Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Оценка пожарной опасности территории

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Оценка пожарной опасности территории"

На правах рукописи

Зубарева Анна Михайловна

ОЦЕНКА ПОЖАРООПАСНОСТИ ТЕРРИТОРИИ (НА ПРИМЕРЕ ЕВРЕЙСКОЙ АВТОНОМНОЙ ОБЛАСТИ)

25.00.36 - геоэкология (науки о Земле)

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата географических наук

5 ДЕК 2013

005543330

Хабаровск - 2013

005543330

Работа выполнена в лаборатории региональной геоэкологии Федерального государственного бюджетного учреждения науки Институт комплексного анализа региональных проблем Дальневосточного отделения Российской академии наук.

Научный руководитель:

Мирзеханова Зоя Гавриловна доктор географических наук, профессор, ФГБУН Институт водных и экологических проблем ДВО РАН, заведующая лабораторией

Официальные оппоненты:

Говорушко Сергей Михайлович

доктор географических наук, старший научный сотрудник,

ФГБУН Тихоокеанский институт географии ДВО РАН, главный научный сотрудник

Соколова Галина Вадимовна кандидат географических наук, старший научный сотрудник ФГБУН Институт водных и экологических проблем ДВО РАН

Ведущая организация: ФГУ «Дальневосточный научно-исследовательский институт лесного хозяйства» (г. Хабаровск)

Защита диссертации состоится 19 декабря 2013 г. в 10.00 на заседании диссертационного совета Д 005.019.01 на базе Института водных и экологических проблем ДВО РАН по адресу: 680000, г. Хабаровск, ул. Ким Ю Чена, 65. Факс (4212) 32-57-55; E-mail: amur21 @ivep.as.khb.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института водных и экологических проблем ДВО РАН

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу института на имя ученого секретаря диссертационного совета: Факс: (4212) 32-57-55, E-mail: ivep@ivep.as.khb.ru

Автореферат разослан « /8 » И£~<Л d 2013 г.

Учёный секретарь диссертационного совета доктор биологических наук

Н.А. Рябинин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Пожары являются проблемой глобального значения, оказывающей влияние на все сферы Земли и накладывающей отпечаток на характер и распространение растительности. Возгорания уничтожают флору и фауну, а также являются причиной хозяйственного и экологического ущерба. Выбросы аэрозолей в атмосферу при крупном пожаре соизмеримы с вулканическим извержением. Степень воспламенения природных ландшафтов имеет свою специфику в разных районах земного шара.

Ежегодно в мире регистрируется до 400 тыс. лесных пожаров, в результате которых повреждается около 0,5 % общей площади лесов, при этом в атмосферу выбрасываются миллионы тонн продуктов сгорания. Каждый год на территории России происходит более 30 тысяч возгораний, в результате которых повреждаются лесные массивы площадью 2 - Змлн. га.

Дальневосточный федеральный округ (ДФО) - один из регионов России, наиболее подверженный пожарам, которые являются самым распространенным по площади фактором, ежегодно уничтожающим примерно 1112 тыс. га, а также вносящим максимальные изменения на территории (Лесной комплекс..., 2005).

Пожароопасность регионов ДФО в литературе изучена недостаточно, она отражена в основном в работах, посвященных проблемам предупреждения и тушения пожаров растительности в Хабаровском крае, где отмечены только особенности возгораний в южных районах по сравнению с северными. Большинство исследований, посвященных пожарам, оценивают только фактическую горимость, не раскрывая территориальных особенностей и закономерностей.

Еврейская автономная область (ЕАО) занимает лидирующие позиции в ДФО по относительному количеству возгораний и прогоревшей площади на 1 млн. га (Современное состояние лесов..., 2009). Высокая горимость растительности на территории ЕАО свидетельствует о необходимости комплексной оценки её пирологических характеристик с выделением наиболее пожароопасных участков для усовершенствования деятельности противопожарной службы.

Решающую роль в возникновении и развитии пожара играет комплекс природно-антропогенных факторов, образующих его среду. Она внутренне неоднородна и позволяет на основе знаний ландшафтно-экологических особенностей сделать вывод о пожароопасное™ различных участков территории и выделить зоны первоочередной охраны.

Цель работы - оценка пирологических свойств территории ЕАО, для районирования и выявления наиболее пожароопасных участков.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Показать возможности геоэкологического анализа для комплексной оценки пожароопасное™ территории.

2. Выявить влияние природных и антропогенных факторов на пожароопасность территории ЕАО.

3. Изучить фактическую горимость растительности автономии.

4. Провести пирологическое районирование территории ЕАО.

5. Разработать пути усовершенствования деятельности противопожарной службы с учётом результатов комплексной оценки пожароопасности и пирологического районирования ЕАО.

Объектом исследования являются пирологические характеристики территории ЕАО.

Предметом - особенности проявления пирологических характеристик и формирования пожарной опасности на территории ЕАО.

При выполнении диссертационной работы использовались сравнительно-географический, картографический, ландшафтный методы, а также районирования, географических аналогов и др.

Источниками информации послужили данные, полученные автором из литературных и картографических изданий, статистических и фондовых материалов ИКАРП ДВО РАН;

г

3 Л !

i \

сведения о пожарах за период с 1997 по 2011 гг., предоставленные отделом охраны лесов и государственного контроля и надзора в управлении лесами правительства ЕАО, а также карта природных комплексов ЕАО (Фетисов, 2008).

Большой объём информации был получен в ходе реализации проектов ДВО РАН и РФФИ, где автор принимал участие как исполнитель (2005 - 2012 гг.).

Теоретической и методологической основой диссертационного исследования послужили работы отечественных географов: А.Г.Исаченко, В.С.Преображенского, З.Г. Мирзехановой, а также специалистов в области геоэкологии А.М.Грина, Н.Н.Клюева, Б.И. Кочурова и пирологии: М.А.Софронова, A.B. Волокитиной, Й. Голдаммера, A.M. Стародумова, Э.Н. Валендика, М.А. Шешукова, С.П. Анцышкина, В.В. Фуряева, Ю.А. Андреева. В работе использованы труды А.П. Сапожникова, A.C. Шейнгауза, Г.П.Телицына, Г.В. Соколовой, P.M. Коган, В.А. Глаголева, изучавших пожароопасность дальневосточного региона.

Научная новизна исследования. Впервые показаны значение и роль геоэкологического анализа в изучении пирологических характеристик; составлен алгоритм проведения геоэкологического анализа пожароопасное™ территории.

Обоснована система критериев для анализа пожароопасное™ территории, на основе которой проведена покомпонентная и интегральная пирологическая оценка, учитывающая природно-антропогенные факторы и фактическую горимость. Интегральная оценка послужила основой пирологического районирования, которое может стать базовым для оптимизации планирования работы служб противопожарного мониторинга

Разработаны комплексная и серия покомпонентных карт, отображающих пирологические характеристики территории ЕАО.

Практическое значение. В программе MaplnfoProfessional 6.0 были разработаны карты: «Территория государственного лесного фонда ОГБУ «Лесничество ЕАО», «Инвентаризационная карта горельников ЕАО (2000 - 2004 и 2008 - 2010 гг.)», которые внедрены во всех филиалах ОГБУ «Лесничество ЕАО».

Полученные данные позволят усовершенствовать систему мониторинга пожаров растительности, оптимизировать маршруты лесоохраны, планировать маневрирование силами и средствами пожаротушения, проводить профилактические мероприятия. Результаты исследования могут быть применены в ходе планирования стратегии управления пожарами и оптимизации организации противопожарной службы.

