Огонь — разрушитель и созидатель леса. Лесные пожары изменяют окружающую среду. Огонь — величайшее благо, ближайший друг людей, когда он находится в их умелых руках, но он становится страшнейшим врагом, вырвавшись из повиновения. Неуправляемый огонь и есть пожар. Это относится и к неуправляемому огню в лесу (И.С. Мелехов, 1978).
Принципиальные устои существующей до настоящего времени в Российской Федерации системы охраны лесов от пожаров были заложены в 30-х годы XX века. До начала 30-х годов охрана лесов от пожаров в Российской Федерации осуществлялась наземными силами и средствами, что соответствовало технико-экономическому уровню и возможностям народного хозяйства страны. Практическое использование авиации для авиационного патрулирования лесов началось после первых опытов, проведенных в 1931 г. В 1936 г. Наркомлес СССР, а в 1937 г. Главлесоохрана приобрели свои самолеты и стали осуществляться регулярные патрульные полеты (В.Г. Нестеров, 1945).
Длительное время авиация применялась только для обнаружения лесных пожаров и отчасти для их предупреждения. Охрана лесов от пожаров осуществлялась в тех районах, где были дороги или водные пути транспорта, населенные пункты или в лесах находились люди, выполнявшие определенные работы (лесозаготовки, добыча полезных ископаемых, охотничьи промыслы и др.). С развитием авиационной техники стали применять самолеты для доставки к местам пожаров парашютистов-пожарных. После поступления на вооружение авиалесоохраны вертолетов их стали применять как для патрулирования, так и для доставки к местам пожаров десантников-пожарных.
Районы деятельности наземных и авиационных сил до средины 60-х годов не разграничивались. Практически деление территории лесного фонда, находившейся в ведении органов лесного хозяйства, на районы наземной и авиационной охраны стали проводить с 1965 г. Общая охраняемая площадь лесов в 1965 г. составляла 660,3 млн. га.
Прирост активно охраняемых территорий лесного фонда в последней трети XX века происходил за счет увеличения площади районов авиационной охраны лесов. В 1981;1990 гг. среднегодовая площадь лесного фонда, охраняемая с применением авиационных сил и средств, составила 701,1 млн. га, а в 1991;2000 гг. — уменьшилась до 685,9 млн. га. В начале девяностых годов прирост площади активно охраняемых лесов прекратился. В 1997 г. площадь лесов с активной охраной уменьшилась до уровня 1970 года, составив 67,6%. Площадь лесного фонда, охраняемая с применением авиационных сил и средств, в начале XXI составила: 2001 г. — 690,76 млн. га, 2002 г. — 690,57, 2003 г. — 691, 51. Причиной уменьшения площади активно охраняемых территорий лесного фонда явилось уменьшение финансирования авиационной охраны лесов.
Актуальность проблемы. Снижение размера ассигнований на авиационную охрану лесов в девяностые годы привело к резкому уменьшению количества арендуемых для авиаохраны лесов самолетов и вертолетов, что закономерно привело к резкому уменьшению кратности авиапатрулирования лесов, увеличению доли крупных лесных пожаров и росту пройденной пожарами площади лесного фонда. Невозможность выделения из бюджета средств в размерах, требующихся для выполнения авиалесоохранных работ на всей охраняемой территории в соответствии с техническими нормативами, требует пересмотра некоторых положений действовавшей лесопожарной концепции. В последнее десятилетие в практическом плане стал рассматриваться вопрос о переходе от системы тушения всех возникающих на охраняемой территории лесного фонда пожаров к системе управления огнем в лесах. Управление огнем должно предусматривать дифференцированное отношение к огню в лесах, выделение территорий лесного фонда с определенными лесорастительными условиями, где лесные пожары могут быть допустимы.
Всё более широкое применение в лесопожарном мониторинге с середины девяностых годов получает использование информации с космических летательных аппаратов. В космическом мониторинге произошел переход от разовой, нерегулярно поступающей информации к регулярно поступающей информации. Появились реальные возможности использования спутниковой радиосвязи в интересах охраны лесов.
Данная работа является частью исследований, выполненных в инициативном порядке в рамках научно-исследовательской тематики МПР России и Рослесхоза по разработке методик лесопожарного космомониторинга, деления территории лесного фонда РФ на зоны с разными видами лесопожарного мониторинга.
