Анализ эпизодов быстрого роста площади лесных пожаров в Сибири и их связи с метеопараметрами

В последние десятилетия потепление климата приводит к формированию более благоприятных условий для возникновения и развития природных пожаров как в региональном, так и в глобальном масштабе. Возникновение и скорость распространения лесных пожаров зависят от нескольких факторов: наличия горючего материала, погодно-климатических условий и источников возгорания. В данной работе проведено исследование эпизодов быстрого роста площади (БРП) лесных пожаров в Сибири и их связи с метеопараметрами за период 2001-2022 гг. по данным атмосферного реанализа ERA5 и спутниковых наблюдений. Для анализа пожарной активности использованы данные спектрорадиометра MODIS (продукты MOD14A1 C6.1 и MCD64A1 C6). Продукт MOD14A1 C6.1 содержит ежедневные сведения об очагах активного горения с пространственным разрешением 1 км. Продукт MCD64A1 C6.1 содержит сведения о пройденных огнём территориях с пространственным разрешением 500 м. Для определения типа растительности на повреждённых огнём участках использовались данные о типах подстилающей поверхности из продукта MODIS MCD12Q1 C6. Для обнаружения и анализа событий БРП в работе используются модифицированные варианты методов, описанных в работе (Jain, Flannigan, 2021). На первом этапе осуществлялся отбор очень крупных гарей пожаров с площадью >5 тыс. га, тип растительности которых относился к лесным классам (>95% сгоревших пикселей). Затем для каждой гари на основе спутниковых данных об изменении площадей пожаров в течение периода горения с помощью приближения о равномерном, круговом распространении пожаров, находилась ежедневная скорость продвижения фронта пожара. После этого, осуществлялся отбор событий БРП по каждой гари, определяемых как день, в течение которого скорость распространения фронта превышала 480 м/день. Далее для каждого события находились значения метеорологических параметров в диапазоне ±50° по долготе и ±30° по широте относительно центра соответствующей гари за период ±20 дней относительно даты события. На заключительном этапе осуществлялось усреднение по относительному дню по всем событиям. Анализ результатов показал, что события БРП наблюдаются на фоне характерных метеорологических условий – положительных аномалий Z500, дипольной картины циркуляции в меридиональной компоненте ветра V300, положительных аномалий температуры приземного воздуха, отрицательных аномалий осадков и, как итог, общей повышенной пожароопасности. Наблюдаемая картина соответствует антициклонической циркуляции. Установлено, что атмосферные параметры начинают нарастать/снижаться относительно среднемноголетних значений за 4-8 дней до событий, достигают максимума/минимума примерно в день события и постепенно возвращаются к среднемноголетним значениям. Это обстоятельство в дальнейшем может быть использовано при прогнозировании возникновения подобных событий.
Работа выполнена в рамках государственного задания (номер государственного учёта НИОКТР 122011700172-2).