Анализ горимости лесов Воткинского лесничества Удмуртской Республики
Дмитровская София
Дата защиты: 2026-01-19
Введение
По данным статистическая отчётности ежегодно на планете возникает более 200 тысяч лесных пожаров. Основная часть лесных пожаров возникает из-за неосторожного обращения с огнём населением, зарегистрировано более 70 % случаев. Из природных причин самая распространённая - это молнии, в 2 % случаев. Пожары возникают при лесозаготовках, выжигании сельхоз палов – 7 %, и 6 % – это не выявленные причины.
Лесные пожары могут иметь как отрицательную, так и положительную роль. Негативные последствия лесной пожар представляет в виде снижения продуктивности лесных насаждений, ухудшение породного состава. Положительный эффект от лесного пожара заключается в создании благоприятных условий для возобновления сосны после низовых пожаров, так как происходит обогащение почвы. Лесной пожар хорошо влияет на обновление ягодников и сенокосов. На гарях горельниках появляются медоносные растения. Также улучшается санитарное состояние и ускоряется древостой, повреждённый сибирским шелкопрядом.
Первая классификация лесных пожаров по воздействию огня на компоненты лесного насаждения была предложена в 1835 году. Согласно этой классификации пожары делились на три вида: низовые, верховые и торфяные. В современной практике все лесные пожары делятся на три вида: низовые, верховые и подземные.
Пожароопасный сезон – это период года после таяния снежного покрова и установления положительной температуры воздуха до наступления устойчивой дождливой осенней погоды (обильные осадки) или образования снегового покрова. В общей сложности пожароопасный сезон в России длится с апреля по октябрь. Поздней осенью пожары действуют только днём, так как ночью очень высокая влажность воздуха. Интенсивное подсушивание лесного горючего материала происходит после устойчивого перехода среднесуточной температуры +5 °С, при отсутствии осадков. Основополагающими метеорологическими показателями являются температура воздуха, количество осадков, влажность воздуха и ветер. Дожди и повышенная влажность ограничивают и прекращают горение. Сильные ветра способствуют распространению огня. Безветренная погода и уменьшение температуры воздуха, особенно в ночное время, способствуют стабилизации горения и уменьшения его интенсивности.
Горимость лесов — величина, определяемая количеством и площадью лесных пожаров на объекте. Наиболее горимыми насаждениями являются сосняки, их горимость в 2–3 раза выше горимости еловых насаждений. Россия обладает значительными лесными ресурсами, поэтому одно из важнейших направлений деятельности государства в области сохранения состояния природной зоны является охрана и защита лесов. На данный момент любой вид использования лесов не обходится без мер противопожарной безопасности. Важно знать класс пожарной опасности территории, характеристику водных объектов, мероприятия по противопожарному обустройству лесов, потребность в пожарной технике и инвентаря.
Возникновение лесных пожаров может произойти по двум группам причин: природные и антропогенные. К природным причинам относятся: сухие грозы, удары молний; извержения вулканов; падения метеоритов; самовозгорания каменного угля и торфа. Естественные самовозгорания происходят редко. Практика показывает, что 9 из 10 лесных пожаров возникают по вине человека. К антропогенным причинам относят: непотушенный костер; брошенный окурок сигареты; неосторожное обращение с огнем; выжигание сухой прошлогодней травы; оставленная стеклянная посуда; выжигание сельскохозяйственных палов; возгорания сухой растительности на территориях населенных пунктов связанных с нарушением правил благоустройства; неорганизованный туризм; искры из выхлопных труб автотранспорта; сжигание мусора вблизи и на территориях прилегающих к лесным массивам; умышленные поджоги с целью уничтожения посевов.
Цель работы
Целью исследований является анализ горимости лесов Воткинского лесничества Удмуртской Республики за период с 2015 г. по 2024 г. В программу исследования были включены следующие виды работ: 1) проанализировать научную, нормативную литературу по теме исследования; 2) изучить горимость лесов Воткинского лесничества за период с 2025 г. по 2024 г. по данным журнала регистрации лесных пожаров, с указанием количества, видов и площади лесных пожаров; 3) выявить очаги горимости лесов и основные причины возникновения лесных пожаров, способы их обнаружения.
