Оценка влияния климатических изменений на возникновение и распространение лесных пожаров на северо-западе России

И сследованием вопроса взаимосвязи возникновения лесных пожаров с климатическими изменениями в XXI в. в разное время занимались В. А. Акимов, И. П. Блоков, Ю. Л. Воробьев, А. С. Исаев, Г. Н. Коровин, Ю. И. Соколов и др. Проблему влияния климатических изменений на лесное хозяйство в своих работах также рассматривают такие организации, как Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК), Росгидромет, Рослесозащита.

По данным Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова, в 2011–2030 гг. прогнозируется повышение температуры воздуха зимой на 1,7–2,0 °С, летом – на 0,9–1,0 °С (по отношению к 1980–1990 гг.). Такое повышение температуры может стать причиной возрастания количества случаев лесных пожаров. В среднем продолжительность пожароопасного периода к концу XXI в. увеличится на 20–29 сут, а в некоторых районах – на 30–50 сут [1]. К выводу о возрастании пожароопасного периода пришли и зарубежные ученые. По результатам их исследований установлено, что при повышении температуры пожароопасного периода на 1 °С пройденные пожарами площади увеличатся на 15–17 % [2–4].

По данным лесопатологического мониторинга состояния лесов Российской Федерации 2013 г., за последние 10 лет на фоне аномальных погодных условий возросло значение комплекса факторов, оказывающих негативное влияние на лесные

— — Площадь лесных земель, пройденная лесными пожарами

......Число случаев лесных пожаров

Рис. 1. Динамика количества и площади лесных пожаров на землях лесного фонда субъектов Северо-Западного федерального округа за 1990–2014 гг.

экосистемы. Особенно сильно негативное влияние проявилось в 2010–2012 гг., когда засуха и высокая температура воздуха стали причиной распространения крупных лесных пожаров. В 2013 г., по данным Рослесозащиты, площадь погибших лесных насаждений составила более 600 тыс. га, это около 0,1 % лесопокрытой площади. Площадь лесов с нарушенной устойчивостью достигла несколько миллионов гектаров – около 1,5 % лесопокрытой площади [1, 2, 5].

Цель настоящего исследования – оценка влияния климатических изменений на возникновение и распространение лесных пожаров на Северо-Западе России.

Климатические факторы определяют границы распространения и характер лесной растительности. Изменение среднегодовой температуры воздуха, количества осадков, учащение случаев экстремальных погодных явлений (грозы, засухи, ураганные ветры) негативно сказывается на лесных экосистемах.

Техногенные и антропогенные факторы – структура и запас горючих материалов, низкий уровень организации системы охраны лесов и предупреждения возгораний в сочетании с увеличением длительности пожароопасного периода способствуют возрастанию числа и площади лесных пожаров.

Влияние климатических изменений на лесные пожары Северо-Запада России

Динамика количества и площади лесных пожаров на землях лесного фонда Северо-Западного федерального округа с 1990 по 2014 г. приведена на рис. 1 (на основе данных Рослесхоза).

Наиболее высокие показатели площади и числа лесных пожаров наблюдались в 2000, 2002, 2006 и 2011 гг. По данным Гидрометцентра России, эти годы были засушливыми. В 2002 г. январь, март, июль и сентябрь были самыми теплыми в Северном полушарии с 1990 г. В 2006 г. аномалия среднегодовой температуры воздуха, в

среднем по территории России, составила 0,5 °С. Аномально жаркими на территории России были 2010 и 2011 гг. [6–9].

Анализ статистических данных по абсолютным и средним значениям количества лесных пожаров за последние 5 лет (2009–2014 гг.) на землях лесного фонда по субъектам Российской Федерации Северо-Западного федерального округа показывает, что в наибольшей степени пожарам подвержены (по убыванию): Республика Коми, Республика Карелия, Архангельская и Ленинградская области. Наименьшее количество лесных пожаров зафиксировано в Калининградской, Мурманской и Новгородской областях (рис. 2).

