CC BY
73
Совершенствование принципов противопожарного устройства лесов на примере Бузулукского лесхоза Оренбургской области
Г.Г. Комлев, Главное управление природных ресурсов и охраны окружающей среды МНР России по Оренбургской области
А.Ак. Гурский, д.с.-х.н, А.Ан. Гурский, соискатель,
Оренбургский ГАУ
Научная разработка вопросов охраны лесов от пожаров остается одной из важных задач лесохозяйственной науки. Однако существующие подходы в сложившейся практике противопожарного устройства лесов не всегда предусматривают использование более глубоких научных исследований в вопросах возникновения, обнаружения и распространения пожаров на региональном уровне. Проектные организации используют незначительный период (10-14 лет на уровне ревизионного периода) в оценке пожаров того или иного объекта. В ряде случаев принимаемые проектные решения для конкретных условий не имеют достаточного научного обоснования. Поэтому возникает необходимость в дополнении действующих положений путем внесения предложений по вопросам проектирования мероприятий по охране лесов. Исходя из этого, основной целью работы является разработка предложений по совершенствованию принципов противопожарного устройства лесного фонда, направленных на более эффективную систему мероприятий по охране лесов от пожаров на примере Бузулукского лесхоза.
Ранний и быстрый сход снега с безлесных участков, малое количество осадков, значительная протяженность границ примыкания площадей с сухими травостоями к лесным массивам и активная хозяйственная деятельность обуславливают высокую пожарную опасность лесов в весеннее время. В общем по лесхозу преобладают участки лесного фонда 1-111 классов пожарной опасности (70,6%) ,т.е. низовые пожары возможны в течение всего пожароопасного сезона. В насаждениях I класса пожарной опасности, занимающих 18,1% площади, возможны верховые пожары в течение всего пожароопасного сезона. Средний класс природной пожарной опасности - 111,0.
Для ряда участков преобладающих типов леса характерно наличие соснового подроста разного возраста и густоты, т.е. наблюдается вертикальная сомкнутость крон основного яруса древостоя и подроста. В таких условиях весьма высока вероятность перехода низовых пожаров в верховые. В шкале оценки пожарной опасности заложен породный состав, а также степень увлажнения, но в ней нет привязки к возможным источникам возгораний (населенные пункты, дороги), кроме как поправок на эти факторы, по которым класс повышается на балл. Поэтому нами проведена выборка количества и площадей пожаров за 30 лет (1972-2001 гг.), возникших применительно к классам пожарной опасности и установленных по указанной шкале (табл. 1).
1. Распределение количества и площади (га) пожаров по классам пожарной опасности насаждений в разрезе лесничеств
Лесни- Класс пожарной опасности Итого
чества I II III IV V
Держа- 1-1,0 1-1,0
винское
Бузулук- 3-1,9 13- 14- 3-1,9 33-
ское 23,3 12,3 39,4
Никифо- 10- 2-9,1 4-4,0 1-3,9 3-1,9 17-
ровское 160,0 183,1
Итого 13- 2-9,1 18- 15- 51-
167,9 28,3 16,2 223,4
Как видно, если по площади пожарная опасность в некоторой степени соответствует сложившейся лесопожарной ситуации, то по числу - нет. То есть количество пожаров не соответствует классам пожарной опасности.
Следовательно, для оценки пожарной опасности необходимо иметь 2 шкалы: 1 - шкалу природной опасности лесов по сложившимся методам; 2 - шкалу антропогенной пожарной опасности, которая должна составляться на основе анализа многолетних данных о пространственном возникновении пожаров территории. В лучшем виде иметь одну совмещенную по этим принципам шкалу.
отслЕшэкономжАИэктош
Ни один из элементов погоды, взятый в отдельности, не может достаточно точно характеризовать способность к возгоранию лесных горючих материалов. Это объясняется тем, что при благоприятном состоянии одного элемента погоды для условий горения в лесу состояние других элементов может быть неблагоприятным.
Многолетние данные свидетельствуют, что по частоте загораний наиболее пожароопасными являются май (33%), далее - апрель (17,5%), июль (17,5%) и сентябрь (12,0%). Частота загораний в июне и августе равнозначна (10%). Однако по площади охвата лесными пожарами 45,7% приходится на июль, 29,4% - на сентябрь и 16% - на май.
