpak, T. Maciak // Bezpieczenstwo i Technika Pozarnicza. - 2011. - Nr 3. - S. 83-94.
6. Wildland-Urban Fire Models. [Electronic resource]. - Mode of access http://www.fs.fed.us/pnw/fera/wfds/index.shtml
7. Mell W. Computer modelling of wildland-urban interface fires / W. Mell, D. McNamara, A. Maranghides, R. McDermott, G. Forney, C. Hoffman, M. Ginder // Fire & Materials, San Francisco, CA. - 2011. - 12 p. [Electronic resource]. - Mode of access http://www.firescience.gov/projects/07-1-5 -08/proj ect/07-1 -5-08_Mell_etal_FAM2011 .pdf.
8. Hynynen J. Predicting tree crown ratio for unthinned and thinned Scots pine stands / J. Hynynen // Canadian Journal of Forest Research. - 1995. - Vol. 25(1). - Pp. 57-62.
9. Кузик А. Д. Пожежонебезпечш властивоста люових горючих матерiалiв / А.Д. Кузик // Науковий вкник НЛТУ УкраТни : зб. наук.-техн. праць. - Л^в : РВВ НЛТУ УкраТни. - 2014. -Вип. 24.4. - С. 214-218.
Надшшла доредакци 19.07.2016р.
Товарянський В.И., Кузык А.Д. Оценка зависимости пожарной опасности сосновых молодняков от возраста
Проведено исследование пожарной опасности сосновых молодняков в зависимости от возраста с применением компьютерного моделирования лесного пожара в физичес-
кой модели Wildland-Urban Fire Dynamics Simulator (WFDS). Оценена пожарная опасность в полных сосновых древостоях в возрасте 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 и 40 лет по скорости распространения фронта пожара на основе моделей роста и рассчитывая высоту нижних ветвей от поверхности почвы. Наземным ярусом горючего материала в насаждениях в возрасте 5 лет рассматривали сухую траву, а в старшем возрасте - хвойную подстилку. Получены значения скоростей распространения низового пожара и верхового при условии перехода в такую форму. Установлено, что переход низового пожара в верховую форму происходит в насаждениях в возрасте до 20 лет, приводит к увеличению скорости распространения пожара и свидетельствует об увеличении пожарной опасности.
Ключевые слова: сосна обычная, сосновые молодняки, лессовой пожар, моделирование.
Tovaryansky V.I., Kuzyk A.D. Evaluation of the Dependence of Fire Hazard of Young Pine Stands of Age
Research of fire hazard of young pine depending on the age of young pine with the use of computer modeling of forest fires in the physical model Wildland-Urban Fire Dynamics Simulator (WFDS) was conducted. Fire hazard in 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 and 40-years full pine stands via velocity of the front of the fire using models of growth and height of lower branches from soil surface was evaluated. The combustible material on the ground in 5-year stands was dry grass and in older age - pine litter. The speeds of spread of ground and crown fires and transition from ground to crown fires was obtained. Transition of ground fires into crown fires was going in 5-20-year stands and this causes increase the speed of propagation of fire and fire danger.
Keywordds: fire hazard, young pine stand, combustive materials, ground fire.
УДК 332.142.6(477.83)
ВПЛИВ ЛКП "ЗБИРАНКА" НА НАВКОЛИШН6 СЕРЕДОВИЩЕ ТА ОСНОВН1 ПРИНЦИПИ СТВОРЕННЯ НОВОГО ПОЛ1ГОНУ У.В.Хром'як1, А.Б. Тарнавський2
На сьогодш в Укра'лш вщбуваеться швидке нагромадження твердих побутових вщхо-дiв, що призводить до негативних змш у довктлш. Обсяг побутових вiдходiв значною мiрою залежить вщ погодних умов, пори року, ршня життя населення тощо. Рiчне нагромадження побутових вiдходiв становить близько 240 тис. т на рш. Проблема утилiза-Щ1 побутових вiдходiв стае дедалi гостршою в еколопчному i сощальному аспектах на-шого життя. Проаналiзовано основний негативний вплив ЛКП "Збиранка" на навко-лишне середовище та розраховано основш елементи нового полпону для складування твердих побутових вiдходiв у Жовювському р-ш Львiвськоl обл.
Ключовi слова: твердi побутс^ вщходи, ЛКП "Збиранка", вплив, навколишне при-родне середовище, забруднення, рекультивацш.
Постановка проблеми. На цей час в УкраМ досить гостро стойъ проблема yTmi3anji твердих побутових ввдходав (ТПВ). З кожним роком обсяг ТПВ зростае. Бшъша частина цих вiдходiв потрапляе на полтонн та несанкщоноваш звалища, яю розташованi, спроектованi та експлуатуютъся таким чином, що негативно впливають на навколишне природне середовище (НПС) та здоров'я лю-дини.
1 доц. У.В. Хром'як, канд. техн. наук - Львгвський ДУ безпеки життед1яльност1,;
2 доц. А.Б. Тарнавський, канд. техн. наук - Льв1вський ДУ безпеки життед1яльност1,