Материалы исследования могут быть использованы в учебных курсах дисциплин по природопользованию, пирологии, регионоведению и др. в вузах, учреждениях общего и профессионального образования.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследования докладывались и обсуждались на конференциях и научных форумах различных уровней. Международные: «Дальневосточная весна» (Комсомольск-на-Амуре, 2006), I Международная конференция по лесным пожарам в Северо-Восточной Азии (Хабаровск, 2006), Международная конференция «Современные проблемы регионального развития» (Биробиджан, 2006), Fourth International meeting of Regional North east Asia wild land fire net work (Harbin, 2007). Региональные: школа-семинар молодых учёных и студентов Дальнего Востока (Биробиджан, 2005), научно-практическая конференция «Экология и безопасность водных ресурсов» (Хабаровск, 2007) и V, VI и VII областные смотры-конкурсы научных работ молодых учёных и аспирантов высших учебных заведений и организаций науки Еврейской автономной области (Биробиджан, 2008, 2010, 2011, 2012).

По теме диссертации опубликовано 40 научных работ, в том числе 2 -в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объём работы. Диссертационное исследование изложено на 145 страницах текста, состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка из

162 наименований, в том числе 10 - на иностранных языках, и приложения; работа включает 32 рисунка и 17 таблиц.

Благодарности. Автор глубоко признателен научному руководителю -д.г.н., профессору З.Г.Мирзехановой за ценные советы, всестороннюю поддержку и критические замечания. Особая благодарность к.х.н., зав. лабораторией региональной геоэкологии ИКАРП ДВО РАН Р.М.Коган за поддержку на всех этапах работы. Автор искренне признателен к.г.н. Д.М.Фетисову, к.г.н. В.Б.Калмановой, а также В.А.Глаголеву за постоянный интерес к работе и плодотворное сотрудничество.

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ 1. Геоэкологический анализ при исследовании пирологических характеристик территории отражает реальное многообразие взаимосвязей природных и антропогенных факторов, формирующих условия возникновения пожаров и позволяет комплексно оценить пожароопасность территории.

Охрана и воспроизводство лесных ресурсов особенно важны для районов со значительной лесистостью, поскольку именно леса определяют экономический потенциал региона и служат главным резервом его биологического разнообразия, значимым фактором в оздоровлении воздушной и водной оболочки и регулировании климата. Сохранение и приумножение лесов является одной из важнейших задач, как на местном, так и на федеральном уровне.

Состояние лесного комплекса зависит от сложного сочетания факторов природного и антропогенного происхождения, определяющих изменение структуры растительного покрова. Одним из самых значительных из них являются пожары растительности.

Пожароопасность (ПО) территории выражается совокупностью и вероятностью проявления пирологических характеристик территории, обусловливающих пожар и способствующих его ликвидации (Курбатский, 1972). Так как ПО определяет многие компоненты, которые находятся между собой во взаимосвязи и взаимодействии, следует говорить о её системности (рис.1), требующей всестороннего многоаспектного рассмотрения и комплексной оценки.

родная субсисгема>^-кЗе^^убсйст^мз)

I

пожароопасность территорий]

------границы составляющих субсистемы

Рис.1. Структура пирологической системы Для рационализации пожароохранной деятельности и обоснования работ по восстановлению нарушенного вследствие возгораний растительного покрова необходимо

5

оценить пожароопасность территории по совокупности влияния природных, антропогенных факторов и горимости растительности, определяющих пирологическую уязвимость. Это подразумевает комплексный характер исследования, который предполагает, что пожароопасность территории будет рассматриваться, во-первых, всесторонне, во-вторых, с системных позиций. Изучение отдельных компонентов или даже их суммы не может полноценно охарактеризовать исследуемый объект, лишь выявление связей между ними, установление закономерностей и причин формирования приводят к тому, что сохраняется специфика территории и соподчинённость структурных единиц при последующем целевом районировании (ландшафтное, пирологическое и т.д.) в общей системе дифференциации территории (Мирзеханова, 2003).

Эффективным комплексом междисциплинарных исследований, направленным на создание научных основ решения проблем оздоровления экологической ситуации и рационального природопользования, называют геоэкологический анализ (ГЭА) (Грин, Клюев, 1995). Широкий спектр возможностей ГЭА позволяет решить ряд ресурсных, рекреационных, оптимизационных задач, в том числе и при оценке пожароопасности территории, что представляет собой новую область его применения.

Важнейшими свойствами, определяющими междисциплинарный характер ГЭА как метода познания сложных объектов, являются экологичность и географичность.

Экологичность ГЭА заключается в направленности проводимых с его помощью исследований на решение экологических проблем:

1. Растительность служит одним из основных компонентов природной среды, определяющих условия жизнедеятельности человека (леса вырабатывают кислород, служат источником продуктов питания, древесины и т.д.). Пожары являются одним из ведущих факторов по уничтожению растительного покрова, неконтролируемое распространение которого может привести к катастрофическим последствиям. В связи с этим оценка пожароопасности территории и выявление участков с разным уровнем пожароопасности позволяет разработать рекомендации по рационализации противопожарной охраны территории, что существенно при ограниченном финансировании лесопожарных подразделений.

2. Районирование региона по пожарной опасности позволяет выявить территории с разной степенью пирологической уязвимости, определить участки с многократно повторяющимися возгораниями, имеющими большое площадное распространение, и более эффективно рассчитать уровень ущерба, нанесённого пожаром.

3. Проведение агитационно-просветительской работы среди населения способствует повышению уровня их экологического мировоззрения.

Географичность ГЭА проявляется в двух взаимосвязанных аспектах:

1. Изучение положения и сочетания явлений и процессов в пространстве и времени при исследовании геосистем. Любое географическое исследование отличается привязкой к месту, где происходит наблюдаемое явление или процесс (Исаченко, 1980).

2. Исследование не только отдельных компонентов и свойств природы, а целостных геосистем. Анализ любого отдельного компонента природной среды не имеет реального смысла вне более сложных, целостных территориальных систем (Исаченко, 1975). Такой системообразующей операционной единицей, характеризующей взаимодействие природных компонентов и формирование ими иерархически соподчиненных геосистем, является ландшафт (Основы ландшафтного..., 1988).

Комплексную оценку пожароопасности территории позволяет получить использование ландшафтного подхода, в рамках которого разработана иерархия природно-территориальных комплексов (ПТК). ПТК рассматриваются как относительно однородные участки природной среды, в пределах которых ее параметры изменяются незначительно по сравнению с их изменением при переходе от одного ПТК к другому (Марченко, 2004).

Конструктивность ГЭА является его характерной чертой, позволяющей разрабатывать алгоритм конкретных действий, направленных на решение экологических проблем, связанных с пожароопасностыо территории, имеющих пространственно-временную привязку. Результатом геоэкологического анализа является комплекс мер, направленных на решение проблем горимости растительности территории, и рекомендации для усовершенствования деятельности противопожарных служб.

В рамках структуры ГЭА был разработан алгоритм оценки пожароопасное™ территории, включающий исследования по шести направлениям (рис. 2).

Первое направление (I) ориентировано на оценку пирологических свойств основных факторов пожароопасное™, которые подразделяются на природные, антропогенные и горимость растительности на территории.

Второе направление (II) содержит анализ основных критериев, необходимых для осуществления геоэкологической оценки территории, позволяющей определить её пожароопасность.

К третьему направлению ГЭА (III) относится комплексная оценка пожароопасное™ территории, итогом которой является четвёртое (IV) направление - пирологическое районирование.

На основании дифференциации территории по пожарной опасности формулируются рекомендации по планированию стратегии управления пожарами и оптимизации организации работы противопожарной службы (V направление).

Результаты ГЭА пожароопасности территории являются основой геоинформационной системы (VI), которая позволяет визуализировать базы данных, сформированные в ходе анализа факторов и критериев, определяющих пирологические условия территории, в виде комплекса электронных карт. Каждая структура ГЭА сопровождается созданием серии тематических карт, содержащих атрибутивную базу данных.

Все направления ГЭА пожароопасности территории взаимосвязаны, соблюдение их структуры и очерёдности обеспечивает достижение поставленной цели на местности любого уровня. В зависимости от специфики и иерархического ранга территории комплекс составляющих ГЭА может меняться, но основные компоненты, определяющие методологическую базу, должны быть реализованы в обязательном порядке.