Продолжительность светового дня также влияет на время возникновения лесных пожаров. При противопожарном проектировании установлено, что среднее значение времени их возникновения находится в интервале 13-14 часов с отклонениями в 2-3 часа. Привлеченный нами более обширный материал показал, что начало и максимум возникновения лесных пожаров также приходится на 13-14 часов дня. На эту дату приходится 38% загораний. Однако имеется еще второй максимум - это конец рабочего дня - 18 ч. В это время, а именно в интервале от 15 ч. 30 мин. до 16 ч. 30 мин., т. е. всего за 1 час, возникает порядка 18% всех возможных пожаров. За 30-летний период наблюдений имеет место единственный случай возникновения пожара в раннее время суток (5 ч. 30 мин.). Очевидно, от кострища он перешел в верховой и охватил площадь естественных сосновых молодняков в 2 га. Таким образом, возможность возникновения пожаров в утренние часы также не исключается. Влияние породного состава на время возникновения пожаров в течение суток не установлено. Сдвигов по частоте во времени между возникшими низовыми и верховыми пожарами нет.
В пожароопасном сезоне дни с высокими и низкими классами пожарной опасности по условиям погоды распределяются неравномерно. Наибольшее число дней с III-IV классами приходится на май - июнь, август. Напряженность пожароопасного сезона по условиям погоды характеризуется числом в ней дней с высокими классами III— IV и особенно (высокая, чрезвычайная пожарная опасность). Дни с классами пожар-
ной опасности составляют в отдельные годы от 73% до 94% , а дни с классами от 27% до
65%.
Поскольку сочетание метеорологических факторов в пожароопасном сезоне не носит постоянного характера, то определение пожарной опасности в лесу должно производиться ежедневно путем установления классов пожарной опасности по условиям погоды. Последнее крайне необходимо для осуществления оперативного руководства службами обнаружения и тушения возника-
ющих в лесу пожаров. Для проведения эффективной противопожарной охраны важно знать распределение пожаров по времени и по территории, причины пожаров и их предпосылки. Для этого исследуется горимость лесов по частоте (количеству на 1 млн. га) и по площади на 1 тыс. га за определенный период времени.
При проектировании важно знать, за какой же промежуток, т. е. за сколько лет, нужно получить средние значения по горимости. Проектные организации принимают 11-14 летний период. Анализ горимости многолетних данных позволяет определить районы повышенной горимости, установить основные причины возникновения пожаров, выявить влияние хозяйственной и рекреационной деятельности человека на горимость лесов, установить периодичность горимости, пожарные максимумы и другие данные для обоснования противопожарных мероприятий.
За 30 лет на территории лесхоза зарегистрирован 51 лесной пожар с площадью охвата 223,4 га. Площадь пожаров на непокрытых лесом землях составила 20,55 га. По 11 -летним данным проекта противопожарного устройства (1995 г.) зарегистрировано 3 пожара. Минимальная площадь
- 0,5 га, максимальная - 3,9 га, средняя - 0,6 га. По 30-летним данным минимальная площадь пожара составила 0,5 га (1975 г.), максимальная -87,1 га (1995 г.), средняя - 4,38 га.
Как видно, все пирологические показатели, характеризующие горимость лесов, полученные Саратовским филиалом института « Росгипролесхоз», по данным за период в 11 лет, значительно отличаются от данных, полученных за 30 лет. По действующей шкале фактической горимости, разработанной институтом «Союзгипролесхоз», средняя горимость лесов Бузулукского лесхоза (по числу случаев загораний на 1 млн. га - 2,6, а по пройденной пожаром площади в га на 1 тыс. -0,02 га) оценена как низкая. По данным за 30 лет, относительная горимость по количеству загораний на 1 млн. га - К гор. шт./млн. = 50,5, а по пройденной пожарами площади на 1 тыс. га. - К гор. га = 0,228, что соответствует по указанной шкале средней и ниже средней горимости, но никак не низкой. Существующая шкала оценки фактической горимости в использовании имеет некоторые недостатки, поскольку степени горимости, устанавливаемые по частоте пожаров на 1 млн./ га и площади на 1 тыс. га, как правило, не совпадают. Поэтому нами предлагается ввести балльную оценку средней абсолютной горимости по этим показателям раздельно, а затем по сумме баллов определять общую степень горимости (табл. 2).
Как видно, более детальное изучение пироло-гических характеристик показывает на высокую результативность в оценке горимости лесов. По проекту противопожарного устройства (1995 г.),
отсшшэютмикАтктош
2. Усовершенствованная шкала оценки фактической горимости лесов
Средняя абсолютная горимость Степень горимости по сумме баллов
по числу загораний на 1 млн. га в год балл по пройденной огнем площади, га на 1 тыс. га балл
до 5 1 менее 0,1 1 низкая - до 2
5-20 2 0,1—0,5 2 ниже средней - 3-4
21-50 3 0,51-1,0 3 средняя - 5-6
51-100 4 1,01-1,5 4 выше средней - 7-8
101-200 5 1,51-3,0 5 высокая - 9-11
Более 200 6 более 3,0 6 чрезвычайная - 12 и более
горимость по частоте пожаров и по площади оценивается как низкая (баллы 1 и 1).
