Аэрокосмический мониторинг крупных пожаров в лесах восточной Сибири

Совместно с университетом штата Мэриленд (США), Институтом Макса-Планка (Фрейбург) на основе спутниковых данных NOAA/AVHRR и TERRA/MODIS разработана и создана геоинформационная база данных о крупных лесных пожарах в Азиатской части России за период 1996 – 2009 гг. Итоговая карта распределения крупных пожаров выставлена на сервере глобального мониторинга лесных пожаров Current & Archived Significant Global Fire Events and Fire Season Summaries, доступного по адресу: http://www.ruf.uni-freiburg.de/fireglobe/current/globalfire.htm
Делается вывод о том, что спутниковый мониторинг в настоящее время наиболее перспективен для картирования и оценки последствий массовых и катастрофических крупных пожаров. Для раннего обнаружения малоразмерных пожаров необходимо создать специальную спутниковую группировку, обеспечивающую разведку в районах повышенной пожарной опасности с повторностью менее 2 часов и пространственным разрешением порядка 200 м. Прототипом такого спутника является система BIRD/DLR и проект Transparent World FIRE. Авиационный мониторинг перспективен главным образом для детальной разведки тактических частей пожара, с целью определения его интенсивности и скорости продвижения кромки, а также оценки эффективности противопожарных мероприятий.
Обсуждается комплексный подход в оценке пожарной опасности по условиям погоды и прогнозирования энергетических параметров лесных пожаров погоды на основе информации NОАА/AVHRR/TOVS, TRRA/AQUA/MODIS, ГИС-МЕТЕО и других геоинформационных баз данных.
Сравнительный анализ данных низкого (NOAA) и высокого (Landsat-ETM) разрешения в распознавании границы пожарища и оценке площади, пройденной огнем показал, что расхождение оценок в сторону завышения составляет 32% для пожарищ около 1000 га и 26% для площадей более 5000 га, что позволяет применять данные спутника NOAA для получения удовлетворительных оценок в мониторинге регионального и федерального уровней.
Сделан вывод об определяющем вкладе массовых и катастрофических пожаров в площадь, пройденную огнем и высоком проценте гибели древостоя. Развивается гипотеза об усилении устойчивости антициклона в зоне действия массовых пожаров и существовании глубокой положительной обратной связи между этими явлениями.
Дается анализ развития пожарной обстановки в лиственничных лесах республики Саха-Якутия в междуречье рек Лена – Вилюй, приведшей в 2002 году к частичной гибели растительности на площади свыше около 4 млн. га. В этом районе дождевые осадки не выпадали практически в течение всего пожарного сезона. Массовые пожары, возникающие от гроз, а также по вине человека, за короткое время возникли на территории 0.7 млн. кв. км и в начале августа представляли пространственно распределенный генератор горячих дымовых газов, который возможно блокировал прохождение циклонов через эту территорию. Обстановка сопровождались задымлением местности протяженностью более 2 тыс. км. На основе данных спутников NOAA, TOMS проведены предварительные исследования динамики эмиссий СО2, СО, СН4, содержащихся в дымовых аэрозолях в зоне массовых пожаров в 2002 г. в республиках Якутия-Саха (на площади, пройденной пожарами 4.4 млн. га), Тыва на площади 1.5 млн. га в Амурской обл. на площади 0.8 млн. га, при этом выход эмиссий может превышать 70 млн. тонн. Отмечается возможность повышенного выхода метана и его соединений в зоне крупных пожарищ в Якутии, что привлекает внимание в связи с важной ролью метановых соединений в создании парникового эффекта современной атмосферой. Обсуждаются послепожарные изменения в напочвенном покрове и нарушения в верхних горизонтах вечной мерзлоты, произошедшие вследствие изменения радиационного баланса.
Обсуждается экономический, социальный и экологический ущерб от пожаров в Хабаровском крае (1998), Амурской области (1997-2002), Якутии, Туве (2002), Иркутской, Читинской, Амурской, областей, Бурятского Агинского национального округа (2003, 2007-08), приведший к последствиям, носящим продосменный характер.
Делается вывод о наступлении неуправляемой пожарной обстановки, когда число и площадь возникших пожаров превышает критические величины и подавление пожаров силами лесной охраны становится невозможным и необходимо привлечение сил других резервов федерального уровня.