Цель и задачи работы. Цель работы — снизить горимость наиболее ценных лесов Российской Федерации, имеющих высокую экономическую оценку и практически доступных для эксплуатации, достичь более эффективного распределения и использования средств, выделяемых на авиационную охрану лесов от пожаров.
Для достижения поставленной цели поставлены следующие задачи:
1. Исследовать распределения лесных пожаров в разрезе регионов и ле-соэкономических зон и динамику результатов работы Авиалесоохраны в связи с резкими изменениями в социально-экономической жизни страны, происходящими в течение последнего десятилетия XX века и в первые годы XXI века.
2. Выявить районы и лесные формации, где влияние огня лесных пожаров на состояние биогеоценозов минимальное и лесные пожары могут быть допустимы.
3. Выявить районы и лесные формации, а также иные категории лесного фонда, где огонь пожаров наносит катастрофические разрушения и свободное распространение лесных пожаров недопустимо.
4. Обосновать систему охраны лесов в районах применения сил и средств авиалесоохраны и авиакосмического лесопожарного мониторинга на принципах управления огнем в лесу, допустимого уровня горимости лесов в различных природно-экономических условиях.
Объект и предмет исследований. Лесные пожары в лесном фонде Российской Федерациипространственно-временное распределение лесных пожаров. Динамика эффективности работы лесопожарных служб в районах применения авиалесоохраны. Предпосылки для модернизации системы управления.
У • огнем в лесу.
Результаты исследований. Установлены тенденции в распределении лесных пожаров по лесоэкономическим зонам и регионам. Определены обширные районы концентрации групп типов леса, в которых допустимо бесконтрольное распространение лесных пожаров без ущерба для сохранения коренных типов леса и в которых достаточно проведение только лесопожарного мониторинга с космических летательных аппаратов. Выделены районы концентрации особо пожароопасных групп типов леса, которые практически полностью уничтожаются лесными пожарами и восстановление которых может произойти только через десятки лет или не произойти вообще. Обосновано создание сети региональных лесопожарных центров по федеральным округам. Разработана структура информационного взаимодействия регионального лесопожарного центра и структура системы связи при тушении крупных лесных пожаров.
Научная новизна. Впервые выполнено комплексное исследование в масштабе Российской Федерации степени пожарной опасности лесного фонда с точки зрения управления огнем в лесу, определены районы концентрации наиболее пожароопасных лесных формаций и лесных формаций, устойчивых к воздействию огня лесных пожаров.
Впервые исследована динамика распределения лесных пожаров по лесоэкономическим зонам Российской Федерации в шестидесятые-семидесятые и девяностые годы XX века и в первое пятилетие XXI века, установлены тенденции, существенно влияющие на горимость лесов целых регионов и состояние их охраны.
Обоснованы в экономическом и социальном аспектах вопросы замены авиапатрулирования лесов космическим лесопожарным мониторингом и введения активной охраны лесов от пожаров в отдельных районах зон космомони-торинга.
Впервые обоснована необходимость и целесообразность создания лесо пожарных региональных центров по федеральным округам, исходя из присущих тем или иным регионам специфических опасных факторов лесных пожаров, наличия объектов и территорий повышенного пожарного риска различных категорий и исходя из разницы и/или совпадении времени периодов лесопо-жарных пиков по регионам.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на международных, всероссийских, региональных, конференциях, семинарах, совещаниях: международном семинаре по проблеме «Леса, пожары и глобальные изменения», Красноярский край, пос. Шушенское, 4−10.08.96 г. Организаторы: Рос-лесхоз, Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН, Европейская экономическая комиссия, Комитет по лесоматериалам и Европейская лесная комиссия- 2-й Международной конференции по лесным пожарам, прошедшей в г. Ванкувере, Канада, 25−30 мая 1997 г.- Всероссийской научно-практической конференции о мерах по совершенствованию борьбы с лесными и торфяными пожарами, г. Вологда, 28 ноября 2002 г. Организаторы: МЧС, Государственная лесная служба МПР РФмеждународном научно-практическом семинаре «Управление лесными пожарами на экорегиональном уровне», г. Хабаровск, 9−12 сентября 2003 г.- 3-й Международной конференции по лесным пожарам, прошедшей в г. Сидней, Австралия, 3−6 октября 2003 г.- 5-й Международной конференции «Природные пожары: возникновение, распространение, тушение и экологические последствия», г. Томск, 2004 г.- международной научно-технической конференции «Информационные технологии в науке, образовании и промышленности», секция «Применение аэрокосмических и информационных технологий в лесном комплексе», г. Архангельск, 12−14 мая 2005 г. Организаторы: Рособразование, Федеральное космическое агентство, Администрация Архангельской обл., Архангельский государственный технический университет.
