Информационно-образовательный портал
e-mail: [email protected]

ЗАКОНОМЕРНОСТЬ ПОГОДНЫХ УСЛОВИЙ ЮГО-ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ (ЗАБАЙКАЛЬЕ) ПО ВОЗНИКНОВЕНИЮ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ

Реферат. Погодные условия оказывают очень большое влияние на пожарную опасность в лесах. Влияние подразделяется на уровень засухи, представляющий баланс факторов увлажнения и высыхания; на суточную динамику погодных условий (температура, влажность воздуха, скорость ветра), которая накладывается на многодневные колебания уровня засухи и заметно влияет на интенсивность горения и скорости его распространения; на грозы, служащие источником загорания. К пирологической характеристике климата, полученной при анализе многолетних наблюдений, относится температурный режим; годовая динамика относительной влажности воздуха; скорость ветра и годовое распределение осадков, и число дней с дождем [1]. Погода может помогать или препятствовать борьбе с лесными пожарами. Климат Забайкалья суровый, резко континентальный. Зима малооблачная и сухая, осадков выпадает немного, а продолжительность солнечного сияния больше, чем в г. Ялте и в г. Кисловодске. На территории Забайкалья зима малоснежная, ранний сход снежного покрова, связанный с его выдуванием и испарением, практическое отсутствие осадков в весенний период, сильные ветра, выдувающие остатки влаги из почвы, всегда способствовавших возникновению ранних пожаров. На территории земель лесного фонда Забайкальского края пожароопасный сезон в 2015 году начался 19 марта, первый лесной пожар зарегистрирован в Читинском районе. Закрыт пожароопасный сезон 26 октября 2015 года.

Ключевые слова: Климат Забайкалья, Юго-Восточная Сибирь, количество и площади лесных пожаров, горимые муниципальные районы Забайкалья, математические статистические расчеты, оценка зависимости.

Климат Забайкалья очень своеобразен. Несмотря на принадлежность большей части территории к зоне умеренных широт, вследствие расположения ее в глубине Азиатского материка, удаленности от океанов и морей, значительной приподнятости над уровнем моря, климат здесь суровый — континентальный и резко континентальный. Своеобразие климата Забайкалья заключается в контрастности определяющих его факторов, к которым относятся большая продолжительность солнечного сияния и большое поступление солнечной энергии в сочетании с более низкой температурой воздуха, резкие различия в климате между долинами и котловинами. Для всей территории области климат характеризуется продолжительной, морозной, малооблачной, безветренной в отрицательных формах рельефа зимой и теплым на юге, умеренно теплым или даже прохладным на севере и в горных районах летом. Климат и его особенности определяются географической широтой, солнечной радиацией (энергией), характером подстилающей земной поверхности и атмосферной циркуляцией. [2].

В Забайкальском крае зимних осадков выпадает очень мало. В марте их количество не превышает 5 мм, в апреле 10–15 мм, в мае около 20 мм. Засухи, сильные ветра способствуют распространению лесных пожаров. Указанные климатические особенности являются объективными предпосылками к быстрому распространению лесного огня. В Забайкальском крае в 2012 году из-за лесостепных пожаров сгорело 32 жилых дома и травмировано 4 человека. В 2014 г. в результате перехода лесного пожара на воинскую часть погибло 11 человек, травмировано 40 человек. В 2015 г. из-за лесных пожаров сгорело 158 жилых дома и погибло 4 человека [3]. В Забайкалье к наиболее горимым муниципальным районам относятся Читинский, Карымский, Хилокский, Петровск-Забайкальский и Сретенский.

Для установления пожароопасного месяца в лесопожарный сезон на територрии Юго-Восточной Сибири (Забайкалье) проведено исследование количества и площади лесных пожаров с 2012 по 2016 г. и установлено, что активным пожароопасным месяцем является апрель, май и июль.

В целях установления горимых муниципальных районов Забайкалья для проведения своевременной противопожарной профилактики проведено исследование количества лесных пожаров с 2011 – по 2016 год и выявлено, что пожароопасными районами Юго-Восточной Сибири являются Читинский, Хилокский и Петровск-Забайкальский.

