Skogsbrand - okontrollerad förbränning av växtlighet och spontan brandspridning över skogsområdet.
Orsaker till skogsbränder brukar delas in i naturliga och antropogena. Den främsta orsaken till skogsbränder är mänsklig aktivitet [1] [2] , idag är andelen naturliga bränder (från blixtnedslag) cirka 7-8 % [3] . Således finns det ett akut behov av brandförsvarets arbete, kontroll över efterlevnaden av brandsäkerhetsbestämmelserna. Storleken på bränderna gör det möjligt att observera dem visuellt även från rymden.
De vanligaste naturliga orsakerna till skogsbränder på jorden är blixtnedslag , mycket mindre ofta förekommer skogsbränder på grund av vulkanutbrott , meteoritfall [4] [5] [6] .
I unga skogar, där det finns mycket grönska, är sannolikheten för antändning från blixten betydligt lägre än i mogna skogar, där det finns många torra och sjuka träd. Det fanns alltså i naturen, långt före människan, en sorts balans. Skogsbrändernas ekologiska roll var den naturliga förnyelsen av skogarna.
Ibland uppstår bränder på konstgjord väg, sådana bränder brukar kallas kontrollerade. Syftet med kontrollerade bränder är: förstöring av brandfarliga brännbara material, borttagning av skogsavfall, förberedelse av platser för plantering av plantor, kontroll av insekter och skogssjukdomar, etc. Kanske, i vissa fall, används konstgjorda bränder som en ursäkt för sanitär avverkning [7] .
På jorden skadas årligen mer än 340 miljoner hektar naturområden (inklusive skogar) av brand. De största områdena med årligen brinnande skogar finns i Australien och afrikanska länder [8] . När det gäller den totala arean av skogar som förstörts av bränder, rankas Ryssland på 8:e plats bland världens länder [8] . Enligt officiella rymdövervakningsdata från Federal Forestry Agency (ISDM-Rosleskhoz) brann 2018 15 402 746 hektar mark av olika kategorier ner på Ryska federationens territorium (inklusive 9 991 968 hektar skog), under 20510, 16,410 hektar. mark brändes (inkluderande 10 029 569 hektar skog) [9] .
Inom skogsbruket används följande klassificering av bränder [10] :
Var och en av de listade typerna av bränder kan dessutom klassificeras som svag, medel eller stark. Skogsbränder kan vara flyktiga (kortlivade, med starka vindar) eller ihållande [11] .
Vid en markbrand brinner skogsskräp , lavar , mossor , gräs, grenar som fallit till marken etc. Brandhastigheten i vinden är 0,25-5 km/h. Flamhöjd upp till 2,5 meter. Förbränningstemperaturen är cirka 700 °C (ibland högre).
Markbränder är indelade i [11] :
Vid en skenande markbrand brinner den övre delen av marktäcket, undervegetation och undervegetation ut . En sådan brand sprider sig med en hastighet av 7 till 70 km / h, förbi platser med hög luftfuktighet, så en del av området förblir opåverkat av brand. Runaway bränder uppstår främst på våren, då endast det översta lagret av fina brännbara material torkar ut.
Stabila markbränder sprider sig med en hastighet av upp till 8 km/h, medan det levande och döda marktäcket helt brinner ut, trädens rötter och bark bränns kraftigt, och undervegetation och undervegetation är helt bränt. Stallbränder inträffar främst från midsommar.
Parametrar för markbränder beroende på styrkan:
Kronskogsbranden täcker löv, barr, grenar och hela kronan, den kan även täcka (vid en allmän brand) gräs-mossa täcket av jord och undervegetation. Utbredningshastigheten är från 5-70 km/h. Temperatur från 900 °C till 1200 °C. De utvecklas vanligtvis i torrt blåsigt väder från en markbrand i plantager med låga kronor, i plantager av olika åldrar, såväl som i riklig barrväxt undervegetation. En kronbrand är vanligtvis slutskedet av en brand. Utbredningsområdet är äggformigt långsträckt.
Ridbränder är [11] :
Vid kronbränder bildas en stor massa gnistor från brinnande grenar och barr, som flyger framför eldfronten och skapar markbränder flera tiotals, och vid orkanbrand, ibland flera hundra meter från huvudfokus.
Högsta brandspridningshastighet:
Underjordiska ( torv ) bränder uppstår som ett resultat av dränering av träsk och sprids med en hastighet av upp till 1 km per dag. De kan knappast märkas och spridas till ett djup av flera meter, som ett resultat av vilket de utgör en ytterligare fara och är extremt svåra att släcka, eftersom torv kan brinna utan luft och till och med under vatten. För att släcka sådana bränder krävs preliminär spaning [13] [11] .
