Пространственный прогноз возникновения пожаров на юге дальнего востока россии по погодным и лесорастительным условиям (стр. 2 из 3)

В качестве ОТЕ использована нерегулярная сеть кварталов ОГБУ «Лесничество ЕАО» с однозначно идентифицируемыми параметрами: порядковый номер, номер филиала, участкового лесничества или квартала; и регулярная сеть не лесного фонда, которые характеризуются координатами центра.

Результаты и их обсуждение

Возможность возникновения пожаров зависит от процессов высыхания- увлажнения растительности, которые определяют переход ее в состояние «пожарной зрелости», зависящее, в первую очередь, от свойства самой растительности и от погодных условий [10].

Для расчета вероятности возникновения пожаров растительности в зависимости от погодных условий Fi,j(C) в уравнениях (4а, в) нами предложена формула:

F,, (С) = -P-, (5)

Pcr

где: Р\ прогнозное значение комплексного показателя в i-день, Pcr. -значение комплексного показателя, при котором возможно горение определенного типа растительности в зависимости от периода пожароопасного сезона.

Для расчета комплексного показателя Pi в i-ый день и его прогноза на следующие п суток P’i+i, ... P’i+n. в каждом ОТЕ использовано два метода:

В зоне репрезентативности ГМС сначала рассчитываются прогнозные значения лесопожарного показателя L’1+n по корреляционным уравнениям вида L1 = C0eClt + C2 (R >0,7), где: С - коэффициенты, t- прогнозируемая температура воздуха на 13-15 ч. местного времени, а затем проводят прогноз комплексных показателей P’i+n по уравнениям табл.1., что позволяет определять классы пожарной опасности с достоверностью 0,77-0,96 (табл. 2).

Таблица 2

Достоверность прогноза классов пожарной опасности на территории Среднего

Приамурья в зоне репрезентативности ГМС (ГМС «Би					робиджан», 2010 г.) (фрагмент)
Месяц	День прогноза			Месяц	День прогноза
	1	2	3	Месяц	1	2	3
	Достоверность (р (КПО))
Апрель	0,96	0,95	0,95	Август	0,88	0,88	0,90
Май	0,87	0,77	0,77	Сентябрь	0,90	0,93	0,90
Июнь	0,92	0,92	0,92	Октябрь	0,88	0,88	0,89
Июль	0,80	0,79	0,80

Примечание достоверность прогноза (р (КПО)) рассчитана по [12]

Вне зон репрезентативности ГМС использованы восстановленные значения L i. Метод интерполяции выбран из группы детерминистических или гео- статистических с географической привязкой по минимальному значению среднеквадратической ошибки RMSEm [14] и наибольшей величине коэффициента эффективности Em, при выполнении условия 0,5< Em<1 [15]. Проведен анализ 9 интерполяционных методов, построен ансамбль из 26964 карт с изолиниями восстановленных значений L. При последовательном использованием каждой ГМС в качестве контрольной точки рассчитана среднеквадратическая ошибка и количество пожароопасных сезонов с эффективностью прогноза Em > 0,5; показано, что приемлемыми являются локальная полиномиальная интерполяция, обратно взвешенные расстояния и базовые радиальные функции (фрагмент приведен в табл. 3).

Таблица 3

Характеристики методов интерполяции значений лесопожарного показателя L i в контрольных точках (1999 -2012 гг.)

			Метод	интерполяции
Контрольные точки (ГМС)	Обратно - взвешенные расстояния	Кригинг	Минимизация кривизны	Шепарда		Естественные соседи	Полиномиальная регрессия	Базисные радиальные функции
	Среднеквадратическая ошибка интерполяции
«Биробиджан»	61,1	63,2	70,3	66,3		63,3	69,7	60,6
«Победа»	87,2	87,0	93,7	93,4	84,9		98,2	84,9
«Кукан»	82,8	83,4	86,6	86,1	83,4		86,6	83,0
«Хабаровск»	66,5	70,2	81,8	72,7	70,0		96,0	67,3
«Сутур»	109,3	106,5	111,9	117,4	109,5		128,2	106,4
«Троицкое»	113,3	136,1	179,3	199,8	120,5		125,9	132,4
«Ленинское»	73,7	69,4	146,4	127,7	76,8		84,1	67,1
«Смидовичи»	73,5	75,2	80,6	72,1	69,5		85,0	70,1
«Екатерино- Никольское»	93,2	98,2	504,3	142,6	-		112,8	94,9
«Облучье»	85,4	96,7	180,8	137,0	-		107,6	95,4
Среднее значение	84,6	88,6	153,6	111,5	84,7		99,4	86,2
Количество сезонов с Em > 0,5; %	85,0	81,4	48,6	52,1	68,6		76,4	82,1

Значение комплексного показателя Pcr. , при котором возможно горение, зависит от пирологической устойчивости («пожарной зрелости») растительности [16]. Степень пирологической устойчивости преобладающей в каждом ОТЕ растительности, определена в соответствии со шкалой, разработанной А. М. Стародумовым [18] (рис. 1).

