Specified Scale of Fire Danger Classes by Weather Conditions for Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug – Yugra
Specified Scale of Fire Danger Classes by Weather Conditions for Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug – Yugra
Abstract
The actual flammability of forests of Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug – Yugra (KhMAO-Yugra) for the period from 2010 to 2023 by air departments is analysed. It was found that the frequency of forest fires is characterized by a lower than average degree of burning, while the area covered by fire is higher than average. A similar pattern of a higher degree of burning in terms of the area covered by fire was recorded for all air sections.
July dominates in terms of the number of forest fires and the area covered by fire. In this month, 40.3% of all fires and 52.6% of the area covered by fire were recorded on average over 14 years.
The distribution of the number of fires and the area covered in the forest fund of the Khanty-Mansi Autonomous Okrug-Yugra for the 14-year period allowed to propose a unified scale of fire danger classes according to weather conditions. According to this scale, which includes 5 fire danger classes (FDC), there is no fire danger at the value of the complex indicator from 0 to 200, which corresponds to the first fire danger class (I FDC). In case of extreme fire danger, the complex indicator exceeds 2250, which corresponds to the fifth FFC.
The introduction of this scale into the practice of forest fire protection will allow for a more objective evaluation of the fire situation in the forest fund of Khanty-Mansi Autonomous Okrug-Yugra and regulate the work of the forest fire detection and elimination service.
1. Введение
Осуществление хозяйственной деятельности на территории лесного фонда должно проводиться с таким расчетом, чтобы обеспечить комфортные и безопасные условия проживания населения , , . Из всех природных факторов, представляющих опасность для населения, наиболее опасным является природный пожар, а лесной пожар является, в свою очередь, одним из видов природного пожара . Данный вид пожара наносит существенный вред лесному фонду, объектам экономики и представляет опасность для здоровья и жизни людей , , , , .
Опасность лесных пожаров возрастает в связи с меняющимся климатом , что вызывает необходимость совершенствования противопожарного устройства , , , , , способов тушения лесных пожаров , , , а также формирования пожароустойчивых насаждений , .
Особенно важно при проектировании охраны лесов от пожаров иметь объективные данные об условиях погоды и возможности возникновения и распространения лесных пожаров при данных условиях. В практике охраны лесов от пожаров используются шкалы классов пожарной опасности (КПО) по условиям погоды. Указанные шкалы имеют, как правило, пять КПО и характеризуют пожарную опасность в зависимости от комплексного показателя. Так, в частности, применяемая на территории Ханты-Мансийского автономного округа – Югра (ХМАО-Югра) шкала, утвержденная Рослесхозом 9 октября 2013 г. № 288, оценивает пожарную опасность по условиям погоды от отсутствующей I КПО до чрезвычайной V КПО. При этом величина комплексного показателя варьируется от 0 до 500 при I КПО и более 6000 при V КПО.
Существуют и другие шкалы пожарной опасности , при этом большинство ученых сходны в мнении, что региональные шкалы пожарной опасности по условиям погоды должны разрабатываться посезонно. Другими словами, более эффективно использовать не одну, а три шкалы. Первая охватывает период с апреля по май, вторая – с июня по август и третья – с сентября по октябрь.
Однако введение новых шкал требует должного обоснования, поскольку от точности указанных шкал в конечном счете зависит уровень охраны лесов от пожаров и оперативность работы служб пожаротушения.
2. Цель, объекты и методика исследований
Цель работы – анализ горимости лесов ХМАО-Югры по авиаотделениям за период с 2010 по 2023 гг. по месяцам и установление на этой основе целесообразности составления для региона нескольких шкал КПО.
Объектом исследований служил лесной фонд ХМАО-Югры, включающий 13 авиаотделений.
В процессе исследований была проанализирована горимость лесов за период с 2010 по 2023 гг. как в целом по округу, так и по авиаотделениям. При этом установлены показатели относительных частоты и горимости лесов. При оценке горимости лесов использовалась шкала, предложенная Росгипролес (табл. 1). Особое внимание было уделено анализу количества пожаров и пройденной огнем площади по месяцам и КПО по действовавшей шкале, при этом предложена авторская шкала, более объективно оценивающая пожарную обстановку.
Таблица 1 - Шкала оценки фактической горимости
Средняя фактическая горимость лесов | Степень относительной горимости лесов | Класс фактической горимости лесов | |
по числу случаев на 1 млн га площади, шь. (частота пожаров) | по пройденной огнем площади на 1 тыс. га, га (горимость) | ||
201 и более | Более 3 | Чрезвычайная | 1а |
101–200 | 1,51–3,0 | Высокая | 1 |
51–100 | 1,01–1,5 | Выше средней | 2 |
21–50 | 0,51–1,0 | Средняя | 3 |
5–20 | 0,1–0,5 | Ниже средней | 4 |
Менее 5 | Менее 0,1 | Низкая | 5 |
3. Основные результаты
Особое внимание было уделено анализу количества пожаров и пройденной огнем площади по месяцам и КПО по действовавшей шкале, при этом предложена авторская шкала, более объективно оценивающая пожарную обстановку.