Styrkan hos en jordbrand bestäms av djupet av utbrändhet:
Beroende på område delas skogsbränder in i:
Den genomsnittliga varaktigheten av stora skogsbränder är 10-15 dagar med en brinnande yta på 450-500 hektar.
Risken för skogsbränder uppskattas efter graden av brandrisk. För detta används ”Skala för bedömning av skogsskiften efter graden av brandrisk i dessa” [14] .
Befintliga metoder för att bedöma skogsbrandssituationen gör det möjligt att bestämma området och omkretsen av zonen för möjliga bränder i regionen (region, distrikt). De initiala uppgifterna är värdet på skogsbrandskoefficienten och tidpunkten för brandutvecklingen.
Värdet på skogsbrandskoefficienten beror på naturförhållanden och år.
Tidpunkten för utvecklingen av en brand är tiden från det ögonblick då den inträffar till dess att krafter och medel anländer för att eliminera den vid brandplatsen [14] .
Brandförebyggande och förebyggande arbete som syftar till att förebygga uppkomst, spridning och utveckling av skogsbränder bidrar till att minska skogsförlusterna till följd av bränder.
Arbetet med att förhindra spridning av skogsbränder omfattar ett antal skogsvårdsåtgärder (sanitära avverkningar, sanering av avverkningsplatser etc.), samt åtgärder för att skapa ett system av brandbarriärer i skogen och uppförande av olika brandbekämpningsanläggningar .
Skogen blir obrännbar om den rensas från död ved och nedfallna träd , undervegetationen tas bort , 2-3 mineraliserade remsor läggs [15] med ett avstånd på 50-60 m mellan dem, och marktäcket mellan dem bränns periodiskt. ut [14] .
Detektering av skogsbrand utförs på fem huvudsakliga sätt:
År 2008 utvecklade Nizhny Novgorod-företaget Remote Control Systems Forest Watch , ett skogsövervakningssystem för tidig upptäckt av skogsbränder och bestämning av deras koordinater [17] . " Forest Watch " arbetar på grundval av modern teknik: IP-videoövervakning , mobilapplikationer, geografiska informationssystem (GIS) , Internetapplikationer och " datorseende " [18] .
Systemet " skogsbevakning " används/testas i ett antal regioner i Ryska federationen : Tambov [19] , Nizhny Novgorod , Moskva , Tver , Amur , Vologda , Kursk , Kemerovo-regionerna , Komirepubliken , Mari El [20] och i Primorsky Krai [21] . Den 7 juli 2011, som en del av Rysslands presidents möte med deltagarna i Seliger-2011- forumet , presenterades projektet för Dmitrij Medvedev [22] . Dmitry Anatolyevich betonade det utvecklade systemets relevans och hjälpte till med utvecklingen av projektet [23] [24] [25] .
Under 2011 utvecklade Omsk-företaget Progress ett autonomt solcellsdrivet skogsbrandövervakningssystem som kan upptäcka rök inom en radie av 40 kilometer och sända en signal via satellit. Tidigare har företaget försett Omsk- och Tomsk-regionerna med flera basstationer, som är placerade på mobiltorn. Enligt utvecklarna kommer ett autonomt system för övervakning av skogsbränder att minska kostnaderna för luftpatrullering av skogar, som i varje region uppgår till cirka 40 miljoner rubel per år [26] .
Det mest effektiva sättet att lokalisera en storskalig skogsbrand är att snarast lägga en mineraliserad remsa med en bulldozer. På så sätt skärs den brinnande skogen av från resten av skogsmassivet och förbränningen stannar självständigt i takt med att veden och andra brännbara ämnen brinner ut.
USA, Kanada, Australien och Frankrike har speciella flygplan och motsvarande flygskogsformationer för att bekämpa skogsbränder. I Ryssland har flygbrandtjänsten som en del av skogsavdelningen varit verksam sedan början av 30-talet av 1900-talet. Deras uppgifter är operativ upptäckt av bränder, fastställande av gränser för bränder, leverans av brandkårer och utrustning till platsen för släckning, assistans till marklag genom att samordna deras agerande, samt utsläpp av vatten och annan brandsläckning kompositioner [27] .
