Первые детальные сведения о природных возгораниях в Приамурье получили ученые Института геологии и природопользования (ИГиП) ДВО РАН. Новые научные данные дают важную информацию для понимания размера ущерба и принятия управленческих решений.
ДФО — самый "горимый" регион страны, площадь лесных пожаров здесь доходит до четырех миллионов гектаров в год
Это практически половина суммарной площади гарей в России.
Поймать волну
Эксперты убеждены — наши знания о пирогенной динамике лесов Дальнего Востока остаются весьма неполными. По разным оценкам площадь гарей составляет от 29 до 38 процентов всех бореальных (находящихся в Северном полушарии) лесов планеты. И хотя мониторинг пожаров ведется разными способами, для получения сведений в масштабе федерального округа единственным источником является съемка Земли из космоса.
Наиболее информативными для этих задач становятся такие спутниковые системы, как Landsat, MODIS, Sentinel. Современные аппараты устроены так, что "видят" поверхность планеты гораздо более полно, чем человеческий глаз. Для аппаратуры спутников оказываются доступными широкие волновые диапазоны — инфракрасное, тепловое, ультрафиолетовое излучения. Однако космические снимки необходимо дешифрировать.
— Дело в том, что сгоревший лес отражает солнечное излучение по-особому. Это не спутаешь ни с болотом, ни с лугом, ни с зарослями кустарников, — рассказывает научный сотрудник лаборатории климатических и углеродных исследований (ЛКУИ) ИГиП Александр Иванов. — Ценно то, что дешифрирование — выделение гарей из всей земной поверхности — мы научились делать автоматически. Конечно, возможны ошибки и неточности, но они невелики.
Такая работа требует терпения, усидчивости, большого багажа профессиональных знаний и серьезных компьютерных мощностей. Этот вид исследования получил название ГИС — геоинформационные системы. В науке настоящих "гисовщиков" немного.
БАМ, Транссиб и сухие грозы
— Ежедневная работа — скачивать гигабайты фото, выполнять коррекцию и применять алгоритмы, позволяющие получить характеристики пожаров. Нас интересуют площадь пожаров, их частота, а также очень важный параметр — сила лесного пожара, — отмечает научный сотрудник ЛКУИ ИГиП, куратор ГИС-направления Юлия Масютина. — Важно научиться разделять гари по степени сгорания леса — от безобидных беглых весенних пожаров до сильных устойчивых, полностью ликвидирующих древостой.
За последние два года была составлена карта лесных пожаров Амурской области с 1984 по 2024 год. Теперь можно видеть, какие районы субъекта наиболее горимы, где пожары возникают чаще и наносят наибольший ущерб. Анализ показал — пространственное размещение гарей преимущественно привязано к главным транспортным артериям Амурской области — Транссибирской железной дороге и автомагистрали, а также к БАМу.
На юге региона одни и те же площади прогорали многократно за короткий период времени, что мешает восстановлению леса. Причиной повторяющихся пожаров чаще всего является человек. В то же время небольшая часть возгораний на севере области возникает без его участия — от сухих гроз, которые становятся все более частыми. Наблюдается тренд продвижения пожаров на север и смещения их на летний период, когда происходят наиболее сильные и опасные из них.
Бывают и особо неблагоприятные периоды. Только в 2022-м и 2024-м суммарная площадь пожаров средней и высокой степеней тяжести составила в Амурской области около 500 тысяч гектаров в год. Между тем тенденция повышения интенсивности горения фиксируется и в Сибири — в лесах и даже в зоне тундры. По оценкам специалистов Института леса (ИЛ) имени В.Н. Сукачева СО РАН (Красноярск), в совокупности в Сибири и на Дальнем Востоке регистрируется до 70-90 процентов площадей пожаров в ежегодной статистике РФ.
Переход на практику
В Институте леса СО РАН исследуют космические снимки уже 30 лет и научились измерять параметры регистрируемых пожаров в режиме реального времени. Тепло, излучаемое активной зоной горения, можно фиксировать в определенном спектральном диапазоне, расшифровывая данные о развивающемся пожаре непосредственно в момент фиксации его активности со спутника. Это нужно для того, чтобы понять масштабы пожарного воздействия на леса.
— Методы контроля динамики энергетических характеристик возгораний определяют уровень воздействия на растительность и позволяют классифицировать негативные эффекты. И картину в целом нельзя назвать ужасной. Только 30 процентов площадей пожаров вызывают отпад и полную смену древостоев, — подчеркивает старший научный сотрудник лаборатории мониторинга леса ИЛ СО РАН Евгений Пономарев. — На остальных послепожарных территориях, как правило, идет успешный процесс естественного восстановления.
Космическая съемка обеспечивает объективный контроль масштабов пожарного воздействия на таких обширных территориях, как Сибирь и Дальний Восток. По мнению ученых, именно результаты мониторинга должны обосновывать финансирование мероприятий по охране и воспроизводству лесов. Кроме того, полученные данные — отличная база для прогнозирования пожаров в будущем. Это, к примеру, поможет проложить минерализованные полосы и сделать пожарные разрывы в необходимых местах, сохраняя от огня и леса, и населенные пункты.
Снимки из космоса помогают выработке стратегии лесоуправления: как распределить силы и средства, откуда и насколько сильного ждать огня. Кроме того, в Приморском и Хабаровском краях космическими данными пользуются для выявления "черных лесорубов" — уже несколько лет в них действует система "Кедр".