Последовательная реализация ГЭА на территории даёт возможность получить результаты, которые необходимы для научно-организационных и планово-управленческих работ. При этом под управлением понимается комплекс целеустремлённых действий, обеспечивающих оптимальное функционирование управляемой системы (Экологическое картографирование..., 1996). Результативность управленческих решений и устранение накопившихся экологических проблем будут определяться качеством и полнотой информации о территории, которая в перспективе послужит базой для разработки программ, направленных на охрану лесов от пожаров.

Таким образом, использование ГЭА при изучении пожароопасности территории позволяет осуществить комплексную оценку пирологических характеристик и разработать рекомендации по усовершенствованию противопожарной деятельности, выбрать оптимальные направления решения реальных и потенциально возможных экологических проблем региона, связанных с возникновением и территориальным распределением пожаров.

2. Наиболее предрасположенные к возгораниям природно-территорнальные комплексы, выделенные в результате оценки природной и антропогенной пожароопасности и фактической горимости, составляют 31% территории ЕАО.

При изучении пространственных аспектов пожароопасности обычно оценивают пирологические характеристики таких территориальных единиц, как лесоустроительные кварталы, лесхозы, условные квадратные ячейки различных размеров (Торопов, 2009; Ишутин, 2005; Софронов, Антропов, Волокитина, 1999). Они раскрывают условия возникновения, развития и пространственного распространения пожаров растительности, но обладают серьезным недостатком - антропогенной обусловленностью границ, в то время как

пожар представляет собой движение огня, охватывающее различные компоненты геосистем. Следовательно, оптимальным является использование природных комплексов в качестве исходной единицы при оценке пожароопасное™ территории. В этом случае мы имеем возможность проследить генетическую взаимосвязь и взаимозависимость природных компонентов и их пирологических характеристик в рамках естественных границ.

Использование ландшафтного метода подразумевает в качестве объекта исследования не отдельные компоненты среды, а целостную природную территориальную систему, которая становится операционной единицей оценки пожароопасное™ территории. Применение его для пирологической оценки природных условий предполагает использование в качестве научной основы карты природно-территориальных комплексов (ПТК) с соответствующей характеристикой составляющих компонентов. Она выступает в качестве модели, отражающей реально существующую территорию с её региональными отличиями.

Пирологический анализ территории предполагает рассмотрение большого объёма информации, поэтому важной составляющей оценки пожароопасное™ территории являются современные геоинформационные технологии.В программе Мар1пй)Ргс^е85юпа1 6.0 создана геоинформационная система «Пожары ЕАО», с атрибутивной базой данных по каждому пожару, которая включает 16характеристик, определяющих основные параметры пожара (площадь, дата начала и окончания, день недели, обнаружитель), его расположение (номер пожара, участковое лесничество, номер квартала) и прилегающую к нему территорию (растательная формация, её класс пожарной опасности, угол наклона, перепад высот, абсолютная высота верхней и нижней кромки, экспозиция склона). Также был подготовлен комплекс электронных карт, такихкак: «Территория государственного лесного фонда ОГБУ «Лесничество ЕАО», «Инвентаризационная карта горельников ЕАО (2004 - 2011 гг.)» (рис.7) (внедрены во всех филиалах ОГБУ «Лесничество ЕАО», ОГАУ «Лесоохрана» и ОГУ «Дирекция по ООПТ ЕАО»); «Пирологические характеристики растительности ЕАО»; «Пожароопасность территории ЕАО в зависимости от геоморфологических характеристик». Они обеспечивают работу геоинформационной системы и позволяют в наиболее наглядной и удобной для восприятия форме отображать, исследовать, запрашивать и анализировать различные данные о пожароопасное™ территории ЕАО.

В основу оценки пожароопасное™ территории положена дифференциация пирологических критериев на три группы: природные (пирологические характеристики растительности, густота речной сети, температуравоздуха в июле, годовое количество осадков, водопроницаемость и влагоёмкость почв, угол наклона), антропогенные (плотность населения и населённых пунктов, густота дорожной сети, удалённость возгораний от населённых пунктов, численность населения в населённых пунктах) и фактическая горимость растительности (количество и площадь пожаров, индекс горимости).

На основе учёта ландшафтообразующих факторов, которые обусловливают пирологическую ситуацию территории, осуществлялся отбор оценочных критериев. Каждый из которых оценивался набором показателей по пятибалльной шкале, путём суммирования баллов были вычислены интегральные показатели природной, антропогенной пожароопасное™, которые были ранжированы по степени пожарной опасности, и составлены шкалы пожарной опасности для каждого из интегральных показателей. Фактическая горимость оценивалась по шкале Софронова (Софронова, 1990).

Балльная система является универсальным способом измерения и соотношения любых частных оценок (Исаченко, 1980; Мирзеханова, Нарбут, 1993). Её применение объясняется набором критериев, имеющих количественные или качественные характеристики, к которым статистические методы не применяются.

Оценка компонентов ПТК, формирующих пожароопасные условия, позволила вычислить комплексный показатель природной пожароопасное™ каждого природно-территориалыюго комплекса (табл. 1).

Таблица 1

Оценка природной пожароопасности ПТК территории ЕАО (фрагмент таблицы)

птк Водопроницаемость и Угол Густота Годовое Температура Класс пожарной Интегральный Степень

влагоёмкость почв наклона, речной сети, количество воздуха в июле опасности показатель природной

N Площадь (баллы) градусы км/км2 осадков, мм °С растительности природной пожароопас

п/п км2 (баллы) (баллы) (баллы} (баллы) (баллы) пожароопасности ности

(%) (баллы)

1 453 Непроницаемые, 27 0.62 801 -900 19,1-20 Ш 15 низкая

(1.2) влагоёмкие (2) (3) (1) (2) (3) (3)

2 465 Непроницаемые, 17 0,62 более 900 19,1-20 IV И низкая

(13) влагоёмкие (2) (2) 0) (1) (3) (2)

3 52 Полупроницаемые, 19 0,62 701-800 19,1-20 V 13 низкая

(0.2) полувлагоёмкие (3) (2) (1) (3) (3) (1)

4 1670 Непроницаемые, 12 0,62 701-800 менее 18 IV И низкая

(4,4) влагоёмкие (2) (2) (1) (3) (1) (2)

5 2282 Непроницаемые, 17 0,62 701 -800 18,1-19 Ш 13 низкая

(б) влагоёмкие (2) (2) (1) (3) (2) (3)

б 271 Непроницаемые, 7 0.32 601 -700 20,1-21 ш 15 низкая

(0,7) влагоёмкие (2) (О (3) (4) (4) (3)

7 3741 Проницаемые, не 13 0,38 601-700 20,1-21 п 21 высокая

(10) влагоёмкие (5) (2) (2) (4) (4) (4)

8 599 Проницаемые, не 9 0,62 601-700 19,1-20 п 18 средняя

(1,6) влагоёмкие (5) (1) 0) (4) (3) (4)

9 2579 Полупроницаемые, 15 0,32 менее 600 20,1-21 II 21 высокая

(7) полувлагоёмкие (3) (2) (3) (5) (4) (4)

10 485 Полупроницаемые, 9 0,32 601-700 20,1-21 П 19 средняя

(М) полувлагоёмкие (3) (1) (3) (4) (4) (4)

Пространствен нос распределение III К с разной степенью природной пожароопасности ирс.цпаи-юио на кари: (рис.3).

С........ 41 I Mill 1 MM^i

I H—,.-»1)1 ll< »tn»i(№-l1| III NiHalM* HI

IhM

Рис. 3. Опенка природной пожароопасности ÍITK Нярейской автономной области (условные обозначения НТК но Фетисов). 2<м>Х) II

В результате оценки природной пожароопасное™ НТК были разделены на три группы по степени ПО:

• с высокой природной пожароопасностью (20 - 23 балла) занимают 45% площади автономии и представлены большей частью равнинными прнродно-территориатьными комплексами с редкими водотоками н луговой растительностью.