Vid användning av brandsläckningsmedel från flygplan kommer en liten mängd av den utsläppta brandsläckningskompositionen in i brandzonen. Detta beror på avskärmningen av brandzonen genom det stigande konvektivflödet av varm luft, och som ett resultat uppnås inte den erforderliga noggrannheten för att gruppera centra för fallande vattenmassor i förhållande till brandkällans placering. Dessutom utgör flygningar i kraftigt rökiga luftrum, som kryllar av uppströmmar från en brinnande skog, en betydande svårighet och fara för besättningen. Därför är användningen av flygplan vid släckning av skogar mycket specifik.
Dessutom används UAV för att släcka bränder [28] .
Motfall (motkommande brand, glödgning) - en metod för att släcka skogsbränder, där en motbrand bränner brännbart material i vägen för den huvudsakliga brandväggen. Med denna släckningsmetod bränns skogsskräpet ut före den förestående brandfronten. Detta ökar bredden på det hinder genom vilket elden eller gnistor från huvudbranden kan överföras. Metoden är den mest effektiva vid lokalisering och släckning av kronskogsbränder, samt markskogsbränder av hög och medelhög styrka [29] :16 [30] :184 .
Det finns en känd metod för att släcka skogsbränder med en explosion , baserad på användningen av en explosiv sladdladdning , ett initieringsmedel och en flexibel reflekterande skärm. En reflekterande skärm och en sprängladdning hängs i skogens tak i eldens väg. Sprängladdningen detoneras sedan framför skogsbrandfronten och stoppar därmed dess vidare spridning. Denna metod har nackdelar som minskar effektiviteten av dess användning, nämligen: ofullständig användning av explosionsenergin på grund av att den flexibla skärmen deformeras (och ofta rivs sönder) under inverkan av en infallande stötvåg, som ett resultat av vilket energi försvinner delvis i rymden och bakom skärmen [31] .
Sociopolitiska organisationer med en "grön" inriktning, och efter dem media, många politiker och till och med statliga organ i Ryssland karakteriserar vanligtvis bränder, vedborrande skalbaggar och trädsjukdomar som ett negativt fenomen och en sorts katastrof. Bland ett antal ämnesforskare råder en annan synvinkel: bränder, skadedjur och sjukdomar är tre valar, utan vilka den norra skogen inte kan leva. Detta förklaras av att nordliga skogar inte är miljömässigt hållbara.
Ett hållbart ekosystem — ofta sydligare skogar — tar från miljön ungefär lika mycket som det återgår till den. I den bryter klimatet och termiter med svamp ner död ved till komponenter och återför på så sätt till miljön det som tagits från den av träd under deras livscykel: koldioxid återförs till luften och fosfor till marken. I de nordliga skogarna finns inga sådana faktorer av enhetlig och jämviktsnedbrytning, vilket gör att de helt enkelt inte kan existera utan vissa yttre händelser.
Tvärtemot den alarmism som sprids via media är bränderna i sig inte ett hot mot vare sig skogen i sig eller dess fauna. Till och med bränderna 1915, de största av de registrerade - för att inte tala om de svagare moderna - täckte aldrig mer än 2-3% av den totala arean av ryska skogar. Således, även om det varje år förekom lika många skogsbränder i Ryssland som under det avlägsna 1915, och om bränder alltid dödade allt liv i de drabbade skogarna, skulle de fortfarande hålla 97-98% av alla djur vid liv. Med tanke på den normala reproduktionshastigheten i djurriket är det tydligt att sådana fenomen inte kan hota befolkningen hos de allra flesta taigainvånare - och detta är även utan att ta hänsyn till det faktum att markbränder normalt är långsamma, det vill säga de döda inte stora djur: de springer helt enkelt bort från elden. [32]
Man bör också tänka på att i allmänhet (inklusive kronbränder) överlever ungefär hälften av skogen vid bränder – och dessutom skapas förutsättningar för en mer framgångsrik restaurering av den brända. Biträdande direktören för Institutet för biologiska problem i permafrosten av den sibiriska grenen av den ryska vetenskapsakademin , doktor i biologiska vetenskaper, professor Alexander Sergeevich Isaev , citerade följande faktum i samband med detta: "... utan skogsbränder i Yakutia det skulle inte finnas någon taiga, hur konstigt det än låter. Varför? Eftersom våra trädslag, främst lärk, inte gillar sina barn. Under en lärkskogs tak kan nya trädväxter inte dyka upp. ... Under tusentals år har en sådan adaptiv egenskap hos träd utvecklats - för att snabbt befolka de marker som störs av brand. Vi kallar dem ofta pionjärväxter. Sådana pionjärer är tall, björk och lärk - de tre huvudsakliga trädarterna har anpassat sig till skogsbränder. I Yakutia är trädens vitalitet mycket hög. Träd hittas som har märken från upp till 15 skogsbränder, men de överlevde.” [33]
Enligt en alternativ synvinkel [34] leder till och med en enda markbrand till förstörelse, ibland allvarlig, av artstrukturen i skogens nedre skikt. I händelse av en stabil markbrand, när strö , strö och matjord brinner ut, uppstår en katastrofal situation för strukturerna i de lägre nivåerna av det terrestra ekosystemet. Denna katastrof är osynlig, eftersom de viktigaste indikatorerna (vanligtvis träden som utgör det översta lagret) av ekosystemet förblir på plats.