Для достижения цели исследований применялся метод информационного поиска, описательный метод, статистический метод, аналитический метод.
Сведения по площади и количеству лесных пожаров в Воткинском лесничестве за период с 2015 г. по 2024 г.
За период с 2015 г. по 2024 г. в Воткинском лесничестве произошло 54 лесных пожара общей площадью 13,932 га. В таблице представлены сведения по площади и количеству лесных пожаров в Воткинском лесничестве за анализируемый период.
data <- read_excel("таблица пожары.xlsx")
kable(data, caption = "Сведения по площади и количеству лесных пожаров в Воткинском лесничестве за период с 2015 г. по 2024 г.")| Год | Количество лесных пожаров, шт. | Площадь лесных пожаров, га | Средняя площадь одного лесного пожара, га |
|---|---|---|---|
| 2015 | 2 | 0.67 | 0.34 |
| 2016 | 19 | 3.012 | 0.159 |
| 2017 | 1 | 0.18 | 0.18 |
| 2018 | 5 | 0.83 | 0.168 |
| 2019 | – | – | – |
| 2020 | 5 | 0.48 | 0.09 |
| 2021 | 12 | 5.41 | 0.45 |
| 2022 | 1 | 0.15 | 0.15 |
| 2023 | 6 | 1.52 | 0.252 |
| 2024 | 3 | 1.68 | 0.57 |
| Итого: | 54 | 13.932 | – |
Самым горимым годом по площади оказался 2021 год, в котором площадь, пройденная огнем, составила 5,405 га. По числу зарегистрированных случаев лесных пожаров лидирует 2016 год, когда произошло 19 возгораний. Не горимым оказался 2019 год, в этот год не зарегистрировано ни одного случая возникновения лесных пожаров.
Причины возникновения лесных пожаров в Воткинском лесничестве
Лесные пожары имеют свою причину возгорания. Существует два основных фактора возникновения лесных пожаров – природный и антропогенный. В Воткинском лесничестве преобладают лесные пожары, возникшие по антропогенному фактору, главной причиной которого является неосторожное обращение с огнем населением. В данном лесничестве развитая дорожно-транспортная сеть и высокая рекреационная нагрузка, следовательно, люди массово выезжают на природу. В основном, лесные пожары возникали вблизи населенных пунктов, в лесопарковых зонах, вдоль дорог и по берегам водоемов. На долю природных причин возникновения загораний приходится всего 2 зарегистрированных случая, к ним относятся пожары от ударов молний при сухих грозах.
data <- data.frame(
"Причины возникновения лесных пожаров" = c(
"Неосторожное обращение с огнем населением",
"Переход огня с земель иных категорий",
"Сжигание порубочных остатков",
"ЛЭП",
"Молнии при сухих грозах",
"Итого:"
),
"шт." = c(47, 1, 2, 2, 2, 54),
"проценты" = c(87, 1.9, 3.7, 3.7, 3.7, 100)
)
format = "html"
kable(data, format = "html", caption = "Причины возникновения лесных пожаров") %>%
kable_styling(bootstrap_options = c("striped", "hover"))| Причины.возникновения.лесных.пожаров | шт. | проценты |
|---|---|---|
| Неосторожное обращение с огнем населением | 47 | 87.0 |
| Переход огня с земель иных категорий | 1 | 1.9 |
| Сжигание порубочных остатков | 2 | 3.7 |
| ЛЭП | 2 | 3.7 |
| Молнии при сухих грозах | 2 | 3.7 |
| Итого: | 54 | 100.0 |
В 87 % случаев основной причиной возникновения лесных пожаров в лесничестве было неосторожное обращение с огнем населения.
