Прогнозирование развития и последствий лесных пожаров

Методика [3] предназначена для пропюзироиания развития и последствий крупных лесных пожаров. Она ориентирована на использование работниками комиссий по чрезвычайным ситуациям и штабов ГО всех уровней и содержит:

- назначение и основные понятия и определения;

- перечень исходных данных для прогнозирования последствий крупных лесных пожаров и прогнозирование последствий крупных лесных пожаров;

- примеры использования методики.

Методика предназначена для прогнозирования последствий круп­ных лесных пожаров и позволяет определять скорость распространения фронта, флангов и тыла лесного пожара; площадь и периметр лесного пожара; состояние леса и результат лесного пожара.

Результаты прогноза служат для разработки инженерных и организационных мер, включая решения о привлечении сил и средств для тушения, об эвакуации населения из зоны лесного пожара. По данным прогноза развития пожара проводится разработка плана тушения лесного пожара, в котором определяют способы и такти­ческие приемы ликвидации пожара распределение сил и средств реша­ющее направление боевых действий и т.п.

Под последствиями лесных пожаров в настоящей методике понимаются площадь зоны горения – S (га), периметр зоны горения - ][ (м) и степень повреждения древостоя после низовых пожаров.

- количество непригодной к реализации древесины после всрховых пожаров.

Для оценки состояния пожарной опасности в лесу использует­ся комплексный показатель, который учитывает основные фак­торы, влияющие на пожарную опасность лесных горючих мате­риалов.

Комплексный показатель определяется по формуле:

_n

К = ∑(Т_О - τ) ·Т_О, (2.1)

ⁱ⁼¹

где Т₀- температура воздуха на 12 ч по местному времени;

τ - точка росы на 12 ч (дефицит влажности);

n - число дней после последнего дождя.

В зависимости от значения К существуют следующие классы пожарной опасности погоды:

- I класс пожарной опасности (К до 300) - отсутствие опасности;

- II класс пожарной опасности (К от 301 до 1000) - малая пожарная опасность;

- III класс пожарной опасности (К от 1001 до 4000) - средняя пожарная опасность;

- IV класс пожарной опасности (К от 4001 до 10 000-12 000) - высокая пожарная опасность;

- V класс по­жарной опасности (К больше 10 000-12 000) - чрезвычайная опасность.

По комплексному показателю определяется очередность возгорания различных лесных участков и травяного покрова. Следует отметить, что на основе практического опыта по ликвидации лесных пожаров, установлено, что каждому типу лесного массива соответствует свое значение К (табл. 2.1).

Таблица 2.1 - Значение комплексного показателя пожарной опасности погоды

Наименование участка леса	Величина комплексного показателя
1 Сосняки – брусничники
2 Ельники - брусничники
3 Сосняки
4 Смешанные
5 Лиственные
6 Травяные насаждения

Практика показывает, что по величине комплексного показателя и типу лесного массива можно определить возможный тип пожара. Данная зависимость представлена в табл. 2.2.

Таблица 2.2 - Определение возможного типа пожара по величине

комплексного показателя и типу лесного массива

Участки леса	Низовой слабый	Низовой средний	Низовой сильный	Верховой
1 Сосняки - брусничники			-
2 Ельники - брусничники
3 Сосняки
4 Смешанные
5 Лиственные				-
6 Березняки - черничники
7 Смешанные - черничник
8 Травяные насаждения		-	-	-

Основными исходными данными для прогнозирования последствий лесных пожаров являются вид пожара и класс горимости лесных насаждений (табл. 2.3); класс пожарной опасности погоды (задается по типу лесного массива); скорость ветра; начальная площадь S₀ или начальный периметр (][_о) очага пожара.

Таблица 2.3 – Класс горимости лесных насаждений

Класс горимости насаждений	Тип леса
I	Чистые и с примесью лиственных пород хвой­ные насаждения (кроме лиственничных)
II	Чистые с примесью хвойных пород лиственные насаждения, а также лиственничные, насаждения

Рассмотрим пример прогнозирования последствий крупных лесных пожаров.