По нашим данным, за 30 лет горимость по первому показателю соответствует баллу 2, по второму - 4. По сумме баллов (2 + 4 = 6) леса Бузу-лукского лесхоза оцениваются средней горимос-тью, что требует более повышенного внимания к охране лесов от пожаров. То есть, чем больший период наблюдений, тем точнее можно получить пирологические характеристики, поскольку в природе пожары связаны с климатическими условиями. А последние, как известно, имеют цикличность (сухие, влажные периоды) и в промежутке
- средние по увлажнению годы. Следовательно, цикличность имеют и пожары, что должно учитываться в лесопожарных профилактических прогнозах.
3. Вероятность возникновения пожаров по годам десятилетия
Пока- затели Годы десятилетия Ито- го
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Коли- 4 1 2 5 22 11 5 - 1 - 51
чество
% 8 2 4 10 42 22 10 2 100
Пло- 6,6 2,0 6,1 2,4 112,8 42,5 50 1 223,4
щадь;
га
% 3 1 3 1 50,5 19 22 0,5 100
Прогноз пожарной ситуации строится на основе анализа многолетних данных о возникновении и распространении лесных пожаров в зависимости от метеоусловий и характеристики насаждений.
Если характеристики пожаров по 3-м десятилетиям привести в одну систему отсчета, т. е. первый год десятилетия условно принять за 1, второй за 2 и т. д. и по ним суммировать и выразить
в% число пожаров, то получим следующие данные (табл. 3).
Усредненные данные свидетельствуют, что по количеству пожаров неблагоприятными в пожарном отношении являются 4-7 годы десятилетия, по площади - 5 и 7 годы. Пожароопасные годы, как по количеству, так и по площади - это 5 и 6 годы со сдвигом по десятилетиям в 1-2 года.
Очевидно, в цикличности пожаров проявляются 9-11-летние периоды. Конец каждого десятилетия характеризуется пониженной горимостью лесов. В последние 3 года 3-х десятилетий, т.е. за 9 лет наблюдений, в Бузулукском лесхозе отмечено 3 пожара с площадью охвата в 2 га. Следовательно, последние 3 года каждого десятилетия менее опасны в пожарном отношении. В первом десятилетии ХХ1-го века вероятнее всего повторится вариант пожаров 1980-х гг., т.е. их будет в 3-6 раз меньше по количеству и по площади охвата, чем в 1970-1990 гг. Однако, с учетом изменения климата, эти прогнозы могут не оправдаться. Для прогноза лесопожарной ситуации, кроме динамики пирологических характеристик за длительное время, необходимо изучение и прогноз метеорологических показателей.
Продолжительность периода фактической го-римости, определенной по данным за 11 лет, составляет 120 дней, а по данным за 30 лет - 140 дней.
По числу преобладают низовые пожары - 76% и частота 1,25/год. Вероятность возникновения верховых пожаров в целом по лесхозу ниже - 0,25/ год, однако по площади они превалируют - 76%. Все верховые пожары отмечены только в сосняках. Минимальная площадь верховых пожаров -0,5 га, максимальная - 87,1 га (1995 г.). По площади верховые пожары превышают низовые в несколько раз.
Интересную картину дают данные о распре-
4. Распределение видов пожаров по количеству и площади в разрезе групп пород и по категориям земель, %
Вид пожара Группы пород и категории земель Итого
хвойные твердо- лиственные мягко- лиственные не покрытые лесом нелесные
Низовой 8-4 26-10 1-1 26-6 8-3 78-24
Верховой 22-76 22-76
Итого 30-80 26-10 1-1 26-6 8-3 100-100
делении лесных пожаров по количеству и площади по группам пород и категориям земель (табл.
4).
В большей мере горят хвойные насаждения: по количеству - 30%, по площади - 80%. Далее по количеству загораний следуют твердолиственные насаждения (26%) и не покрытые лесом земли (26%), но площадь пожаров в этих местах небольшая (10 и 6%). Вероятность пожаров на нелесных землях незначительная (8 и 3%). Наимень-
шая вероятность лесных пожаров отмечена в мягколиственных насаждениях (1 и 1%). Выявленные закономерности и принципы должны быть использованы в проектировании противопожарного устройства лесов в данном регионе.
Таким образом, все работы по охране лесов должны проектироваться на базе научно обоснованного прогнозирования, т.е предвидении возможных ситуаций в возникновении и распространении пожаров.