• со средней природной пожароопасностью (16 - 19 баллов) составляют 41,7% от обшей площади территории RAO и включают в себя в основном ни jkoi орные и предгорные ксдрово-широкол ист венные и производные смешанные широколистненныс леса, белоберСзовые и белоберезо-осиновыс леса, дубовые леса и редколесья, сырые ийнкковые луга, травяные болота с прирусловыми зарослями ив.

• с низкой природной пожароопасностью (10 - 15 баллов) преобладают па 13,3% общей площади ЕАО. ')то средне- и иизкогорные хвойные леса с густой речной сетью, а также травяно-моховые болота в сочетании с ерниковыми зарослями.

По результатам оценки антропогенной пожарной опасности (табл. 2) ПТК распределены на четыре класса (рнс.4).

Таблица 2

Оценка антропогенной пожароопасностн в НТК на территории ЕАО (фрагмент)

№ ПТК Площадь ПТК. КМ>/о Плотность населения. чел/км2 /баллы Плотность населенных пунктов /баллы Густота дорожной сети км/км:/ба ллы Интегральны! показатель /баллы Класс антропогеннойпо жароопасности ПТК

1 453/1,2 0/1 0/1 (VI 3 IV (наименее низкий)

4 1670/4.4 5,6/2 0,001/1 0,29/2 5 III (низкий)

5 <• 0/1 0/1 1.24/4 6 II (средний)

7 3741/10 35,6/3 0.001/1 О.бб'З 7 II (средний)

19 5765/15,8 24/3 0,003/1 0,95/3 7 II (средний)

20 4374/13.6 47,7/3 0,004/2 1,68/4 9 1(высокий)

Примечание: № I1TK в таблице соответствует нумерации на рис. 3.

Первый класс с высокой антропогенной пожароопасностью (более 7 баллов) представлен НТК с высокой плотностью населения, населенны* пунктов и дорожной сети (45.9% территории ЕАО).

Второй класс -средний (6-7 баллов), занимающий 41.2% территории ЕАО. - что ПТК, в которых имеется густая дорожная сеть, но невысокие показатели населенности.

Третий класс - низкий (4-5 баллов) составляют ПТК с чалым количеством населения и населенных п\ нктов. редкой сетью дорог, соответствует 9.1% от площади автономии.

К ПТК с четвертым - наименее низким (0-3 балла) классом антропогенной пожароопасностн относятся незаселенные и транспорте недоступные, занимающие 3.8% территории ЕАО.

Территориальное распределение ПТК с различной степенью пожароопасностн в зависимости от антропогенных источников возгорания представлено на рис. 4.

Антропогенные источники пожаров в настоящее время являются основными причинами возгораний (Телицын. 1987: Андреев. 2003) и их вклад в общую пожарную опасность возрастает по мерс освоения территории. Такие показатели, как удаленность возгораний от населенных пунктов (рис. 5). а также зависимость пожароопасностн территории от численности населения в населенных пунктах, лают возможность конкретизировать закономерности возникновения трепня

К наиболее опасным территориям с точки зрения антропогенной пожароопасностн относятся окрестности населенных пунктов в радиусе от 3 - 9 км (22 % от общей площади автономии). Здесь происходит 51% от общего числа возгораний, вероятность появления

12

пожаров на каждом километре находится в пределах 0.06 - 0.1. Это объясняется наибольшей доступностью местности для населения.

Умеренно антропогенно-пожароопасными являются территории, занимающие примерно 53 % 1£АО. Они удалены от населенных пунктов на расстояние от 1 до 3 км и от 9 -20 км. а в малонаселенных местах могут непосредственно примыкать к дорогам. Количество возгораний сокращается в среднем примерно в I.S раза но сравнению с I категорией, а вероятность их возникновения находится в диапазоне от 0.05 - 0,03.

К территориям с наименьшей пожарной опасностью относятся участки, охватывающие примерно 25%площади МАО, где частота пожаров уменьшается более чем в 5 раз по сравнению с наиболее опасными территориями. Радиус удаленности от населенных пунктов составляет более 20 км. а вероятность появления очагов возгорания - менее 0,02 - 0.001 на каждом километровом отрезке.

Наибольшее количество возгораний. привязка которых осуществлялась по наименьшему расстоянию до населенных пунктов, происходит в окрестностях населенных пунктов, с количеством жителей, превышающим 70000 человек (табл.3).

Таблица 3

Зависимость количест ва пожаров от численности населения _в населенных пунктах ЕАО (1997 - 2011 гг.)__

Население. Количество Среднее количество Общее Класс

количество населенных возгораний в количество опасности

человек пунктов, шт. окрестностях одною возгораний.

населенного пункта %

< 1000 79 0,8 64 IV

1000-4000 21 1,4 29 III

4000-12000 5 1 5 II

>70000 1 2 2 1

Рис.4. Антропогенная ножароонаснооь НТК на 1срркторин líAO

На основе сопряженною анализа классов антропогенной НО НТК. показателей удаленности и ПО населенных пунктов проведено ранжирование территории НЛО и выделено 2 даны пожароопасности:

1 зона - наименьшего влияния антропогенного фактора, в которой при наличии источника огня воспламенению будут подвергаться НТК согласно классам природной пожарной опасности растительности и погодным условиям.

2 - зона наибольшего антропогенного влияния, которая определяется количеством населения в населенных пунктах и удаленностью от них возгораний. Участки максимальной концентрации пожаров расположены на расстоянии от 3 до 9 км от населенных пунктов, наиболее опасными из которых считаются тс. где численность населения - более 70000 человек (рис. 3).

Примечание: № Г1ТК в легенде соответствует нумерации в таблице на рис. 3. 1*ис. S. Пожароопасное!I. IH K LAO в зависимости от удаленности территории и численности населения в населенных пунктах

Антропогенная и природная ПО определяют предрастюложенность территории к возникновению пожаров, а натичие возгораний оценивает фактическая горимость.

При ее исследовании проанализированы количество и площадь возгораний на территории КАО более чем за 40-летний период с 1971 по 2012 тт. Среднегодовое количество пожаров за исследуемый период составило около 100 случаев, а средняя площадь одного пожара охватывает территорию в 134 га. Максимальное количество и площадь пожаров отмечаются в 1975. 1987. 2001. 2010 гг. (рис. 6).

годы

Рис. 6. Динамика количества и плошали пожаров на территории НЛО

Анатнз инвешаризапиошюй карты юрслышков 1£АО показал, что основные территории, где возникают небольшие но плошали пожары (не более 5 га), находятся вдоль железнодорожного полотна и в окрестностях населенных пунктом (рис. 7). Крупные горельники площадью более 300 -а расположены в зоне бывших лесозаготовок и относятся к труднодоступным районам, в которых из-за удаленности коммуникаций затруднены своевременная локализация и ликвидация возгораний.

Рис.7. Фратмет1 инвентаризационной карты юрслышков ЕАО . 2000-2004 и 2008-2010 гг.)

Оценка количества и площади пожаров для каждого ПТК осуществлялась по индексу юрнмоон (Иг), рассчитанному на основании двух показателей: частоты пожаров (Ч> как-среднею числа случаев и относительной площади пожара (М)в га (Софронов и др.. (табл. 4).

