CC BY
30
МЕТОДИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ ВОЗМОЖНОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ
В.В. Дорофеев, профессор кафедры гидрометеорологического обеспечения
д.г.н., профессор, А.В. Степанов, доцент кафедры гидрометеорологического обеспечения, к.г.н.,
В.В. Суховольская, курсант, М.В. Лобачев, курсант Военный авиационный инженерный университет (г. Воронеж)
Оценка возможности возникновения лесных пожаров может производиться различными методами, основанными на анализе метеорологических условий, которые обуславливают засухи [1,2].
Летом в антициклонических системах происходит активный процесс трансформации воздуха, температура существенно повышается, а абсолютная и относительная влажность его уменьшается. Последнее обуславливает появление атмосферной засухи в приземном слое [2].
Засуха - сложное метеорологическое явление, которое возникает при длительном отсутствии осадков преимущественно в сочетании с повышенной температурой и высокой испаряемостью, в результате чего иссякают запасы влаги в почве и создаются неблагоприятные условия для нормального развития растений, а урожай полевых культур снижается или гибнет [2].
Основной информацией здесь являются данные о средней суточной максимальной и минимальной температурах воздуха за каждый день декады, о количестве осадков, влажности воздуха и почвы, а также скорости ветра. Возникновение и развитие засухи можно определять по количеству осадков и сумме температур воздуха за какой-либо период. Для этой цели используется гидротермический «коэффициент Селянинова» [2]:
ГКТ = (Хг)/ 0,1 (1)
где X г - сумма осадков за период с температурой воздуха выше 100С, выраженная в мм; Х>10 - сумма температур воздуха за тот же период, 0С.
По значению ГКТ характеризуются условия увлажнения за определенный период (таблица 1). Если ГКТ>1, то условия увлажнения в данной местности удовлетворительные.
Таблица 1
Оценка засушливости по гидротехническому коэффициенту Селянинова для
юго-восточных районов ЕЧР
Засуха ГТК Засуха ГТК
Слабая Средняя 0,9-0,6 0,6-0,5 Сильная Очень сильная 0,5-0,4 <0,4
Для характеристики степени засушливости какой-либо территории надо знать соотношение между приходом и возможным расходом влаги (испаряемостью), которое получило название коэффициента увлажнения или показателя засушливости:
К = [ 10 (Жпр + г) ]/ Я (2)
где К - показатель засушливости, Жпр - запас продуктивной влаги весной в слое почвы 0-100см, г - количество осадков, выпавших от начала весны до момента расчета, Я - сумма средних суточных температур воздуха от даты перехода температур воздуха через 0 °С.
Началом засухи является достижение показателем К величины 1,5 (при этом начинается повреждение различных растений).
В зависимости от времени наступления различают три типа засух: весеннюю, летнюю и осеннюю. Например, весенняя засуха характеризуется обычно низкой относительной влажностью на фоне сравнительно еще невысокой температуры воздуха, при довольно сильных ветрах.
Метеорологические показатели интенсивности суховея учитывают испаряемость, относительную влажность и температуру воздуха или дефицит влажности воздуха, а также скорость ветра. Слабый суховей начинается при дефиците упругости водяного пара 20 мб и выше (таблица 2).
Таблица 2
Метеорологические показатели суховеев
Типы суховеев Испаряемость (мм/сут) Дефицит упругости водяного пара в 13ч при различной скорости ветра, мб
< 10 м/с > 10 м/с
Слабые 3-5 20-32 13-27
Средние 5-6 33-39 28-32
Интенсивные 6-8 40-52 33-45
Очень интенсивные >8 > 53 > 46
Ветер является усиливающим фактором в суховейном комплексе, так как даже умеренный ветер (3-7 м/с) непрерывно продувает травостой и усиливает воздухообмен среди растений, следовательно, увеличивает расход влаги посевом. Высокая испаряемость при очень сильных суховеях обусловливает испарение больше 8 мм в сутки, что равноценно расходу воды 80 т с 1 га.
Влияние суховея на растения различно в зависимости от влажности почвы. При сильном суховее и запасах продуктивной влаги в пахотном слое почвы 15-20 мм листья в дневные часы сильно вянут. При запасе продуктивной влаги в пахотном слое менее 10 мм растения увядают сразу, не восстанавливаясь и ночью.
Для оценки вероятности возникновения пожара в лесных массивах при соответствующих метеоусловиях вводится понятие «горимость» леса, ее определяют за различный период времени по формуле В.Г. Нестерова [1]:
Г =ЯТ й (3)
где Г - показатель «горимости»; Т - температура воздуха в 13 часов; й - дефицит упругости.
Определяется по числу сухих дней (дни с осадками менее 2,5 мм считаются так же, как дни без осадков). Можно вместо параметра й пользоваться значениями дефицита точки росы (Т - Тd).
Для практического использования представленной формулы к оценке возможности возникновения лесных пожаров, то есть его прогноза, используется шкала «горимости» леса (таблица 3).
Таблица 3
Шкала «горимости» леса
Класс «горимости» «Горимость» Показатели «горимости»
I малая 0 - 300
II средняя 301 - 1000
III высокая 1001 - 4000
IV особо опасная 4001 - 10000
V чрезвычайная > 10001
Таким образом, предложенный методический подход позволяет прогнозировать возможность возникновения лесных пожаров по данным фактической и прогностической метеорологической информации.
Список использованной литературы:
1. Русин И.Н. Стихийные бедствия и возможности их прогноза. СПб.:РГГМУ, 2003. С. 62-64.
2. Хромов С.П., Петросянц М.А. Метеорология и климатология. М.:МГУ, «КолосС», 2004. С. 345-347.