3.1. Результаты и обсуждение
Выполненные исследования показали, что площадь лесного фонда ХМАО-Югры составляет около 49352 тыс. га и охрану данной территории от лесных пожаров осуществляют 12 филиалов и одно отделение Базы охраны лесов. За период с 2010 по 2023 гг. горимость лесов на территории округа варьировалась от низкой в 2014, 2015 и 2019 гг. до чрезвычайной в 2022 г. при варьировании по количеству пожаров низкой в 2014, 2015, 2018, 2019 гг. до средней в 2012 г. (табл. 2).
Таблица 2 - Горимость лесов ХМАО-Югры за период с 2010 по 2023 гг
Год | Возникло пожаров, шт. | Общая площадь пройденная пожарами, га | Средняя площадь одного пожара, га | Относительная горимость | |||
По числу случаев | По пройденной огнем площади | ||||||
шт. на 1 млн га территории | степень горимости | га на 1 тыс. га территории | степень горимости | ||||
2010 | 432 | 53617,7 | 124,1 | 8,8 | Ниже средней | 1,09 | Выше средней |
2011 | 802 | 38058,9 | 47,5 | 16,3 | Ниже средней | 0,77 | средняя |
2012 | 1496 | 114923,2 | 76,8 | 30,3 | средняя | 2,33 | высокая |
2013 | 615 | 52103,4 | 84,7 | 12,5 | Ниже средней | 1,06 | Выше средней |
2014 | 195 | 1259,3 | 6,5 | 4,0 | низкая | 0,03 | низкая |
2015 | 205 | 1637,9 | 8,0 | 4,2 | низкая | 0,03 | низкая |
2016 | 431 | 7883,2 | 18,3 | 8,7 | Ниже средней | 0,16 | Ниже средней |
2017 | 376 | 58284,7 | 155,0 | 7,6 | Ниже средней | 1,18 | Выше средней |
2018 | 215 | 6606,6 | 30,7 | 4,4 | низкая | 0,13 | Ниже средней |
2019 | 205 | 4032,5 | 19,7 | 4,2 | низкая | 0,08 | низкая |
2020 | 464 | 143866,8 | 310,1 | 9,4 | Ниже средней | 2,92 | высокая |
2021 | 330 | 17687,0 | 53,6 | 6,7 | Ниже средней | 0,36 | Ниже средней |
2022 | 446 | 440124,3 | 986,8 | 9,0 | Ниже средней | 8,92 | чрезвычайная |
2023 | 682 | 66211,3 | 97,1 | 13,8 | Ниже средней | 1,34 | Выше средней |
Итого | 6894 | 1006297 | 146,0 | 10,0 | Ниже средней | 1,46 | Выше средней |
Средний балл | - | - | - | 4,21 | - | 2,86 | - |
Материалы таблицы 2 свидетельствуют, что относительная горимость по пройденной огнем площади за анализируемый период превышала таковую по количеству лесных пожаров, что согласуется с материалами предыдущих исследований и характерно практически для всех авиаотделений (табл. 3).
Таблица 3 - Распределение пожаров в ХМАО-Югре по филиалам авиабазы за период с 2010 по 2023 гг
Филиал (авиаотделение) | Возникло пожаров, шт. | Общая площадь, пройденная пожарами, га | Средняя площадь одного пожара, га | Относительная горимость | |||
по числу случаев | по пройденной огнем площади | ||||||
на 1 млн га территории, шт. | степень горимости | на 1 тыс. га территории, га | степень горимости | ||||
Белоярский | 599 | 113879,7 | 190,1 | 10,9 | Ниже средней | 2,06 | Высокая |
Березовский | 261 | 46580,69 | 178,5 | 9,5 | Ниже средней | 1,70 | Высокая |
Игримский | 122 | 87916,5 | 720,6 | 10,4 | Ниже средней | 7,49 | Чрезвычайная |
Ларьякский | 336 | 31624,09 | 94,1 | 5,1 | Ниже средней | 0,48 | Ниже средней |
Луговской | 663 | 55088,58 | 83,1 | 18,3 | Ниже средней | 1,52 | Высокая |
Нижневартовский | 553 | 25881,33 | 46,8 | 11,0 | Ниже средней | 0,51 | Средняя |
Няганьский | 747 | 129771,4 | 173,7 | 16,8 | Ниже средней | 2,92 | Высокая |
Радужнинский | 35 | 2205,2 | 63,0 | 0,8 | Низкая | 0,05 | Низкая |
Саранпульский | 283 | 85092,24 | 399,7 | 6,0 | Ниже средней | 1,80 | Высокая |
Советский | 1022 | 293297,6 | 287,0 | 15,7 | Ниже средней | 4,49 | Чрезвычайная |
Сургутский | 1064 | 49681,31 | 46,7 | 7,1 | Ниже средней | 0,33 | Ниже средней |
Урайский | 490 | 34077,13 | 69,5 | 17,4 | Ниже средней | 1,21 | Выше средней |
Ханты-Мансийский | 719 | 51200,92 | 71,2 | 11,0 | Ниже средней | 0,78 | Средняя |
Всего | 6894 | 1006297 | 146,0 | 10,0 | Ниже средней | 1,46 | Выше средней |
Из всех филиалов выделяется Радужнинское, где за анализируемый период зафиксированы самые низкие показатели как по количеству лесных пожаров, так и по пройденной ими площади.