Таблица 4

Оценка горнмост НТК ЕАО (2000 - 2004, 2008 - 2010 гг.) (фрагмент)_

№ ПТК 5 НТК. км2 (%) Среднегодовое количество возгораний, шт. Среднегодовал плошал ь юрельников. га Индекс горимости Иг. II ГК/выделов Класс горимости ПТК (по шкале Софронова. 1999)

1 453 (1,2) 0.625 190 7.22/5,87.25.4 III (повышенный)

3 52 (0.2) 0 0 0 V (наименее низкий)

4 1670 (4.4) 5,9 1433,7 16,53/64.6168,113,7 32.98.8303222.718, 05 II (высокий)

6 271 (0,7) 0,25 6,3 1,39/1.21,4 IV (умеренный)

12 112 (0.3) 0 0 0 V (наименее низкий)

18 3589 (9.8) 14,7 7092.8 115,8/2,685832,128, 85 1 (очень высокий)

Рис.8. Фактическая горимоегь растительности к вылетах НТК 11ЛО

16

Примечание: ЛЬ НТК в таблице соответствует нумерации на рис. 3.

Исходя из проведенной опенки горимости. проведена дифференциация территории ЬЛО по Иг. которая представлена на карте (рис. 8). Наибольшее количество пожаров наблюдается в основном в природных комплексах, прилегающих к зоне антропогенного воздействия, и около 50 %ПТК НЛО имеет высокую и повышенную пожарную опасность по индексу горимости. Наиболее горимыми являются комплексы горных кедрово-широколиствснных и производных смешанных широколиственных лесов, лиственничных лесов и редколесий, дубовых лесов и редколесий, редкостойного ивняка с зарослями вейника н разнотравно-вейниковымн лугами, расположенных в основном в 10 км удаленности от населенных пунктов и дорожного полотна.

¡Ь I («ло» мшйк

г*. 15 ...............

М.1» . I,.,.......

Условные обошичогам №йк («имкги

Таким образом, на основании проведенной оценки выделены территории, сочетающие максимальные показатели природной, антропогенной пожароопасное!» и фактической торимости. которые занимают 31% площади автономии.

3. Проведённое пиролог нческое районирование территории • основа усовершенствования природоохранной деятельности, направленной на актнвнтаиню мероприятий по профилактике появления возгораний в пределах выявленных наиболее пожароопасных районов.

Пнрологнчсское районирование - разновидность природного, при котором территория подразделяется на однородные в пирологичсском отношении части независимо от административно-хозяйственных границ (С'офронов. Волоки типа. 1990). Учет неоднородное™, предопределяет формирование основе рекомендаций по разработке эффективных прогивопожарныч мероприятий.

Пирологичсское райониронаггие способствует совсршснствованию оценки пожарной опасности. прогнозированию поведения ггожаров в различных ландшафта, а также успешной организации борьбы с массовыми вспышками пожаров растительности, с пожарами, вышедшими из-под контроля; модернизации деятельности лссопожарной охраны. Использование результатов пирологического районирования не только облегчает планирование десопожарных мероприятий. но и позволяет более объективно подойти к вопросам фшгансирования охраны лесов от пожаров (Григорьев, 2007).

Комплексное пирологичсское районирование на территории России ггроводидось лишь для отдельных крупных регионов (Красноярскою. Хабаровского краев Томской области). Дальний Восток и входящая в его состав Еврейская автономная область относится к наиболее горимыч в России. В связи с чтим требуется наиболее 1Юдробная пирологичсская градация для выявления региональных особенностей возникновения пожаров.

Таким образом, для объективного анализа пиролошческой ситу аник в RAO необходимо проведение пирологнческого районирования территории с учетом природных, аитропотсниыч пирологичесхих характеристик, а также горимости территории.

Взаимосвязь и взаимозависимость природных факторов и пирологичсскич характеристик позволяет использовать при пирологичсском районировании в качестве готовой географической основы ландшафты (С'офронов. Волокитима. 1990; Громцев .1998; Архипов. Му капов и др.. 2004).

RAO в пирологичсском отношении изучена недостаточно. Re территория относится к Уссурийской лссоиожариой области, где выделен один Облученский ;есопожарный округ (Шсшуков. 1982). а также Ьнджагг-Хинтанский лссогюжарный район (Управление пожарами.... 2004). Проводимые работы по нирологическому районированию в основном учитывали один или два фактора например, горимостъ и природные условия, а комплексное ранжирование герри горни по пожароопасное™. включающее природные ус.товия, антропогенное воздействие, а также фактическую горимости не проводи;ось.

Основываясь ira оценке территории RAO попри родной. антропогенной ножароопасностин фактической горимости, проведено еС пирологичсское районирование (табл. 5. рис. 9).

По результатам оценки природной пожароопасное™ выделены три пирологические области (Пирподобл): Приамурско-Биджанская с высокой природной пожароопасностью, Бирско-Сутарская со средней, Буреинско-Хинганская с низкой.

Пирологические округа (Покр) формировались на основе оценки антропогенной пожароопасное™. Выделено семь пирологических округов: Амуро-Урминский, Верхнебиджанский, Бирско-Биджанский, Инско-Бирский, Помпеевско-Шухи-Поктойский, Сутарско-Хинганский, Буреинский.

Пирологические округа подразделяются на 19 пирологическихрайонов (Пр), которые выделялисьв зависимости от Иг, являясь центрами пожаров природно-антропогенного происхождения в разных природных условиях с различным антропогенным воздействием: Семисточно-Будуканский, Чуркинско-Ульдурский, Шухи-Поктойский, Облученско-Кульдурский (Иг> 26), Урминско-Тунгусский, Помпеевский, Малобирский, Инский, Верхнебирский, Сутарский (Иг 8,6 - 26,0), Приамурский, Южно-Гольцовский, Каменушкинско-Трекский (Иг 2,6 - 8,5), Самарско-Биджанский, Южно-Сутарский (Иг

0.8.- 2,5), Верхнебиджанский, Южно-Помпеевский, Верхнекаменушкинский, Бастакскин (Иг< 0,7).

Выделены территории, в которых сочетаются максимальные показатели природной, антропогенной пожароопасное™ и фактической горимости:Урминско-Тунгусский, Малобирский, Инский, Семисточно-Будуканский, Чуркинско-Ульдурский, Шухи-Поктойский пирологические районы, которые занимают 31% площади автономии.

Низкие показатели природной, антропогенной, а также фактической пожароопасное™ отмечаются в Бастакском, Верхнекаменушкинском, Южно-Помпеевском пирологических районах.

Все остальные пирологические районы имеют средние показатели природной антропогенной и фактической пожароопасное™.

В некоторых районах показатели природной и антропогенной пожароопасное™ не сочетаются с горимостью, например ,в Облученско-Кульдурском и Сутарском, где высокая горимость наблюдается вследствие значительной доступности лесных угодий. В Турукском пирологическом районе высокие показатели природной и средние антропогенной пожароопасное™ не сочетаются с низкой фактической горимостью, что объясняется плохой транспортной доступностью, которая определяет появление возгораний.

На основании проведённого пирологического районирования разработаны рекомендации по усовершенствованию противопожарной деятельности.Необходимо:

1. Сконцентрировать мероприятия по борьбе с лесными пожарами на территориях с наиболее пожароопасными пирологическими районами, которыми являются Урминско-Тунгусский, Малобирский, Инский, Семисточно-Будуканский, Чуркинско-Ульдурский, Верхнебирский, Шухи-Поктойский.

2. Сосредоточить агитационные мероприятия в 61 населённом пункте, где проживает 70% населения ЕАО, которые попадают в наиболее пожароопасные и горимые пирологические районы.

3. Ограничить разведение костров и усилить наблюдение в следующих растительных формациях: кедрово-широколиственные и производственные смешенные широколиственно леса, дубовые леса и редколесья, редкостойные ивняки с зарослями вейника и разнотравно-вейниковыми лугами, сырые вейниковые луга, травяные болота, прирусловые заросли ив, осоково-разнотравные-вейниковые луга, осоковые болота с остатками лиственничных марей. Некоторые из перечисленных растительных формаций не имеют хозяйственного значения, но являются проводниками горения и могут привести к распространению огня не только по особо опасным, но и по соседним территориям с ценными породами лесов.