Существует оценка пожарной опасности лесной территории. Для вычисления комплексного показателя пожарной опасности по условиям погоды необходимы следующие данные: температура воздуха, точка росы (в °С), скорость ветра (в м/с) на 13:00 часов по местному времени или в ближайший к нему срок синхронных метеорологических наблюдений (15 ч.); – количество выпавших осадков за предыдущие сутки (в мм.). Комплексный показатель (КП) определяется как сумма произведений коэффициента, учитывающего скорость ветра (Кv), на температуру воздуха (Т) и разность между значением температуры воздуха и температурой точки росы (t). Расчет КП начинается после последнего дождя и проводится за каждый день (n). Данные за каждый день суммируются с нарастающим итогом. Расчет комплексного показателя пожарной опасности ведется в течении теплого периода ежедневно от схода снежного покрова весной до установления его осенью. Комплексный показатель пожарной опасности нарастает в течение без дождливого, сухого периода, а также в дни, когда осадков выпадает недостаточно для ликвидации пожарной опасности в лесах [4].

Составленные таблицы статистических данных метеоусловий, количества и площади лесных пожаров в активно горимых муниципальных районах Юго-Восточной Сибири Читинский, Хилокский, Петровск-Забайкальский с 2012 – по 2016 гг. дают возможность построения графиков для сравнительного анализа и проведения математических статистических расчетов зависимости количество и площади лесных пожаров от метеусловий [5] в установленных активно горимых муниципальных районах края.

По данным статистического учета количества, площади лесных пожаров и метеоусловий в установленных активно горимых муниципальных районах Забайкальского края в начале прохождения лесопожарного сезона в пожароопасные месяцы исследуемого периода с 2012 по 2016 год проведено 30 математических статистических расчетов. Расчеты проведены согласно данных суммарного количества и площади лесных пожаров, метеоусловий за пять лет (с 2012 по 2016 год) и четыре пожароопасных месяца лесопожарных сезонов по установленным трем активно горимым муниципальным районам Забайкальского края – Читинский, Хилокский и Петровск-Забайкальский.

Регрессионная зависимость най­дена в виде Y = a + b · X

Система, из которой найдены параметры уравнения регрессии, имеет вид:

где

Решение системы

Чтобы найти параметры линии, вычислены все необходимые суммы, используя данные статистики.

Составлена таблица результатов статистической обработки данных по лесным пожарам и метеоусловий выявленных активно горимых муниципальных районов Забайкальского края за пять лет с 2012–2016 гг..

Уравнение регрессии дополнено показателем тесноты связи, в качестве него выступает коэффициент корреляции (rxy)

Математический статистический аппарат определяет согласно расчетов, что имеется сильная зависимость количества лесных пожаров от влажности воздуха и температурой воздуха.

Вывод: В изучаемых активно горимых муниципальных районах определено, что наибольшая степень зависимости количество лесных пожаров от метеоусловий является влажность воздуха и количество осадков – связь сильная отрицательная. При оценке величины погрешности модельного уравнения можно полагать, что согласно расчетам

 

прогнозные качества данного уравнения высоки (Величина относительной погрешности приблизительно меньше 10% уровня, следовательно, прогнозные качества данного оцененного регрессионного уравнения высоки). При расчете к прогнозным высоким качествам допустимо относится зависимость количества лесных пожаров от влажности воздуха.

Таблица 3 – Математическая оценка зависимости Площади лесных пожаров от метеоусловий в активно горимых муниципальных районов Забайкальского края в пожароопасные месяцы лесопожарного сезона за период с 2012 по 2016 год

Годы

пож. опас. мес.

№ п/п

Метеоусловия

Читинский

р-н

Степень

зависимости

Хилок-ский

р-н

Степень

зависимости

Петровск-

Забайкал.

р-н

Степень

зависимости

Площ. лес.

пож. от

Площ. лес.

пож. от

Площ. лес.