Рис. 1. Степень пирологической пожарной опасности основных растительных формаций на территории Еврейской автономной области

К I классу отнесены леса и редколесья из дуба монгольского, а так же заросли кедрового стланика, багульника, рододендрона золотистого, расположенные в долине р. Амур между с. Пашково и с. Екатерино - Никольское, в верховьях рек Каменушка, Осенняя, Самара, Малая Самара, в нижнем течении р. Большая Бира и на небольших участках в южной части области, а так же в южной части Буреинского хребта. Во II класс выделены темнохвойные пихтово-еловые леса из ели аянской и пихты белокурой, лиственничноеловые и елово-лиственничные горные леса, пихтово-еловые и еловопихтовые леса с кедром, широколиственными породами, хорошо развитым подлеском и покровом; широколиственно - елово-кедровые леса или северные кедровники; широколиственные леса, расположенные южнее железнодорожного полотна ДВЖД на отрезке п. Известковый - г. Биробиджан, севернее отрезка г. Облучье - п. Известковый, в верховьях рек Биджан, Бира, Дитур, Большой Таймень, в районе хребтов Сутарский, Помпеевский. Формации IV класса - это мелколиственные леса и редколесья на равнинах и долинах рек, лиственничные леса и редколесья межгорных долин вдоль ДВЖД между станциями Биракан и Ин, а так же в среднем течении рек Би- джан, Унгун, Малая Бира. К V классу отнесены лиственничники кустарнич- ково - голубично - моховые с ерником и редкостойные лиственничники с березой маньчжурской; березовые и осино - белоберезовые с хвойными и широколиственными породами производные леса на горных склонах, а так же луговая и болотная растительность, распространенная в южной части ЕАО в долине реки Амур и нижнем течении р. Остаповка, Каменушка, Биджан, Самара, Малая Бира, Урми [3].

Для исследования выбран пожароопасный сезон 2010 г., когда в лесном фонде было зарегистрировано 116 пожаров, огнем пройдено 16,2 тыс. га, в том числе 3,2 тыс. га - на лесных землях. Анализ фактической горимости показал, что значительная часть пожаров возникла в ОТЕ, в которых преобладает растительность I-III степени опасности -33,4 и 38,0 % соответственно, а наименьшее - с растительностью V степени (0,4%). Определен период нахождения каждого ОТЕ в пожароопасном состоянии в зависимости от погодных условий весеннего, летнего и осеннего периодов и степени пирологи- ческой пожарной опасности растительности: I степень - 170, II степень - 122, III степень - 65, IV степень - 40 дней при общей продолжительности сезона 214 дней.

Составлено 214 ежедневных пространственных прогнозов возникновения пожаров. Показано, что при вероятности 0,95 их достоверность, рассчитанная по фактическим значениям комплексного показателя (Pi) на текущий день, составляет в среднем 84± 14%, а по прогнозным (Рг) - 77±16 % (табл. 4)., причем она незначительно снижается с изменением заблаговременности прогноза и примерно на 20-25% выше, чем в последних разработках ИСДМ - Рослесхоз [9].

Таблица 4

Достоверность прогноза пожаров растительности по метеоусловиям 2010 г. (фрагмент)

Степень пирологической пожароопасности растительности	I	II	III	IV
День прогноза	Достоверность прогноза ( вероятность 0,95)
Текущий	88±14	83±12	94±7	71±26
Первый	88±14	85±11	85±10	57±29
Второй	88±14	88±11	77±12	57±29
Третий	88±14	85±11	77±12	50±29

Заключение

Таким образом, пространственный прогноз возникновения пожаров на юге Дальнего Востока России позволил выявить наиболее опасные участки, в которых возможно возгорание растительности по погодным и пирологиче- ским характеристикам в весенний, летний и осенний периоды, что может быть использовано для дифференцированного проведения противопожарного наземного и авиационного мониторинга.

Список литературы

Современное состояние лесов российского Дальнего Востока и перспективы их использования / под ред. А.П. Ковалева. Хабаровск: ДальНИИЛХ, 2009. 470 с.

Григорьева ЕА., Коган Р.М. Пирологические характеристики климата на юге Дальнего Востока России // Региональные проблемы. 2010. Т.13, №2. С. 78-82.

Дорошенко А.М., Коган Р.М. Оценка пирологических характеристик Среднего Приамурья (на примере Еврейской автономной области) // Региональные проблемы. 2005. № 6-7. С. 63-67.