Анализ длительности пожаров в Сибири и антропогенных факторов их возникновения по спутниковым данным




НазваниеАнализ длительности пожаров в Сибири и антропогенных факторов их возникновения по спутниковым данным
Дата03.02.2016
Размер9,02 Kb.
ТипАнализ
Анализ длительности пожаров в Сибири и антропогенных факторов их возникновения по спутниковым данным.

Рубцов А.В., Сухинин А.И.

(Сибирский Федеральный Университет, Институт Космических и Информационных Технологий, г.Красноярск, РФ; Институт леса им. В.Н. Сукачёва СО РАН, г.Красноярск, РФ)

In this work we analyzed duration of fires in terms of burned area and fire counts obtained from NOAA AVHRR satellite data. Additionally, anthropogenic factors of fire occurrence were investigated based on population density data and the distance from fires to the nearest cities.


В выборе источника данных о пожарах мы ориентировались на покрытие большого временного интервала и достаточно высокое пространственное разрешение. Таким требованиям соответствует база данных активных пожаров со спутников NOAA (инструмент AVHRR). Оперативный приём информации с NOAA ведется с 1996 года техническим комплексом в Институте леса им. В.Н. Сукачева СО РАН (Sukhinin at al., 2004) совместно с Всероссийским научно – исследовательским институтом по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России (ФГУ ВНИИ ГОЧС МЧС РФ). В базе регистрируются площади и полигоны контуров активных пожаров, как за каждый отдельный день, так и итоговые значения параметров пожаров за всё время их протекания. Данные о пожарах в Сибири рассматриваются в пределах 60°- 140° в.д. и 72°- 48° с.ш., куда частично относятся территории Дальнего Востока, северные территории Китая, Монголии и Казахстана. Накопленные данные позволяют судить о достаточно репрезентативном территориальном распределении пожаров.

Длительность пожаров

Анализ продолжительности действия индивидуальных пожаров производился по сводной части (ежегодной) базы данных пожаров на основе NOAA-AVHRR за 1996-2008 года. Среднее значение длительности пожара за весь период – 1.87 дней, максимальное значение – более 100 дней. Гистограмма распределения количества и площадей пожаров по их продолжительности рассчитана с шагом 1 день. На рисунке 1 временная шкала ограничена 12 днями, так как основное количество пожаров (85.6%) длится один день, что соответствует 43.2% от общей суммы площадей пожаров. Еще 4.2% пожаров (или 7.1% площадей) действуют два дня и остальное количество (10.2%) равномерно уменьшается с увеличением длительности.



Рисунок 1. Распределение количества и площадей пожаров по их длительности (вверху дано процентное отношение к их суммарным значениям).

Немногочисленные пожары высокой длительности (более 12 дней) составляют 2% от общего количества пожаров, однако многодневные пожары распространяются на большие территории и занимают четверть от суммарной площади пожаров. Следовательно, было необходимо дополнительно исследовать параметры площадей пожаров на полном ряду длительности. Площади пожаров были ранжированы по 5-и дневным интервалам, в каждом интервале рассчитана минимальная, максимальная площадь пожаров и среднее значение. Максимальные значения площадей пожаров в основном интервале от 1 до 90 дней варьируются от 100 тыс.га до 400 тыс.га, на остальной части интервала (>90 дней) находятся катастрофические пожары 2002-го (1.2 млн.га, 0.6 млн.га) и 2003-го (2.4 млн.га) годов. Минимальные значения пожаров на всем интервале варьируются от единиц до тысяч гектар, что соответствует относительно малому количеству пикселей данных (от единиц до десятков) с обнаруженными пожарами, и что на три – шесть порядков меньше максимальных значений в этих интервалах. Причин наличия малых площадей пожаров при продолжительном горении может быть несколько: низкая скорость распространения пожара, лимитирование пожара природными барьерами (сложность рельефа), подстилочно-гумусовый вид пожаров, которые сопровождаются преимущественно беспламенным горением.