4. Обратить внимание на равнинные природно-территориальные комплексы. Несмотря на пологий рельеф (угол наклона менее 10 градусов), могут стать распространителями возгораний на большие площади.

5. Сконцентрировать внимание пожароохранных служб на территориях со следующими типами почв: подбуры сухоторфяные каменисто-щебнистые, буро-таёжные иллювиально-гумусовые каменисто-щебнистые, буро-таёжные щебнистые, бурые лесные кислые щебнистые, аллювиальные. Перечисленные почвы не являются влагоёмкими и при долговременном засушливом периоде могут способствовать высыханию растительных горючих материалов.

Учёт предложенных рекомендаций может способствовать снижению количества возгораний и своевременной их локализации, аих недооценка может негативно сказаться на предупреждении и тушении пожаров растительности.

Выводы.

1. Геоэкологический анализ является эффективным комплексным междисциплинарным методом исследования, применение которого при комплексной оценке пожароопасности территории отражает реальное многообразие взаимосвязей природных и антропогенных факторов.

2. Впервые разработана структура (ГЭА) пожароопасности территории, в соответствии с чем была составлена методика и шкалы оценки для комплексных показателей пожарной опасности, которые были применены при анализе пожароопасности территории ЕАО.

3. Совместное влияние природно-антропогенных факторов проявляется в пределах ПТК речных долин с редкостойными ивняками и зарослями вейника и разнотравно-вейниковыми г лугами, осоково-разнотравно-вейниковых лугов, осоковых болот с остатками лиственничных марей, равнинных лиственничных лесов и редколесий, белоберёзовых и осиново-белоберёзовых лесов, горных кедрово-широколиственных и производных смешенных широколиственных лесов, которые занимают 31% от общей площади ЕАО.

4. Созданная инвентаризационная карта горелышков за 8-летний период (2000-2004 и 2008-2010 гг.) показывает, что основное сосредоточение пожаров наблюдается вдоль дорог и в окрестностях населённых пунктов, где максимальная их численность отмечена в радиусе 9 км.

5. Выполнена комплексная пирологическая оценка пожароопасности территории и в соответствии с ней проведено пирологическое районирование территории ЕАО, в ходе которого выделено 3 пирологических подобласти, 7 пирологических округов, 19 пирологических районов.

6. Разработаны рекомендации по усовершенствованию пожароохранной деятельности в наиболее пожароопасных пирологических районах для оптимизации работы лесопожарных служб и предупреждения возможных негативных последствий, а также для более обоснованного планового распределения сил и средств.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации

Статьи в изданиях, включённых в список ВАК

1. Дорошенко (Зубарева) A.M., Коган P.M. Анализ пространственного распространения лесных пожаров на территории Еврейской автономной области // Вестник Томского государственного университета. - 2008. - № 311. - С. 172-177.

2. Зубарева A.M., Коган P.M. Комплексная оценка предрасположенности территории к возникновению пожаров растительности// Технологии техносферной безопасности: Интернет-журнал. - 2012. -Вып. 3(43). - С.1-8. -http://ipb.mos.ru/ttb /2012-3

Публикации в других изданиях

3. Дорошенко (Зубарева) A.M. Общая характеристика геоморфологических особенностей территории Еврейской автономной области, как фактора формирования пожароопасное™ // Региональные проблемы. - 2009. - №11. - С. 67-70.

4. Дорошенко (Зубарева) A.M. Антропогенная пожароопасность растительности на территории Еврейской автономной области // Региональные проблемы. - 2011. - Т. 14, №2. - С. 78-82.

5. Дорошенко (Зубарева) A.M., Коган P.M. Влияние антропогенных факторов на пожароопасность растительности на территории Еврейской автономной области // Лесное хозяйство. - 2011. - №3. - С. 37-39.

Тезисы докладов и конференций

6. Дорошенко (Зубарева) A.M. Оценка влияния геоморфологических характеристик на пожарную опасность растительности на территории Еврейской автономной области // Состояние лесов Дальнего востока и актуальные проблемы лесоуправления: мат-лы Всерос. конф. с междунар. участием, посвященной 70-летию образования Даль НИИЛХ. Хабаровск, 6-8 октября 2009 г. - Хабаровск: ДальНИИЛХ, 2009. - С 186-188.

7. Дорошенко (Зубарева) A.M. Анализ влияния освоенности территории на горимости основных растительных формаций в Еврейской автономной области // IV Мелеховские научные чтения, посвященных 105-летию со дня рождения И.С. Мелехова: мат-лы всерос. конф. Архангельск, 10-12 ноября 2010г. - Архангельск: Северный (Арктический) федеральный университет, 2010. - С. 164-167.

8. Коган P.M., Дорошенко (Зубарева) A.M. Методика комплексной оценки пожароопасное™ растительности // Система безопасности-2011: мат-лы XX науч.-техн. конф. Москва, 27 октября 2011г. - М: Академия ГПС МЧС России, 2011. - С.71-74.

9. Дорошенко (Зубарева)А.М. Пожароопасность растительности в ландшафтах Еврейской автономной области // Леса и лесное хозяйство в современных условиях: мат-лы Всерос. конф. с междунар. участием. Хабаровск, 4-6 октября 2011г. - Хабаровск: ДальНИИЛХ, 2011. - С.226-228.

10. Зубарева A.M. Оценка пожароопасное™ природно-территориальных комплексов на территории Еврейской автономной области // IV Междунар. конф. «Современные проблемы регионального развития" мат-лы Междунар. конф. Биробиджан, 9-12 октября 2012 г. Биробиджан: ИКАРП ДВО РАН, 2012,- С.16-18.

11. Doroshenko (Zubareva)A.M.,Kogan R.M.Pyrological vulnerability evaluation of the Middle Amur Region. (By the example of the Jewish Autonomous Region) // Fourth International meeting of Regional Northeast Asia wildland fire network, 16-17 december2007, Harbin, China, Reports. - Harbin, 2007. - P. 46-52.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ.........................................................................................................................................5

Глава 1. Геоэкологический анализ пожароопасности территории......................................... 11

1.1. Общее представление о пожарах и пожароопасности территории.......................................11

1.2. Методические основы оценки пожарной опасности..............................................................15

1.3. Геоэкологические особенности пожароопасности.................................................................29

1.4. Применение геоэкологического анализа при изучении пожароопасности..........................33

1.5. Материалы и методы оценки пожароопасности территории Еврейской автономной

области...............................................................................................................................................36

Глава 2. Оценка пожароопасности территории Еврейской автономной области.......................42

2.1 Динамика пожаров.....................................................................................................................42

2.2. Пожарная опасность растительности.......................................................................................47

2.3. Пирологическая оценка почв....................................................................................................50

2.4. Оценка гидрологических особенностей..................................................................................54

2.5. Оценка климатологических факторов......................................................................................57

2.6. Оценка пожароопасности геоморфологических условий......................................................62

Глава 3. Комплексная оценка пожароопасности территории Еврейской автономной области 67

3.1. Комплексная оценка природной пожароопасностиприродно-территориальных комплексов.........................................................................................................................................67

3.2. Влияние антропогенных факторов на пожароопасность природно-территориальных комплексов.........................................................................................................................................74

3.3. Горимость природно-территориальтных комплексов...........................................................84

Глава 4. Пирологическое районирование территории Еврейской автономной области 89

4.1. Понятие пирологического районирования..............................................................................89

4.2. Структура пирологического районирования территории Еврейской автономной области 92

4.3. Современное состояние организации противопожарной службы......................................100

4.4. Основные пути усовершенствования деятельности противопожарной службы с учётом

пирологического районирования территории Еврейской автономной области.......................106

Заключение......................................................................................................................................108

Список литературы.........................................................................................................................110

Приложения.....................................................................................................................................125

Зубарева Анна Михайловна

ОЦЕНКА ПОЖАРООПАСНОСТИ ТЕРРИТОРИИ (НА ПРИМЕРЕ ЕВРЕЙСКОЙ АВТОНОМНОЙ ОБЛАСТИ)