Samtidigt, om ett visst skogsekosystem under en lång period (10 eller fler år) bränns vart tredje år eller mer, försvinner det helt:
I juli 2021 publicerade Scientific Reports en artikel "Ryska skogar absorberar betydligt mer kol än vad som tidigare rapporterats", obemärkt av ryska medier, och angav en 39% ökning av rysk skogsbiomassa 1988-2014 - även om deras yta formellt praktiskt taget inte förändrades ( samtidigt tog artikeln praktiskt taget inte hänsyn till områdena med igenvuxen jordbruksmark ). Vetenskapligt arbete har kunnat fastställa dessa fakta inte bara genom satellitbilder som visar skogarnas expansion, utan också genom analys av biomassatillväxt per ytenhet rysk skog. En sådan analys utfördes på typiska skogspartier med metoden för deras markinspektion. [36]
I Ryssland måste regeringen, enligt president Vladimir Putins instruktioner, tillsammans med regionerna se till att området med skogsbränder under 2022-2030 minskas med minst 50 procent jämfört med nivån 2021 [37] . Till 2030 bör man dessutom successivt nå en nivå där andelen skogsbränder som elimineras första dygnet efter upptäckt kommer att vara 100 procent.
Men många regeringar styrs av forskarnas åsikter - till exempel på webbplatsen för Kanadas regering finns det ett speciellt avsnitt "Varför behöver skogar bränder, skadedjur och sjukdomar?" [38]
Eftersom bränder, särskilt långa, avsevärt förändrar luftmiljöns sammansättning, finns det en oro för deras skador på människors hälsa, nämligen möjliga skador på andningsorganen och cirkulationssystemet.
Enligt en tvåårig studie i Chita av Laboratory of Ecology vid Research Institute of Occupational Medicine and Ecology ökade antalet förfrågningar om akutsjukvård med 3-4 gånger och dödligheten under perioden med skogsbränder i Chita. 10-13 gånger [39] .
American Heart Association publicerade ett vetenskapligt uttalande 2010 att det finns ett samband mellan luftföroreningar med fina partiklar, mestadels 2,5 mikron och mindre, och hjärt-kärlsjukdomar. Slutsatsen av uttalandet säger att:
De huvudsakliga källorna till dessa luftföroreningar, enligt föreningen, är utsläpp från förbränning av fossila bränslen från industri, transporter och kraftverk, förbränning av biomassa, uppvärmning och matlagning i brand och skogsbränder [40] .
För avsiktlig eller oavsiktlig förstörelse eller skada på skogsvegetation föreskrivs ansvar i Ryska federationens straffrättsliga och administrativa lagar.
Beroende på hur allvarliga konsekvenserna av gärningen är och i vilket skede brottet begicks är dessa:
Artikel 8.32 i Ryska federationens kod för administrativa brott . Artikel 261 i den ryska federationens strafflag . Artikel 358 i Ryska federationens strafflag [1] .
Utövningen av brottsbekämpning av straff enligt dessa artiklar är extremt ofullkomlig. Under de senaste åren (sedan 2007) har statens kontroll över skogsfondens marker ständigt försvagats [41] . De områden med bränder som orsakas av direkta och indirekta mänskliga ingrepp i den naturliga miljön växer år för år [42] , och de verkliga och hypotetiska skadorna från dem i Ryssland underskattas artificiellt hundratals och tusentals gånger [43] [44] .
Trenden att försvaga kontrollen över skogar och mark i skogsfonden stöds bland annat av övergången av de strukturer som ansvarar för att släcka bränder till "kostnadsbesparande" läge [45] [46]
Ordböcker och uppslagsverk |
|
---|---|
I bibliografiska kataloger |
Skogsbruk | |
---|---|
Typer | |
Ekologi |
naturliga bränder | |
---|---|
bränder | |
Släckning |
Naturkatastrofer | |
---|---|
Litosfärisk | |
atmosfärisk | |
bränder | |
hydrosfärisk | |
biosfärisk | |
magnetosfärisk | |
Plats |