пож. от

2012, 2013, 2014, 2015, 2016

Апрель, Май, Июнь, Июль

1

Температура

воздуха

(ср. зн. в град.)

rxy = –0,390

Связь слабая отрицательная

rxy = –0,240

Связь отсутствует

rxy = –0,377

Связь слабая
отрицательная

2

Температура

поверхности

почвы

(ср. зн. в град.)

rxy = –0,356

Связь слабая отрицательная

rxy = –0,238

Связь отсутствует

rxy = –0,308

Связь слабая
отрицательная

3

Влажность

воздуха

(ср. зн. в %)

rxy = –0,574

Связь сильная отрицательная

rxy = –0,413

Связь слабая
отрицательная

rxy = –0,592

Связь сильная отрицательная

4

Скорость ветра

(ср. зн. в м/с)

rxy = 0,476

Связь слабая положительная

rxy = 0,236

Связь отсутствует

rxy = 0,363

Связь слабая положительная

5

Количество

осадков

(сумм.ос.

за сут.,мм)

rxy = –0,448

Связь слабая отрицательная

rxy = –0,398

Связь слабая
отрицательная

rxy = –0,435

Связь слабая
отрицательная

Математический статистический аппарат определяет согласно расчетов, что имеется сильная зависимость с влажностью воздуха и слабой зависимостью от температуры воздуха, температуры поверхности почвы и количеством осадков.

Вывод: В изучаемых активно горимых муниципальных районах определено, что наибольшая степень зависимости площади лесных пожаров от метеоусловий является влажность воздуха – связь сильная отрицательная. При оценке величины погрешности модельного уравнения можно пологать что согласно расчетам

 

 

прогнозные качества данного уравнения высоки (Величина относительной погрешности приблизительно меньше 10% уровня, следовательно прогнозные качества данного оцененного регрессионного уравнения высоки). При расчете к прогнозным высоким качествам допустимо относится зависимость площади лесных пожаров от влажности воздуха.

Из исследуемого материала автором определено, что за пять лет в изученных активно горимых трех муниципальных районах Забайкальского края – Читинский, Хилокский, Пет­ровск-Забайкальский корреляционная зависимость количество лесных пожаров от метеоусловий статистическая взаимосвязь слабая отмечается по температуре воздуха, температуре поверхности почвы и скорости ветра, а статистическая взаимосвязь сильная отмечается от влажности воздуха и количества осадков. Корреляционная зависимость площади лесных пожаров от метеоусловий статистическая взаимосвязь слабая отмечается так же от температуры воздуха, температуры поверхности почвы, скорости ветра и количества осадков. Статистическая взаимосвязь сильная отмечается только от влажности воздуха.

Согласно оценке величины погрешности модельного уравнения обозначена разность между фактическими значениями и расчетным значением

В качестве суммарной погрешности выбрана величина

Стандартная ошибка уравнения находится по формуле

Относительная погрешность модельного уравнения определяется

При расчетах оценки величины относительной погрешности прогнозные качества оцененного регрессионного уравнения лесных пожаров от влажности приблизительно высоки

Литература

  1. Софронов М. А., Волокитина А. В. Пирологическое районирование в таѐжной зоне. – Новосибирск: Наука. – 1990 – 204 с.
  2. «Энциклопедия Забайкалья», т. I, – Новосибирск, «Наука», 2002.
  3. Анализ лесопожарной обстанов­ки в Забайкальском крае за
    2012–2015 гг. / Ежегодный анализ Главного управления МЧС России по Забайкальскому краю».
  4. Егармин П. А. Программный комплекс «Детальная оценка пожарной опасности лесной территории» / Лесной и хим. комплексы – проблемы и решения: мат. Всерос. науч.-пр. конф., т. 3. Сиб. гос. техн. ун-т. –
    Красноярск, 2005. – С. 13–15.
  5. Статистические данные Федераль­ного государственного бюджетного учреждения «Забайкальского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» – Метеорологический ежемесячник, ежегодник за 2011–2016 г.

Метки: Агрономия, лесное и водное хозяйство