Автореферат

Подписано к печати 7.11.13. Формат 60*84/16 Тираж экземпляров 110 экз. Заказ №8

Отпечатано ООО РеМаркит г. Биробиджан, ул. Пионерская, 17, офис 3 тел.: (42622) 4-15-85, e-mail: reknata@rambler.ru

Текст научной работыДиссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Зубарева, Анна Михайловна, Биробиджан

0420Н53433 РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

ДАЛЬНЕВОСТОЧНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ КОМПЛЕКСНОГО АНАЛИЗА РЕГИОНАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ

На правах рукописи

Зубарева Анна Михайловна

ОЦЕНКА ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ТЕРРИТОРИИ (НА ПРИМЕРЕ ЕВРЕЙСКОЙ АВТОНОМНОЙ ОБЛАСТИ)

25.00.36 «Геоэкология» (науки о Земле)

Диссертация на соискание ученой степени кандидата географических наук

Научный руководитель д.г.н., профессор З.Г.Мирзеханова

Биробиджан - 2013

Содержание

ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................5

Глава 1. Геоэкологический анализ пожароопасности территории............11

1.1. Общее представление о пожарах и пожароопасности территории ....11

1.2. Методические основы оценки пожарной опасности............................15

1.3. Геоэкологические особенности пожароопасности...............................29

1.4. Применение геоэкологического анализа при изучении пожароопасности.............................................................................................33

1.5. Материалы и методы оценки пожароопасности территории Еврейской автономной области.....................................................................36

Глава 2. Оценка пожароопасности территории Еврейской автономной области.............................................................................................................42

2.1 Динамика пожаров на территории Еврейской автономной области...42

2.2. Пожарная опасность растительности.....................................................47

2.3. Пирологическая оценка почв..................................................................50

2.4. Оценка гидрологических особенностей................................................54

2.5. Оценка климатологических факторов...................................................57

2.6. Оценка пожароопасности геоморфологических условий....................62

Глава 3. Комплексная оценка пожароопасности территории Еврейской автономной области........................................................................................67

3.1. Комплексная оценка природной пожароопасности

природно-территориальных комплексов Еврейской автономной области ...........................................................................................................................67

3.2. Влияние антропогенных факторов на пожароопасность природно-

территориальных комплексов........................................................................74

3.3. Горимость природно-территориальных комплексов Еврейской автономной области........................................................................................84

Глава 4. Пирологическое районирование территории Еврейской автономной области........................................................................................89

4.1. Понятие пирологического районирования............................................89

4.2. Структура пирологического районирования территории Еврейской автономной области........................................................................................92

4.3. Современное состояние организации противопожарной службы.... 100

4.4. Основные пути усовершенствования деятельности противопожарной службы с учётом пирологического районирования территории Еврейской

автономной области......................................................................................106

Заключение....................................................................................................108

Список литературы.......................................................................................110

Приложения...................................................................................................125

Приложение 1. Акт о внедрении «Инвентаризационной карты пожаров на территории Еврейской автономной области» в Главном управлении МЧС России по Еврейской автономной области................................................125

Приложение 2.Акт о внедрении карты«Территории, пройденные пожарами в Биробиджанском лесхозе Еврейской автономной области»

.........................................................................................................................126

Приложение З.Акт о внедрении карты «Территории, пройденные пожарами в Облученском лесхозе Еврейской автономной области».....127

Приложение 4. Акт о внедрении карты «Территории, пройденные пожарами в Ленинском лесхозе Еврейской автономной области».........128

Приложение 5. Акт о внедрении карты«Территории, пройденные пожарами в Бирском лесхозе Еврейской автономной области»..............129

Приложение 6. Акт о внедрении карты «Квартальная сеть лесхозов Еврейской автономной области» в ОГУ «Дирекция по особо охраняемым природным территориям Еврейской автономной области».....................130

Приложение 7. Акт о внедрении карты «Квартальная сеть лесхозов Еврейской автономной области» в Облученском лесхозе Еврейской автономной области......................................................................................131

Приложение 8. Акт о внедрении карты «Квартальная сеть лесхозов Еврейской автономной области» в Бирском лесхозе Еврейской автономной области......................................................................................132

Приложение 9. Акт о внедрении карты «Квартальная сеть лесхозов Еврейской автономной области» в Октябрьском лесхозе Еврейской автономной области......................................................................................133

Приложение 10. Акт о внедрении карты «Квартальная сеть лесхозов Еврейской автономной области» в Биробиджанском лесхозе Еврейской автономной области......................................................................................134

Приложение 11. Акт о внедрении карты «Квартальная сеть лесхозов Еврейской автономной области» в Кульдурском лесхозе Еврейской автономной области......................................................................................135

Приложение 12. Акт о внедрении карты «Карта государственного лесного фонда » в ОГАУ «Лесоохрана»...................................................................136

Приложение 15. Базы данных о пожарах с 1997-2012гг. (фрагмент)......137

Приложение 16 .Карта государственного лесного фонда Еврейской автономной области......................................................................................144

Приложение 17. Инвентаризационная карта горельников Еврейской автономной области (2000-2004; 2008-2011гг.).........................................145

ВВЕДЕНИЕ

Пожары растительности являются проблемой глобального значения, которая оказывает влияние на все сферы Земли и накладывает отпечаток на характер и распространение растительности. Возгорания уничтожают флору и фауну, природные компоненты, а также являются причиной хозяйственного и экологического ущерба. Выбросы аэрозолей в атмосферу при крупном пожаре соизмеримы с вулканическим извержением, а разложение и минерализация погибших растений на огромных гарях приводят к выбросу углекислоты (Валендик, 1990, Диченков, 1997) . Степень воздействия на природные ландшафты имеет свою специфику в разных районах земного шара.

Ежегодно по всему миру возникает до 400 тысяч лесных пожаров, в результате которых повреждается около 0,5% общей площади лесов. Каждый год на территории России происходит более 30 тысяч пожаров, повреждаются лесные массивы площадью 2-3 млн. га. Дальний Восток (ДВ) - один из регионов России, наиболее подверженных пожарам; они являются самым распространенным по площади фактором, ежегодно уничтожающим примерно 1112 тыс. га, и вносящим максимальные изменения на территории (Лесной комплекс..., 2005).

Пожароопасность регионов ДВ в литературе изучена недостаточно, она отражена, в основном, в работах, посвященных проблемам предупреждения и тушения пожаров растительности в Хабаровском крае, где отмечены только особенности возгораний в южных районах по сравнению с северными. Большинство исследований, посвященных пожарам, оценивают только фактическую горимость, не раскрывая территориальных особенностей и закономерностей.

В то же время Еврейская автономная область (ЕАО) занимает лидирующие позиции в Дальневосточном федеральном округе (ДФО) по

относительному количеству возгораний и прогоревшей площади на 1 млн. га (Современное состояние лесов..., 2009).

Решающую роль в возникновении и развитии пожара играет комплекс природно-антропогенных факторов, образующих среду возгорания, которая внутренне неоднородна и позволяет на основе оценки особенностей пирологических характеристик территории сделать вывод о пожароопасности различных участков и выделение зон первоочередной охраны.

Высокая горимость растительности на территории ЕАО свидетельствует о необходимости комплексной оценки её пирологических характеристик для усовершенствования деятельности противопожарной службы.

Таким образом, целью исследования является:

Оценка пирологических свойств территории на примере Еврейской автономной области для районирования и выявления наиболее пожароопасных участков.

В соответствии с указанной целью поставлены следующие задачи:

1. Показать возможности геоэкологического анализа для комплексной оценки пожароопасности территории.

2. Выявить влияние природных и антропогенных факторов на пожароопасность растительности на территории ЕАО.

3. Изучить фактическую горимость растительности автономии (ЕАО).

4. Провести пирологическое районирование территории ЕАО.

