ЭТАПЕ
Панченко Е.М.
Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия E-mail: pak atya@sibmail.com
В настоящее время изменение климата является одной из важнейших международных проблем XXI века. В течение XXI века высока вероятность ускорения динамики наблюдаемых изменений климата [1].
Климатические изменения в последние десятилетия проявляются в виде сильных температурных, цирку- ляционных и гидрологических аномалий. Подобные длительные аномалии, характеризуются засушли- выми условиями летних сезонов в средних широтах [2]. К числу наиболее опасных последствий общего потепления климата относятся засухи и пожары. Развитию режимов пожаров способствует то, что в теплые месяцы года с ростом температуры общее количество осадков в целом уменьшается [2].
Лесной пожар – это сложный комплекс физических и химических факторов, действующих на все уровни экосистемы. Лесные пожары ежегодно наносят серьезный ущерб окружающей среде. Глобальное изменение климата может привести к увеличению частоты лесных пожаров, расширению ареала их рас- пространения и долгосрочной деградации лесных биоценозов [3, 4]. А это может пагубно сказаться на экологической и ресурсообразующей функциях лесов, так как именно сосновые леса имеют воздействие на глобальный бюджет углерода и химию атмосферы, являясь неотъемлемой частью круговорота веществ и энергии на Земле.
В настоящее время общепризнано, что одним из основных параметров, определяющих природную пожарную опасность территории, являются характеристики погоды и климата.
Методы исследования.
Существует несколько критериев для определения пожарной опасности в лесах на основе метеоро- логических показателей, связывающих горимость лесов и температуру, осадки, силу ветра и т.д.
В службе лесного хозяйства Российской Федерации применяется расчет пожарной опасности по гидротермическому коэффициенту пожарной опасности В.Г. Нестерова (КПО Нестерова). Этот коэффи- циент представляет собой кумулятивную сумму произведений температуры воздуха и дефицита влажно- сти (выраженного через разницу температуры воздуха и температуры точки росы) и вычисляется по сле- дующей формуле [6]:
Где КПО – коэффициент пожарной опасности за каждый день с нарастающим итогом; n – количе- ство дней без осадков или с осадками менее 2,5 мм; t – температура воздуха за срок, ближайший к 12 ч местного времени; τ – температура точки росы за тот же срок. Суммирование производится по последова- тельным дням без осадков теплой половины года по суткам с положительной температурой.
Для расчетов привлечены метеорологические данные станции города Томск [7, 8].
Объект исследования.
Объектом исследования является Обь-Томское междуречье, находящееся рядом с городом Томск.
Площадь района – 364 тыс. га, с населением – 32 тыс. чел. Пожарная опасность в лесах территории иссле- дования определяется природными особенностями территории – значительной долей хвойных лесов, раз- витым горимым надпочвенным покровом. Средняя лесистость территории района – 55%. Покрытая лесом площадь составляет 202 тыс.га из них хвойные – 103.3 тыс. га, в т. ч. площадь спелых и перестойных лесов – 44175 га, в т.ч. хвойных – 11184 га [5]. Район исследования расположен вблизи крупного населенного пункта и испытывает большую рекреационную нагрузку.
Результаты исследования.
Погодные и климатические условия на территории России характеризуются пространственной не- однородностью и имеют выраженный региональный характер.
В климатическом отношении территория исследования достаточно однородна и формируется под отепляющим влиянием рек Оби и Томи. Среднегодовая температура около – 1.3оС. Продолжительность зимнего периода 145 дней. Годовое количество осадков составляет 550-650 мм. Осадки превышают испа- рение примерно на 100 мм. Особенностью является холодная зима и жаркое сухое лето. Среднегодовой пожароопасный сезон составляет 100-110 дней и длится с начала мая и до второй декады сентября.
Наибольшее число пожаров происходит в июне и июле, на эти месяцы приходится соответственно 36,8%
и 28,6% от среднего числа пожаров в год и 52,8% и 19,0% по выгоревшей площади.
Согласно отчетам [9] по-прежнему, на всей территории страны, в целом за год и во все сезоны, кроме зимы, продолжается потепление.
Мы рассчитали коэффициент пожарной опасности для периода с 2005 года по 2015 год. Для оценки класса пожарной опасности нами была использована уточненная таблица, представленная для Новосибир- ской области Главным управлением охраны и защиты леса и утвержденная Министерством лесного хо- зяйства РСФСР в 1976г с учетом сезонных особенностей и характера лесных горючих материалов (таблица 1) [6].