Личный вклад автора. Выбор направления исследований, постановка задач, сбор и анализ данных по горимости лесов Российской Федерации, обобщение результатов исследования, разработка предложений по созданию региональных лесопожарных центров и модернизации системы лесопожарного мониторинга и их внедрение.
Публикации и внедрение. По теме диссертации автором опубликовано 8 научных работ. В 2005 г. на основании проведенных исследований в Российской Федерации введено приказом Рослесхоза от 25.05.2005 новое разделение лесного фонда на зоны наземной охраны, авиационной охраны и космического мониторинга. Внедряется разработанная на базе современных информационных технологий иерархическая структура мониторинга и управления силами и средствами предупреждения и ликвидации лесных пожаров. Обосновано создание сети региональных лесопожарных центров по федеральным округам. Разработаны и внедряются структура информационного взаимодействия регионального лесопожарного центра и структура системы связи при тушении крупных лесных пожаров.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из общей характеристики работы, 7 глав, заключения, списка литературы. Объем рукописи составляет 144 страницы, включая 21 таблицу и 49 рисунков.
Список литературы
включает 198 наименований, в том числе 2 сборника работ на иностранных языках.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1. Обоснование перевода в зону космического мониторинга лесов лесо-экономических зон лесов промышленного значения, резервных и защитных лесов. Эпизодические патрульные полеты над значительной частью территории этих зон приводят к неэффективному расходованию выделяемых ассигнований. Экономически оправдан перевод таких территорий в зону космического мониторинга 2-го уровня.
2. В зонах космического мониторинга необходимо выделить районы концентрации наиболее пожароопасных и ценных лесных формаций, а также объекты и территории высокого пожарного риска и осуществлять их активную охрану от пожаров.
3. Уровень охраны, лесов от пожаров должен определяться с обязатель / ным учетом лесопожарной и экономической составляющих. Затраты на охрану 4 лесов от пожаров необходимо сопоставлять с размером фактического и пре-I дотвращаемого ущерба, определяемых исходя из экономической оценки площадей лесного фонда. Допустимые площади лесных пожаров должны быть меньше в районах с более ценным лесным фондом и меньшими скоростями распространения пожаров.
4. Разработанная система региональных лесопожарных центров — главная составляющая системы управления огнем в лесах в районах применения сил и средств авиалесоохраны. Специализация лесопожарных центров — это путь к созданию профессиональных лесопожарных служб нового поколения.
5. Структура информационного взаимодействия регионального центра по к предупреждению и ликвидации лесных пожаров в федеральном округе. Структура системы связи при тушении крупного лесного пожара. г.
Заключение
.
1. Прирост активно охраняемых территорий лесного фонда в последней трети XX века происходил за счет увеличения площади районов авиационной охраны лесов. В 1981;1990 гг. среднегодовая площадь лесного фонда, охраняемая с применением авиационных сил и средств, составила 701,1 млн. га, а в 1991;2000 гг. — уменьшилась до 685,9 млн. га. В начале девяностых годов прирост площади активно охраняемых лесов прекратился.
2. В последние 15 лет XX века в Российской Федерации четко прослеживалась тенденция роста числа и площади лесных пожаров. В 1990;1994 гг. несколько снизилась площадь пожаров, но в следующем пятилетии (1995;1999) она увеличилась почти в 2 раза. В первом году XXI века количество лесных пожаров снизилось как по сравнению со средним за предшествующее пятилетие, так и по сравнению с каждым годом прошедшего пятилетия, но в 2002 г. увеличилось до 35 тыс. случаев, пройденная огнем площадь лесов также не уменьшилась.
3. Снижение размера ассигнований на авиационную охрану лесов в девяностые годы привело к резкому уменьшению количества арендуемых для авиаохраны лесов самолетов и вертолетов, что закономерно привело к резкому уменьшению кратности авиапатрулирования лесов, увеличению доли крупных лесных пожаров и росту пройденной пожарами площади лесного фонда.