За 2009–2014 гг. наибольшие лесные площади, пройденные огнем, зафиксированы в Республике Коми, Архангельской обл. и Республике Карелия (рис. 3). Наименьшая лесная площадь, пройденная огнем, отмечается в Калининградской и Новгородской областях.

Для того чтобы оценить корреляцию между пожароопасным состоянием лесов и сезонными аномалиями температуры приземного воздуха, проанализирована ситуация в Республике Коми, как региона, который имеет самые большие в округе показатели по количеству пожаров и площади лесных земель, пройденных пожарами. Динамика количества пожаров и средней сезонной температуры (II–III кварталы) в Республике Коми за 2009–2012 гг. приведена на рис. 4. Максимальные значения средней температуры совпадают с максимальными показателями количества пожаров (см. рис. 4).

Температурному пику 2011 г. соответствует резкий рост количества пожаров в лесах этого региона. В том же году площади, пройденные лесными пожарами, были максимальными для всего Северо-Западного региона.

При анализе причин активизации факторов, приводящих к гибели лесов, следует учесть и влияние солнечной активности. Так, пики гибели лесов от насекомых коррелируют с пиками солнечной активности и наблюдаются спустя 3–4 года после года с максимальным значением числа Вольфа [3, 10]. Необходимо выяснить, существует ли аналогичная зависимость с лесными пожарами.

Рис. 2. Карта-схема количества лесных пожаров в среднем за год за 5-летний период (2009–2014 гг.) по субъектам Северо-Западного федерального округа

Рис. 3. Площадь лесных земель, пройденная пожарами в субъектах Северо-Западного федерального округа в 2009–2014 гг.

Динамика солнечной активности в 1986–2012 гг. и площадей лесных насаждений, погибших от лесных пожаров, приведена на рис. 5 (по данным ФБУ «Рослесозащита»).

количество пожаров         1 средняя температура, 11-1II кварталы

Рис. 4 . Динамика количества пожаров и средней сезонной температуры в Республике Коми во II и III кварталах 2009–2012 гг.

Лесные пожары 1 Число Вольфа

Рис. 5 . Пики солнечной активности и динамика гибели лесов от пожаров

Между максимальными значениями чисел Вольфа и максимумами площадей погибших от пожаров лесных насаждений выявлена корреляция (см. рис. 5). О такой зависимости в литературных источниках ранее не упоминалось. Подтверждение либо опровержение теории о возможной зависимости повышения пожароопасности лесов от повышенной солнечной активности требует специальных исследований.

Заключение

Полученные данные свидетельствуют о несомненном влиянии климатических изменений на пожароопасную ситуацию в лесах Северо-Запада России. Высокая приземная температура воздуха на протяжении длительного времени и практически неизменная сумма осадков привели к низкой влагообеспеченности растений и, как следствие, к росту количества пожаров. Согласно мнениям экспертов, в XXI в. экстремальность климата будет усиливаться.

На основании результатов настоящего исследования можно сделать вывод, что ожидаемое изменение климата будет влиять на увеличение риска возникновения лесных пожаров, в том числе и в лесах Северо-Запада России. Наиболее уязвимыми в этом отношении станут лесные экосистемы Республики Коми, Архангельской обл. и Республики Карелия. Затем идут Ленинградская и Псковская области. Наименьшие риски возникновения лесных пожаров – в Калининградской и Новгородской областях.

Влияние климатических изменений на пожароопасную ситуацию может быть снижено за счет развития системы противопожарного мониторинга лесов, совершенствования организационно-управленческой структуры и технических средств борьбы с лесными пожарами. На снижение влияния антропогенного фактора возгорания лесов большое воздействие оказывает агитационная и просветительская работа с населением.

Для ослабления ожидаемых негативных последствий изменения климата необходимы более совершенные методы и технологии мониторинга, разработка достоверного регионального прогноза и повышение эффективности ликвидации очагов возгораний.