Более наглядную картину об относительной горимости лесов по авиаотделениям за 14-летний период позволяют получить данные, приведенные в таблице 4.
Таблица 4 - Количество лет с относительной горимостью по количеству лесных пожаров на 1 млн га по авиаотделениям за период с 2010 по 2023 гг
Филиал, авиаотделение | Количество лет с относительной горимостью, шт. | Средний класс фактической горимости | |||
Выше средней | Средняя | Ниже средней | Низкая | ||
Белоярское | 0 | 3 | 6 | 5 | 4,14 |
Березовское | 0 | 3 | 5 | 6 | 4,21 |
Игримское | 0 | 1 | 12 | 1 | 4,00 |
Ларьякское | 0 | 1 | 1 | 12 | 4,79 |
Луговское | 1 | 4 | 8 | 1 | 3,64 |
Нижневартовское | 1 | 0 | 6 | 7 | 4,36 |
Няганское | 1 | 1 | 10 | 2 | 3,93 |
Радужнинское | 0 | 0 | 1 | 13 | 4,93 |
Саранпаульское | 1 | 0 | 7 | 6 | 4,29 |
Советское | 1 | 3 | 10 | 0 | 3,64 |
Сургутское | 0 | 1 | 4 | 9 | 4,57 |
Урайское | 1 | 5 | 8 | 0 | 3,50 |
Ханты-Мансийское | 0 | 1 | 10 | 3 | 4,14 |
По округу | 0 | 1 | 9 | 4 | 4,21 |
Согласно материалам табл. 4 относительная горимость по количеству лесных пожаров в большинстве авиаотделений характеизуется как низкая и ниже средней. Последнее характерно и для показателей относительной горимости по пройденной огнем площади. Однако в последнем случае имеют место годы с чрезвычайной пожарной опасностью (табл. 5).
Таблица 5 - Количество лет с относительной горимостью по пройденной огнем площади по авиаотделениям за период с 2010 по 2023 гг
Филиал, авиаотделение | Количество лет с относительной горимостью по площади, шт. | Средний класс фактической горимости | |||||
Чрезвычайная | Высокая | Выше средней | Средняя | Ниже средней | Низкая | ||
Белоярское | 2 | 2 | 1 | 0 | 4 | 5 | 3,21 |
Березовское | 3 | 0 | 1 | 1 | 2 | 7 | 3,43 |
Игримское | 2 | 0 | 1 | 1 | 1 | 9 | 3,86 |
Ларьякское | 1 | 0 | 0 | 1 | 2 | 10 | 4,36 |
Луговское | 2 | 2 | 0 | 1 | 5 | 4 | 3,21 |
Нижневартовское | 2 | 2 | 1 | 3 | 3 | 3 | 2,86 |
Радужнинское | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 12 | 4,86 |
Саранпаульское | 1 | 1 | 0 | 2 | 2 | 8 | 3,93 |
Советское | 0 | 1 | 0 | 2 | 3 | 8 | 4,21 |
Урайское | 1 | 4 | 2 | 0 | 5 | 2 | 2,71 |
Ханты-Мансийское | 1 | 0 | 3 | 0 | 5 | 5 | 3,64 |
По округу | 1 | 2 | 4 | 1 | 3 | 3 | 2,86 |
Для планирования работы служб обнаружения и ликвидации лесных пожаров очень важно иметь распределение их по месяцам (табл. 6).