По оценкам количества и площадей пожаров прошлых лет за 1965-1978 года (Korovin, 1996), зависимость количества пожаров также уменьшается с увеличением длительности, хотя процентное распределение этих значений несколько отличается от анализируемых данных за 1996-2008 годы. С другой стороны, у величин площадей пожаров наблюдалась обратная тенденция, т.е. сумма площадей пожаров увеличивалась с продолжительностью пожаров. Это обосновывается тем, что статистика пожаров прошлых лет основывалась на данных авиапатрулирования преимущественно над охраняемыми районами России, в то время как спутниковые данные получены для всей территории исследования, причем спутниковая аппаратура с пространственным разрешением в ~1км обнаруживает пожары практически любого размера (от 4 га и более).

Антропогенный фактор возникновения пожаров

Статистика расследований причин возникновения лесных пожаров указывает на ~90% случаев пожаров по вине человека (Софронов, 2005). Табличные данные противопожарного авиапатрулирования содержат информацию о принадлежности обнаруженных пожаров к территории административных районов или лесных ведомств, но большие площади территорий и неравномерное распределение плотности населения внутри них вносят большую неточность в возможный анализ антропогенного фактора возникновения пожаров. При наличии точных пространственных данных дистанционного зондирования о местоположении пожаров и использовании возможностей геоинформационных систем, исследование пространственной удаленности пожаров от ближайших населённых пунктов становится решаемой задачей. Такой анализ также проводился на основе базы данных пожаров по NOAA-AVHRR, где собраны итоговые годичные параметры. Гистограмма количества пожаров по дистанции до населённых пунктов рассчитана с шагом 1 км (рис.2).



Рисунок 2. Распределение пожаров в зависимости от дистанции до ближайшего населённого пункта. Обозначения: черная линия – гистограмма количества пожаров, красные «+» - распределение площадей пожаров.

Выявлено, что основное количество пожаров (59%) возникает в пределах 2 – 10 км, среднее значение по удаленности за весь период – 12.4 км. Дополнительно рассмотрена зависимость площадей пожаров от дистанции до населенных пунктов. Если пренебречь сверхбольшими пожарами свыше 3х105 га (8 штук, или 0.004% от общего количества), то данное распределение (рис. 2, обозначено красными знаками «+») похожим образом повторяет количественную гистограмму со сдвигом в сторону увеличения дистанции на 8-10 км, и пик площадей пожаров приходится на ~15 км. По результатам исследований статистики пожаров за 1965 - 1978 годы (Korovin, 1996), высокий экстремум количества пожаров находится в пределах 5 км, что хорошо согласуется с гистограммой на рисунке 2.

Было сделано предположение, что большая плотность населения приводит к большему числу пожаров. Для проверки данной гипотезы была задействована база данных глобального распределения плотности населения (Global Population Distribution) по состоянию на 1990 год (Li, 1996). База содержит информацию о численности населения с разрешением 1°х1° для всей поверхности суши земного шара, а также процентное распределение населения внутри каждой страны. Суммарные количество пожаров и площади пожаров были спроецированы на 1° сетку для выполнения равнозначного сравнения с плотностью населения. Далее был использован корреляционный анализ, который не выявил наличия линейной зависимости этих переменных от плотности населения (рис. 3). Значение коэффициента Пирсона предельно низко при анализе количества пожаров (r =0.36, p<0.05), а в случае с площадями пожаров коэффициент корреляции вовсе незначим. Следовательно, выдвинутое предположение не подтверждается, либо в анализе необходимо использовать данные о плотности населения с лучшим пространственным разрешением, сравнимым со значениями удаленности основной массы пожаров от населенных пунктов (7-20 км).



Рисунок 3. Распределение количества и площадей пожаров в зависимости от плотности населения.


…Литература–

1. Sukhinin A.I., French NHF, Kasischke ES, Hewson J.H., Soja A.J., Csiszar I.A., Hyer E.J., Loboda T., Conrad S.G., Romasko V.I., Pavlichenko E.A., Miskiv S.I., Slinkina O.A. AVHRR-based mapping of fires in Russia: New products for fire management and carbon cycle studies. // Remote Sensing of Environment. 2004, № 93, pp. 546–564.