4. Невозможность выделения из бюджета средств в размерах, требующихся для выполнения авиалесоохранных работ на всей охраняемой территории в соответствии с техническими нормативами, требует пересмотра некоторых положений действовавшей лесопожарной концепции. Вместе с тем, даже при увеличении финансовых возможностей, необходимо в большей степени учитывать экономическую составляющую в системе охраны лесов от пожаров и характер воздействия огня на различные типы леса и на практике перейти от системы тушения всех лесных пожаров к системе управления огнем в лесу.
5. Существенное влияние на уровень и организацию охраны лесов от пожаров стал оказывать лесопожарный мониторинг, точнее, существенное изменение качества и количества средств, используемых для проведения лесопо-жарного мониторинга. Кардинальные изменения относятся к космическому мониторингу. Если в семидесятые-восьмидесятые годы речь шла главным образом о потенциальных возможностях космомониторинга в интересах охраны лесов от пожаров, то в начале нового века речь идет о практическом использовании г информации с космических летательных аппаратов в интересах охраны лесов, совершенствовании имеющихся и создании новых программ.
6. Ответственность за тушение лесных пожаров отнесена на региональный уровень, возникают проблемы с размерами и сроками поступления субвенций. Уменьшены ассигнования на авиационную охрану лесов, поэтому снижена кратность авиапатрулирования и падает общий уровень охраны лесов.
Требуется экономически и экологически обоснованное сокращение активно ох" раняемой площади земель лесного фонда. Поэтому крайне актуальной является оценка вероятности возникновения пожаров в том или ином районе, определение характера и размеров возможного ущерба от вероятных лесных пожаров для решения вопроса о целесообразности прекращения активной охраны лесного фонда или изменения уровня охраны в том или ином районе.
7. В результате исследований установлены тенденции в распределении пожаров по лесоэкономическим зонам и регионам. За три десятилетия доля и частота пожаров по отдельным зонам и регионам существенно изменились. Требуется корректировка количества и размещения сил и средства авиационной охраны лесов для обеспечения охраны лесного фонда регионов, где сосредоточена основная часть лесосырьевых ресурсов страны.
8. Определены обширные районы концентрации групп типов леса, в которых допустимо бесконтрольное распространение пожаров. Выделены районы распространения групп типов леса, где бесконтрольное распространение огня недопустимовыделяются также объекты и территории повышенного пожарного риска.
9. В последние 15 лет результаты работы авиалесоохраны резко ухудшились. Увеличились число лесных пожаров, пройденная огнем площадь лесов, количество и площадь крупных лесных пожаров. Основные причины и предпосылки такого состояния: резкое снижение размера ассигнований на авиационную охрану лесов в девяностые годы, соответствующее уменьшение количества арендуемых для авиаохраны лесов самолетов и вертолетов, закономерное адекватное уменьшение кратности авиапатрулирования лесов, обнаружение г пожаров на больших площадях, значительное сокращение численности десантников и парашютистов-пожарных.
10. Целесообразно определять и задавать уровень охраны лесов по допустимой площади лесного пожара. Площадь лесного пожара допускается большей на территории лесного фонда с меньшей экономической оценкой и высокой скоростью распространения огня.
11. Экономическую эффективность системы противопожарной охраны лесов следует определять сопоставлением предотвращаемого ущерба, определяемого по экономической оценке единицы площади лесного фонда и размера затрат на обнаружение и тушение пожаров. Вместе с тем, даже при увеличении финансовых возможностей, необходимо в большей степени учитывать экономическую составляющую в системе охраны лесов от пожаров и характер воздействия огня на различные типы леса и на практике перейти от системы тушения всех лесных пожаров к системе управления огнем в лесу.
12. В обширных районах северной тайги и предтундровых редколесий, где сконцентрированы группы типов леса с преобладанием лиственницы Гме-лина (даурской) на общей площади порядка 100 млн. га, в которых допустимо бесконтрольное распространение лесных пожаров без ущерба для сохранения коренных типов леса, достаточно проведение только лесопожарного мониторинга с космических летательных аппаратов.
13. Необходимо в полном объеме внедрить разработанную систему региональных лесопожарных центров — главную составляющую системы управления огнем в лесах районов применения сил и средств авиалесоохраны. Специализация лесопожарных центров — это путь к созданию профессиональных лесопожарных служб нового поколения.
14. Внедряемая структура информационного взаимодействия регионального центра по предупреждению и ликвидации лесных пожаров в федеральном округе и структура системы связи при тушении крупного лесного пожара создадут качественно новый уровень управления в противопожарной службе лесного хозяйства.