Таблица 6 - Распределение количества лесных пожаров по территории лесного фонда ХМАО-Югры по месяцам за период с 2010 по 2023 гг
Месяц | Количество пожаров | Пройденная огнем площадь | Средняя площадь пожара, га | ||
шт. | % | га | % | ||
Апрель | 18 | 0,3 | 122,65 | 0,01 | 6,8 |
Май | 938 | 13,6 | 48645,15 | 4,83 | 51,9 |
Июнь | 1722 | 25,0 | 90684,18 | 9,01 | 52,7 |
Июль | 2781 | 40,3 | 529259,2 | 52,59 | 190,3 |
Август | 1266 | 18,4 | 335745,6 | 33,36 | 265,2 |
Сентябрь | 165 | 2,4 | 1838,08 | 0,18 | 11,1 |
Октябрь | 4 | 0,1 | 1,85 | 0 | 0,5 |
Итого | 6894 | 100 | 1006297,71 | 100 | 146 |
Материалы таблицы 6 наглядно свидетельствуют о том, что для округа характерен один пожарный максимум в июле. На указанный месяц приходится 40,3 % от общего количества лесных пожаров и 52,59 % от пройденной огнем площади.
Учитывая горимость лесов в зависимости от классов пожарной опасности по условиям погоды, нами была предложена единая шкала, приведенная в таблице 7.
Таблица 7 - Предлагаемая шкала классов пожарной опасности по условиям погоды для Ханты-Мансийского автономного округа – Югра
КПО по условиям погоды | Величина комплексного показателя | Степень пожарной опасности |
I | 0–200 | Отсутствует |
II | 201–600 | Малая |
III | 601–1300 | Средняя |
IV | 1301–2250 | Высокая |
V | Более 2250 | Чрезвычайная |
Поскольку для ХМАО-Югры было предложено несколько шкал пожарной опасности по условиям погоды, считаем целесообразным выполнить их сравнение с учетом распределения пожаров за период с 2010 по 2023 гг. по классам пожарной опасности (табл. 8).
Таблица 8 - Распределение количества лесных пожаров в ХМАО-Югра по различным шкалам классов пожарной опасности
КПО по условиям погоды | Количество лесных пожаров согласно шкал пожарной опасности | |||||||
Федеральная (приказ № 287) | Региональная шкала ХМАО-Югры (приказ № 288) | Предложенная авиабазой ХМАО-Югры 2023 г. | Предложенная авторами 2024 г. | |||||
шт. | % | шт. | % | шт. | % | шт. | % | |
I | 603 | 8,7 | 1134 | 16,4 | 409 | 5,9 | 347 | 5,0 |
II | 1733 | 25,1 | 1439 | 20,9 | 1008 | 14,6 | 999 | 14,5 |
III | 3800 | 55,1 | 2925 | 42,4 | 1551 | 22,5 | 1713 | 24,8 |
IV | 699 | 10,1 | 1127 | 16,3 | 1518 | 22,0 | 1612 | 23,4 |
V | 59 | 0,9 | 269 | 3,9 | 2408 | 34,9 | 2223 | 32,2 |
Всего | 6894 | 100 | 6894 | 100 | 6894 | 100 | 6894 | 100 |
Приведенные в таблице 8 данные свидетельствуют, что федеральная шкала, утвержденная приказом № 287 от 5 июля 2011 г., и региональная шкала, утвержденная приказом № 288 от 9 октября 2013 г., не в полной мере соответствуют условиям ХМАО-Югры. Последнее подтверждает тот факт, что на I КПО, согласно указанных шкал, приходится 8,7 и 16,4% всех зафиксированных за анализируемый период лесных пожаров, в то время как на I КПО, когда пожарная опасность отсутствует, может приходиться не более 5 % пожаров.
Шкала пожарной опасности, предложенная в 2023 г. бюджетным учреждением (БУ) ХМАО-Югры «База авиационной и наземной охраны лесов», близка к предлагаемой нами. Однако она гораздо сложнее на практике, поскольку распределяет пожароопасный сезон на три периода: с апреля по май; с июня по август и с сентября по октябрь. Для каждого периода предлагаются свои значения комплексного показателя в разрезе КПО. При этом доля лесных пожаров в сентябре-октябре за 14-летний период не превышает 2,5 % по количеству и 0,18% по площади.
Указанные обстоятельства свидетельствуют в пользу шкалы КПО по условиям погоды, предлагаемой авторами.
4. Заключение
1. Специфической особенностью горимости лесов ХМАО-Югры являются более низкие показатели фактической горимости по количеству лесных пожаров в сравнении с пройденной огнем площадью.
2. За период с 2010 по 2023 гг. лесные пожары фиксировались ежегодно во всех филиалах (авиаотделениях) БУ ХМАО-Югры «База авиационной охраны лесов». Наиболее опасными по количеству лесных пожаров были 2012 г. (30,3 шт. на 1 млн га), а по пройденной огнем площади 2022 г. (8,92 га на 1 тыс. га территории лесного фонда), при средних значениях по округу 10,0 и 1,43, соответственно.
3. Для округа характерен один пожарный максимум в июле, как по количеству пожаров, так и пройденной ими площади.
4. Для определения КПО по условиям погоды предложена специальная шкала, позволяющая более объективно, чем другие шкалы, оценивать пожарную обстановку.