2. Korovin G.N. Analysis of the distribution of forest fires in Russia. / In: Goldammer, J.G., Furyaev V.V. (eds.) Fire in ecosystems of boreal Eurasia. Kluwer Academic Publ., Dordrecht. 1996, pp. 112-128

3. Li Y. F., "Global Population Distribution Database", A Report to the United Nations Environment Programme, under UNEP Sub-Project FP/1205-95-12, March 1996.

4. М.А. Софронов, И.Г. Гольдаммер, А.В. Волокитина, Т.М. Софронова. Пожарная опасность в природных условиях / Красноярск: Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН. 2005, 330 с.

Похожие:

Анализ длительности пожаров в Сибири и антропогенных факторов их возникновения по спутниковым данным iconКонвенция о биологическом разнообразии
Рассмотрение конкретных факторов угрозы биологическому разнообразию лесов: a изменения климата, b неконтролируемых антропогенных...
Анализ длительности пожаров в Сибири и антропогенных факторов их возникновения по спутниковым данным iconОценка выбросов и основных источников диоксинов в контексте стокгольмской конвенции о соз
Коэффициенты выбросов диоксинов для лесных и луговых пожаров, пожаров на торфяниках, сжигания сельскохозяйственных и бытовых отходов...
Анализ длительности пожаров в Сибири и антропогенных факторов их возникновения по спутниковым данным icon2 спб Университет, географический ф-т
Особое внимание уделено проблеме влияния лесных пожаров на формирование круговорота углерода, а также роли пожаров как фактора динамики...
Анализ длительности пожаров в Сибири и антропогенных факторов их возникновения по спутниковым данным iconМосква 2009 «Теория управления» Анализ влияния внешних и внутренних факторов на результаты деятельности организации
Анализ влияния внешних и внутренних факторов на результаты деятельности организации
Анализ длительности пожаров в Сибири и антропогенных факторов их возникновения по спутниковым данным iconО так называемом «кремлевском деле»
С. М. Кирова. Поводом для его возникновения послужило «разоблачение» якобы существовавшего в Кремле заговора ряда служащих, работников...
Анализ длительности пожаров в Сибири и антропогенных факторов их возникновения по спутниковым данным iconПлан-конспект уроков обж 8 класс. Педагог-организатор обж токаренко С. А
Цель урока. Дать учащимся представление о значении огня в жизнедеятельности человека, о причинах возникновения пожаров и их возможных...
Анализ длительности пожаров в Сибири и антропогенных факторов их возникновения по спутниковым данным iconSwot анализ (конкурентные преимущества и слабые стороны развития Волгоградской области)
Анализ внешних факторов, влияющих на социально-экономическое развитие Волгоградской области
Анализ длительности пожаров в Сибири и антропогенных факторов их возникновения по спутниковым данным iconПонедельник, 4 февраля. Первый 00 Новости
Внимание! С 30 до 00 вещание на Москву и Московскую область осуществляется по кабельным и спутниковым сетям
Анализ длительности пожаров в Сибири и антропогенных факторов их возникновения по спутниковым данным iconГаук то «Музейный комплекс им. И. Я. Словцова») 625000, г. Тюмень, ул. Советская, д. 63 тел. (факс): (+7 34-52) 46-80-71
Тюмени как первого русского города в Сибири с 1586 года до начала XX века, а именно с историей возникновения различных нововведений...
Анализ длительности пожаров в Сибири и антропогенных факторов их возникновения по спутниковым данным iconОб охране лесов от пожаров и защите их от вредных организмов в 2011 году в соответствии с Лесным
В соответствии с Лесным кодексом Российской Федерации, Федеральным законом от 21 декабря 1994 года №69-фз «О пожарной безопасности»,...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib2.znate.ru 2012
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница