Горимости лесов пирологические особенности

Лес обладает не только большим экологическим потенциалом, но и особым значительным положительным влиянием на окружающую среду для поддержания экологического равновесия в природе. Поэтому необходимо принимать срочные и энергичные меры по совершенствованию и усилению охраны лесов от пожаров. В засушливые годы пожары охватывают значительные площади, нанося при этом как прямой материальный ущерб, так и косвенный, проявляющийся в снижении водорегулирующей, почвозащитной, полезащитной, санитарно-гигиенической, эстетической и климатической функций леса. Следовательно, предупреждение и тушение лесных пожаров является одной из наиболее актуальных и важных задач в лесном хозяйстве.

Для предупреждения и тушения лесных пожаров необходимо знать особенности их возникновения и распространения в конкретных физикогеографических и почвенных условиях (Усеня, 2002). Пожарная опасность -это возможность возникновения и развития лесного пожара на лесных площадях. Пожарная опасность лесных площадей в значительной степени зависит от их пирологической характеристики. Класс природной пожарной опасности во многом определяется возрастными, структурными и типологическими характеристиками лесных насаждений, а также категорией непокрытой лесом площади и погодными условиями, оказывающими решающее влияние на

содержание влаги в лесных материалах и их горючесть.

По степени опасности возникновения лесных пожаров И. С. Мелеховым (1979, 1980, 1982,) была предложена схема типов лесных участков по разряду опасности.

Для оценки лесных участков по степени возникновения в них пожаров (природной пожарной опасности по условиям местопроизрастания насаждений) при устройстве государственного лесного фонда применяется шкала, также разработанная И. С. Мелеховым.

Планы лесонасаждений, согласно приведенной шкале, поквартально раскрашиваются по классам пожарной опасности.

Планируют оперативные мероприятия по охране лесов и организуют борьбу с лесными пожарами, основываясь на повседневной вероятности возникновения лесных пожаров в зависимости от состояния горючих материалов (их влажности) по условиям погоды. Пирологи, изучая природу лесных пожаров, пытались найти взаимосвязь между метеорологическими фак -торами и горимостью (способностью лесного пожара гореть).

Еще в 1948 г. в Центральном институте прогнозов была создана служба определения пожарной опасности в лесах по шкале В. Г. Нестерова (1945, 1949). В более усовершенствованном виде шкала Нестерова действует и в настоящее время (1).

Показатель пожарной опасности (П) по условиям погоды определяется как сумма Sⁿ i произведений (t) температуры воздуха на 13 часов местного времени и разности между значением температуры и точкой росы (п) каждого дня за число дней (n) после дождя, считая день выпадения осадков первым днем.

n=Lni [t (t-n)]; (2)

В зависимости от величины комплексного показателя установлено пять классов пожарной опасности.

В зависимости от класса пожарной опасности установлен порядок (регламентация) работы государственной лесной охраны и лесопожарных подразделений. Приведенная шкала классов пожарной опасности является стандартной для всего лесного фонда. В отдельных регионах применяются местные шкалы пожарной опасности, разработанные исходя из комплексных показателей и соответствующей им фактической горимости лесов конкретного района. Данные для вычисления комплексного показателя получают на ближайшей метеорологической станции. Если она удалена от лесных массивов, для которых необходимо определить пожарную опасность, более чем на 25 км, то при лесхозах, лесничествах, пожарно-химических станциях рекомендуется организовывать собственное метеонаблюдение (Щетинский, 1994).

По нашему мнению, шкала оценки лесных участков по степени при -родной пожарной опасности, предложенная И. С. Мелеховым, хорошо подходит для сезонов со средними или близкими к ним значениями метеороло- гических данных за длительный срок наблюдений. Однако, бывают экстремальные пожароопасные сезоны (например, 2002 год и 2010 год), сопровождающиеся массовыми лесными пожарами вследствие аномальных метеорологических условий, а именно: длительных бездождевых периодов, высоких температур, низкой относительной влажности воздуха и сильных ветров, В такие сезоны все типы вырубок, категории насаждений и безлесных пространств, включая болота, в том числе и торфяные, Приобретают 1 -й класс пожарной опасности. Такие пожароопасные сезоны повторяются достаточно редко (через 20-30 лет). Менее пожароопасные сезоны, но все же достаточно засушливые, бывают значительно чаще (раз в 5-10 лет), а могут повториться и через 1-2 года. Примерно с такой же периодичностью бывают дождевые, относительно холодные, с высокой относительной влажностью воздуха пожаронеопасные сезоны. В такие сезоны все типы вырубок, категории насаждений и безлесных пространств, включая все типы болот, имеют 5-й класс пожарной опасности. Потому в эти годы пожары возникают редко (как, например, в 2003 и 2004 гг.) и охватывают небольшие площади.

К вышесказанному необходимо добавить, что, к сожалению, ни в схеме типов лесных участков по разряду пожарной опасности, ни в шкале оценки лесных участков по степени природной пожарной опасности, разработанных и предложенных И. С. Мелеховым, нелесные земли, а именно: болота не классифицированы по классу пожарной опасности. Хотя известно, что в пожароопасные и особенно в экстремальные пожароопасные сезоны, болота и, в частности торфяные, являются опасным объектом по частоте возникновения и характеру распространения пожара, а иногда и источником возникновения лесного пожара. В такие сезоны верхние слои болотного массива, представленные, прежде всего, различными мхами и травяно-кустарничковой растительностью, сильно пересыхают и становятся очень горючим материалом, что способствует легкому возникновению и быстрому распространению пожара.

Все вышеперечисленные факторы требуют разработки соответствующей классификации болот по классу пожарной опасности, а также составления плана соответствующих противопожарных мероприятий. При этом новая классификация, очевидно, не может строиться вне связи с другими землями лесного фонда, т.е. должна быть унифицированной.

В самое последнее время известным ученым лесоводом Е, С. Арцыбашевым (2004 г.) разработана и предложена шкалам природной пожарной опасности оторфованных земель и выработанных торфяников . В этой шкале автор предлагает по степени природной пожарной опасности, т. е. готовности к возгоранию, все осушенные лесные площади и выработанные торфяники разделить на V классов (2).

К 1-му, самому высокому классу следует отнести вырубки, гари и молодняки в сосняках и ельниках черничных с грубогумусовыми почвами. В весенний период на открытых пространствах, в том числе на не возобновившихся вырубках и гарях, характерны беглые низовые пожары различной интенсивности в зависимости от запаса лесных горючих материалов и их влажности. В этот же период, до появления зеленого травяного покрова, высока вероятность верховых пожаров в хвойных молодняках (преимущественно сосновых). После наступления засухи, которая в северо-западном регионе России отмечается один раз в 5-6 лет в период август-сентябрь, возникают подстилочно-гумусовые пожары, чаще всего как следствие низовых. Низовые пожары в этот период характеризуются невысокой скоростью продвижения кромки, так как зеленая трава, кустарнички и особенно малина препятствуют распространению огня. Осушители или мелиоративные борозды также являются преградой для их распространения.

Низовые пожары на вырубках начинают возникать даже при II классе пожарной опасности по условиям погоды, а подстилочно-гумусовые только при Ш-м, когда комплексный показатель засухи (КП) достигнет 1100 ед. и более.

Ко II классу природной пожарной опасности можно отнести ямы, карьеры и так называемые «карты» (поля после фрезерной добычи торфа). Характеристика торфяников, вышедших из эксплуатации, зависит, прежде всего, от применяемой технологии торфодобычи.

При ручной добыче, имевшей место в 40-е - 50-е годы прошлого столетия, выработки представляют серии ям разной величины и формы с перемычками между ними. Со временем перемычки зарастают березой, осиной, ивой и т.д., а ямы - рогозом, тростником, осоками и прочим, разнотравьем (Поджаров, 1974).

Применение экскаваторов и гидравлических машин привело к появлению крупных карьерных выработок. Последние представляют собой котлованы, вытянутые вдоль фронта работ и залитые водой. Они представляют отличные резервации для водоплавающей дичи. В засушливые годы эти котлованы высыхают полностью. Пожары возникают на перемычках между котлованами от непотушенных костров охотников и рыбаков.

В настоящее время основным способом добычи торфа является фрезерный. На прямоугольных полях (картах) производится послойное рыхление торфа и уборка его с применением пневмомашин.

Оставшаяся торфяная крошка в случае загорания представляет большую угрозу для всей торфяной залежи и ближайших к ней стен леса.

К III классу природной пожарной опасности нужно отнести осушенные сосняки и ельники черничные с грубогумусовыми оторфованными почвами, а также долгомошниковые и багульниковые со слабо оторфованными почвами. Глубина почвенного слоя в них колеблется от 0,1-0,2 м в черничных типах леса до 0,3-0,4 м в долгомошниковых и багульниковых. Вероятные виды пожаров в первой половине лета — низовые; во второй половине, после длительной засухи, - подстилочно гумусовые в черничниках и торфяные в долгомошниковых и багульниковых (преимущественно одноочаговые). Интен- сивность горения высокая, особенно в последних двух типах леса с большим запасом почвенной органики. Подстилочно-гумусовые и торфяные пожары возникают при наступлении III класса пожарной опасности по условиям погоды, когда значение комплексного показателя достигает 2500 ед.

IV класс представлен сосняками кустарничково-сфагновыми и багульниковыми на верховых и переходных типах болот. Слой очеса - 15-20 см; мощность торфяного слоя - 0,8-1,0 м (редко 1,5-3,0 м).

Пожары в этих типах леса возникают после длительных засух в виде типичных торфяных преимущественно многоочагового характера. Они появляются как следствие очень сильных низовых по кустарничкам и сухому очесу.

Обычно торфяные пожары в этой группе лесов из-за небольшой плотности торфа (0,068-0,094 г/см 3 ) и низкой зольности (3-5 %) имеют сравнительно высокую интенсивность горения и скорость нарастания периметра (20 м/сут. и более). Верхние слои торфа начинают гореть, когда комплексный показатель засух и достигает 6000 ед.

V класс представлен болотно- и приручейно-разнотравными типами леса: черноолыианиками и смешанными насаждениями с торфянистоперегнойными и торфяными почвами проточного увлажнения, а также заросшими низинными болотами.

Класс пожарной опасности характеризует только пожарную зрелость участка, т.е. способность его к возгоранию в случае наступления устойчивой засухи. Поэтому вырубки и другие открытые хорошо освещенные и прогреваемые места отнесены к 1-му, самому высокому классу. Однако по трудности тушения торфяных пожаров и их последствиям наблюдается обратная зависимость. Самые разрушительные пожары возникают в V классе, т.е. в низинных болотах и приручейных типах леса с мощными, глубокими торфяными и торфяно-перегнойными почвами, армированными корнями.