5. Разработать пути усовершенствования работы противопожарной службы с учётом результатов комплексной оценки пожароопасности и пирологического районирования ЕАО.

Объектом исследования являются пирологические характеристики территории.

Предмет - особенности проявления пирологических характеристик и формирования пожарной опасности на территории Еврейской автономной области.

При выполнении диссертационной работы использовались следующие методы: сравнительно-географический, картографический, ландшафтный, статистический, а так же районирования, географических аналогов и др.

Источниками информации послужили материалы, полученные автором в ходе полевых работ (2005 - 2011 гг.), литературные и картографические издания, статистические данные, фондовые материалы ИКАРП ДВО РАН, сведения о пожарах за 1997 - 2011 гг., предоставленные отделом охраны лесов и государственного контроля и надзора в управлении лесами правительства ЕАО.

Большой объём данных был получен в ходе реализации проектов ДВО РАН и РФФИ, в которых автор принимала участие как исполнитель (2005 -2011 гг.).

Теоретической и методологической основой диссертационного исследования послужили работы отечественных географов В.С.Преображенского, А.Г.Исаченко, Ф.Н.Реймерса, З.Г.Мирзехановой и др., специалистов в области геоэкологии Ф.Н.Милькова, А.М.Грина, Н.Н.Клюева, Б.И.Кочурова, пирологии М.А.Софронова, А.В.Волокитиной, А.М.Стародумова, Й.Голдаммера, Э.Н.Валендика, С.П.Анцышкина, М.А.Шешукова, В.В.Фуряева, Ю.А.Андреева. В работе использованы также труды учёных, изучавших пожароопасность Дальневосточного региона, -А.П.Сапожникова, А.С.Шейнгауза, Г.П.Телицына, Г.В.Соколовой, Р.М.Коган, В.А.Глаголева.

Научная новизна исследования.

Впервые показаны значение и роль геоэкологического анализа в изучении пирологических характеристик территории; составлен алгоритм проведения геоэкологического анализа пожароопасности.

Обоснована система критериев для комплексного изучения пожароопасности территории, на основании которой впервые для ЕАО проведены покомпонентная и интегральная пирологические оценки, учитывающие природно-антропогенные факторы и фактическую горимость растительности, а также пирологическое районирование области, которое может послужить основой для оптимизации планирования работы служб противопожарного мониторинга.

Разработана комплексная и серия покомпонентных карт, отображающих пирологические характеристики территории ЕАО.

Практическая значимость. В программе Maplnfo Professional 6.0 разработана ГИС «Пожары», включающая карты: «Территория государственного лесного фонда ОГБУ «Лесничество ЕАО» (приложение 16), «Инвентаризационная карта горельников ЕАО (2000 - 2004 и 2008 - 2011гг.)» (приложение 17) (Дорошенко, Коган, 2008), которые внедрены во всех филиалах ОГБУ «Лесничество ЕАО» (акты о внедрении в приложениях № 1 -14) и дополнены атрибутивной базой данных о пожарах за 1997 - 2012 гг. (фрагмент - приложение № 15).

Полученные данные позволят усовершенствовать систему мониторинга пожаров растительности, оптимизировать маршруты лесоохраны, планировать маневрирование силами и средствами пожаротушения, проводить профилактические мероприятия. Результаты исследования могут быть применены в ходе планирования стратегии управления пожарами и оптимизации организации противопожарной службы.

Материалы исследования могут быть использованы в учебных курсах дисциплин по природопользованию, пирологии, регионоведению и др. в вузах, учреждениях общего и профессионального образования.

Защищаемые положения. 1. Геоэкологический анализ при исследовании пирологических характеристик территории отражает реальное многообразие взаимосвязей природных и антропогенных факторов, формирующих условия

возникновения пожаров, и позволяет комплексно оценить пожароопасность территории.

2. Наиболее предрасположенные к возгораниям природно-территориальные комплексы, выделенные в результате оценки природной и антропогенной пожароопасности и фактической горимости, составляют 31% территории ЕАО.

3. Проведённое пирологическое районирование территории - основа усовершенствования природоохранной деятельности, направленной на активизацию мероприятий по профилактике появления возгораний в пределах выявленных наиболее пожароопасных районов.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 40 работ, в том числе 2 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследования докладывались и обсуждались на конференциях и научных форумах различных уровней. Международные: «Дальневосточная весна» (Комсомольск-на-Амуре, 2006, 2008), I Международная конференция по лесным пожарам в Северо-Восточной Азии (Хабаровск, 2006), «Современные проблемы регионального развития» (Биробиджан, 2006, 2008, 2010, 2011), Fourth International meeting of Regional Northeast Asia wildland fire network (Harbin, 2007), «Система безопасности» (Москва, 2011), «Природные ресурсы и экология дальневосточного региона», (Хабаровск, 2012). Всероссийские: «Регионы нового освоения: Экологические проблемы и пути их решения» (Хабаровск, 2008), «Состояние лесов Дальнего Востока и актуальные проблемы лесоуправления» (Хабаровск, 2009), IV Мелеховские чтения: «Проблемы лесоведения и лесоводства» (Архангельск, 2010), «Леса и лесное хозяйство в современных условиях» (Хабаровск, 2011). Региональные: школа-семинар молодых учёных и студентов Дальнего Востока (Биробиджан, 2005, 2007, 2009, 2011), научно-практическая конференция «Экология и безопасность водных ресурсов» (Хабаровск, 2007) и V, VI и VII областные смотры-конкурсы научных работ молодых учёных и аспирантов

высших учебных заведений и организаций науки Еврейской автономной области (Биробиджан, 2008, 2010, 2011, 2012).

Структура и объём работы. Диссертационное исследование изложено на 145 страницах текста, состоит из введения, четырёх глав, заключения, библиографического списка из 162 наименований, в том числе 10 - на иностранных языках, и приложения; включает 33 рисунков и 17 таблиц.

В первой главе рассматривается проблема пожаров растительности, а также возможности геоэкологического анализа для разработки комплексной системы оценки пожароопасности территории. Во второй главе определены основные критерии и показатели, оказывающие влияние на формирование пожароопасности территории, и проведена покомпонентная оценка пожароопасности территории ЕАО. Третья глава посвящена комплексной оценке пожароопасности территории ЕАО; четвёртая - пирологическому районированию территории ЕАО, в результате которого выделены наиболее пожароопасные районы, определены основные пути усовершенствования стратегии управления горимостью растительности и оптимизации организации противопожарной службы с учётом результатов пирологического районирования территории ЕАО.

Благодарности. Автор глубоко признателен научному руководителю д.г.н., профессору З.Г.Мирзехановой за ценные советы, всестороннюю поддержку и критические замечания. Особая благодарность к.х.н., зав. лабораторией региональной геоэкологии ИКАРП ДВО РАН Р.М.Коган за поддержку на всех этапах работы. Автор искренне признателен к.г.н. Д.М.Фетисову, к.г.н. В.Б.Калмановой, а также В.А.Глаголеву за постоянный интерес к работе и плодотворное сотрудничество.

Глава 1. Геоэкологический анализ пожароопасности территории

Пожары наложили отпечаток на характер и распространение растительности на Земле. Степень их воздействия на природные ландшафты разных районов имеет свою специфику в разных районах, трудно найти территории, где растительность не тронута огнем. На Дальнем Востоке России пожары растительности являются одним из ведущих факторов трансформации природных экосистем. Изучение их как процесса, оказывающего влияние на все компоненты природно-территориальных комплексов (ПТК), является первостепенным, особенно на территориях с высоким количеством и пространственным распространением возгораний.

1.1. Общее представление о пожарах и пожароопасности территории

Пожароопасность территории определяет развитие растительности и лесопромышленного комплекса на большей части Дальневосточного региона (Лесной комплекс ДВ..., 2005). Изучение подверженности возгораниям требует приоритетности в определении таки