Таблица 1. Шкала пожарной опасности в лесу по условиям погоды с учетом поправок для Новосибирской области
Период пожароопасного сезона Верхняя граница КПО
Классы
I II III IV V
весенне-летний
от схода снежного покрова до 9 июня 150 700 2000 10000 >10000 летний
с 10 июня по 31 августа 550 2000 5500 10000 >10000
летний-осенний
с 1 сентября до снежного покрова 200 800 1400 10000 >10000
Выводы.
Суммируя результаты проведенного анализа данных КПО, рассчитанных для периода 2005-2015 гг, следует выделить, что в настоящее время из-за общего потепления на май приходится серьезный период пожароопасности, где зачастую реализуются 3 и 4 классы КПО. Причем, необходимо особо отметить, что в это же период после более раннего схода снежного покрова открываются большие пространства сухой травы и лесной подстилки, что увеличивает вероятность возникновения природных пожаров. Более того, именно в это время начинаются интенсивные работы на дачах, приусадебных участках и сельскохозяй- ственных территориях, неизменно сопровождающихся палами.
В июне, как правило, отмечается достаточное количество осадков и в связи с этим этот месяц по критерию КПО можно рассматривать, как менее опасный. В последние годы июль (по критерию КПО) становится критически пожароопасным сезоном. Август, характеризующийся частыми осадками в этом аспекте можно считать спокойным периодом, но уже в сентябре пожароопасная ситуация становится кри- тической.
На рисунке 1 представлено среднее значение КПО (конец апреля–сентябрь) для всего периода 2005- 2015 гг.
Рис. 1. Среднее значение КПО за 2005-2015 гг.
Как видим, на рассматриваемом отрезке времени последних 10 лет наблюдается рост коэффициента пожарной опасности. Отсюда, можно сделать основной вывод, что при совокупном воздействие факторов, таких как наблюдающееся потепление регионального климата, изменение гидрологического режима и усиливающееся интенсивное освоение района, как рекреационной пригородной зоны, Обь-Томское меж- дуречье уже необходимо отнести к району, характеризуемому средней и высокой степенью пожарной опасности.
Литература:
1. Климатическая доктрина Российской Федерации РФ No 861-рп от 17 декабря 2010 г. Текст Док- трины: www.kremlin.ru/acts/6365 (дата обращения 02.02.2016).
2. Мохов И.И., Чернокульский А.В. Региональные модельные оценки риска лесных пожаров в ази- атской части России при изменениях климата – География и природные ресурсы, 2010, №2, с. 120- 126.
3. Liu Z, Wimberly MC. Direct and indirect effects of climate change on projected future fire regimes in the western United States. – Science of the Total Environment, 2016 Jan ;542(Pt A)
4. Lisa M. Fultz, Jennifer Moore-Kucera, Josefine Dathe, Marko Davinic, Gad Perry, David Wester, Dylan W. Schwilk, Sandra Rideout-Hanzak, Forest wildfire and grassland prescribed fire effects on soil bioge- ochemical processes and microbial communities: Two case studies in the semi-arid Southwest. – Applied Soil Ecology, 2016, March, Volume 99, pp 118–128.
5. Лесной план Томской области от 30.12.2008. Томск, 2008.
6. Здерева М.Я., Виноградова М.В. Среднесрочный прогноз степени пожарной опасности в лесах по метеорологическим условиям. – Метеорология и гидрология, 2009, №1, С.16-26.
7. Булыгина О.Н., Разуваев В.Н., Александрова Т.М. Описание массива данных суточной темпера- туры воздуха и количества осадков на метеорологических станциях России и бывшего СССР (TTTR). Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2014620942 http://meteo.ru/data/162-temperature-precipitation#описание-массива-данных (дата обращения 12.12.2015).
8. Булыгина О.Н., Разуваев В.Н., Александрова Т.М. Описание массива данных характеристики снежного покрова на метеорологических станциях России и бывшего СССР. Свидетельство о гос- ударственной регистрации базы данных № 2014621201 http://meteo.ru/data/165-snow-cover#описа- ние-массива-данных (дата обращения 12.12.2015).
9. Климатические условия на территории России. http://meteo.ru/pogoda-i-klimat/93-klimatiches kie - usloviya/179-klimaticheskie -usloviya-na-territorii-rossii (дата обращения 17.03.2016).