На лесной территории с лиственными насаждениями (березняк, средний диаметр древостоя 24 см) возник очаг низового лесного пожара с начальным периметром (][₀) 10 000 м. Безветрие, класс пожарной опасности погоды - III.

Определить последствия лесного пожара через 24 часа при средней высоте нагара 1,4 м.
Решение.

В соответсьвии с методикой [3] определяем класс горимости насаждений.

В соответтсвии с тем, что на лесной территории имеются лиственные насаждения, то класс горимости насаждений - II (см. табл. 2.3).

Далее, определяются линейная скорость распространения фронтаV_ф, флангов V_фл и тыла V_m лесного пожара.

В соответсвии безветрием (скорость ветра по направлению фронта лесного пожара достигает 0,44 м/с) и классом пожарной опасности погоды III, то согласно п. 4.2.1 методики [3] линейная скорость распространения фронта лесного пожара V_ф определяется по графику (рис. 2.1).

Рисунок 2.1 - Скорость распространения фронта пожара Vф.

По графику видно, что линейная скорость распространения фронта лесного пожара V_ф равно 30 м/ч.

В соответсвии безветрием (скорость ветра в направлении флангов лесного пожара уменьшается до 0,25 м/с) и классом пожарной опасности погоды III, то согласно п. 4.2.2 методики [3] линейная скорость распространения флангов лесного пожара V_фл определяется по графику, представленному на рис. 2.2.

Рисунок 2.2 - Скорость распространения фланга пожара Vфл.

По графику видно, что линейная скорость распространения флангов лесного пожара V_фл равно 20 м/ч.

В соответсвии безветрием (скорость ветра в направлении тыла лесного пожара уменьшается до 0,1 м/с) и классом пожарной опасности погоды III, то согласно п. 4.2.3 методики [3] линейная скорость распространения тыла лесного пожара V_m определяется по графику, представленному на рис. 2.3.

Рисунок 2.3 - Скорость распространения тыла пожара V_m.

По графику видно, что линейная скорость распространения тыла лесного пожара V_m равно 10 м/ч.

В соответствии с п. 4.4 методики [3] приращение периметра Δ ][ за время t = 24 часа определяется как:

Δ ][ = 3.3 · V_ф · t = 3.3 · 30 · 24 = 2376 м

Из п. 4.5.1 методики определяем периметр пожара:

][ = ][₀ + Δ ][ = 10 000 +2376 = 12 376 м.

Определяем площадь пожара (S) через 24 часа из п. 4.6 настоящей методики:

S = 4 · 10 ^{– 6} · ][² =4 · 10 ^{– 6} · 12 376² = 613 га.

Из п. 4.8 методики [18] определяем степень повреждения древостоя.

При среднем диаметре древостоя 24 см и средней высоты нагара 1.4 м по табл. 3 методики видно, что степень повреждения древостоя равно II (табл. 2.4).

Таблица 2.4 - Степень повреждения древостоя после низовых пожаров

Средняя высота нагара, м	Средний диаметр древостоя, см
Степень повреждения древостоя
Березняк
0,1- 0,5	II	I	I	I	I	I	I	I
0,6 – 1,0	III	II	II	I	I	I	I	I
1,0 – 1,5	III	III		II	II	II	I	I
1,6 – 2,0	III	III	II	II	II	II	II	II

Тогда из табл. 4 методики [3] определяем, что отпад по числу деревьев для II степени повреждений составляет 31-70 %, по запасу - 26-60 % (табл. 2.5).

Таблица 2.5 - Характеристики повреждения древостоя

Степени повреждений древостоя	Характеристика состояния древостоя	Отпад, %
по числу деревьев	по запасу
II	Древостой после пожара заметно изреживается; характеризуется сохранением жизнедеятельности значительного количества деревьев верхнего полога и отмиранием подчиненной части древостоя после низовых пожаров средней силы.	31- 70	26- 60