Динамика количества лесных пожаров по месяцам в Воткинском лесничестве
Если проводить анализ динамики лесных пожаров по месяцам пожароопасного периода, то по количеству возникновений лесных пожаров лидируют месяцы – май и июль, в каждом из которых зафиксировано 17 лесных пожаров. Наименее горимым месяцем считается октябрь, когда не зарегистрировано ни одного случая возгорания. Также наименее горимым месяцем оказался апрель, на его долю приходится всего 1 лесной пожар.
data <- data.frame(
месяц = factor(c("Апрель", "Май", "Июнь", "Июль", "Август", "Сентябрь", "Октябрь"),
levels = c("Апрель", "Май", "Июнь", "Июль", "Август", "Сентябрь", "Октябрь")),
количество = c(1, 17, 8, 17, 8, 3, 0)
)
ggplot(data, aes(x = месяц, y = количество, group = 1)) +
geom_line(color = "black", linewidth = 1) +
geom_point(color = "blue", size = 3) +
scale_y_continuous(limits = c(0, 18), breaks = seq(0, 18, 2)) +
labs(x = "", y = "", title = "Количество лесных пожаров по месяцам") +
theme_minimal() +
theme(
axis.text.x = element_text(angle = 45, hjust = 1),
panel.grid.major.x = element_blank(),
panel.grid.minor = element_blank()
)
Распределение количества и площади по видам лесных пожаров
Преобладающим видом лесных пожаров в Воткинском лесничестве за анализируемый период были низовые пожары. Они преобладали как по количеству, так и по площади.
data <- data.frame(
"Вид" = c("Низовой", "Верховой", "Почвенный", "Итого"),
"Количество" = c(48, 2, 4, 54),
"Случаи" = c("88,8%", "3,7%", "7,4%", "100%"),
"Площадь" = c("9,971 га", "3,8 га", "0,15 га", "13,921 га"),
"Cлучаи" = c("71,6%", "27,3%", "1,1%", "100%")
)
rownames(data) <- NULL
kable(data, format = "html", caption = "Статистика пожаров") %>%
kable_styling(bootstrap_options = c("striped", "hover"))| Вид | Количество | Случаи | Площадь | Cлучаи |
|---|---|---|---|---|
| Низовой | 48 | 88,8% | 9,971 га | 71,6% |
| Верховой | 2 | 3,7% | 3,8 га | 27,3% |
| Почвенный | 4 | 7,4% | 0,15 га | 1,1% |
| Итого | 54 | 100% | 13,921 га | 100% |
Распределение площади лесных пожаров по лесным формациям в Воткинском лесничестве за период 2025-2024 гг.
Анализ горимости позволил выявить лесные формации, которые наиболее часто подверглись действию лесных пожаров. В лесном фонде исследуемого лесничества преобладают пожары на покрытых лесом площадях (13,641 га), площадь на непокрытых лесом площадях составила 0,28 га.
data <- data.frame(
"Лесные формации" = c("Еловые", "Сосновые", "Березовые", "Всего"),
"Площадь" = c("3428 га", "9061 га", "1152 га", "13641 га"),
"Количество пожаров, шт." = c(13, 31, 10, 54),
"Количество пожаров, %" = c(25.1, 66.4, 8.5, 100), check.names = FALSE
)
kable(data, caption = "Распределение площади лесных пожаров по лесным формациям в Воткинском лесничестве (2024–2025 гг.)")| Лесные формации | Площадь | Количество пожаров, шт. | Количество пожаров, % |
|---|---|---|---|
| Еловые | 3428 га | 13 | 25.1 |
| Сосновые | 9061 га | 31 | 66.4 |
| Березовые | 1152 га | 10 | 8.5 |
| Всего | 13641 га | 54 | 100.0 |
В Воткинском лесничестве сосновые насаждения являются наиболее горимыми, на их долю приходится 31 лесных пожаров, площадью 9,317 га, что составляет более 60 % от общего числа зарегистрированных случаев. На еловые насаждения приходится около 25 % случаев и около 10 % на березовые насаждения. В этих насаждениях чаще возникают пожары, так как в этих лесах активно ведутся работы по заготовке леса. Сосняки и березняки активно используются местным населением в рекреационных целях, а также в целях сбора и заготовки грибов и ягод. В сосняках идет быстрое созревание лесных горючих материалов из-за высокой продуваемости под пологом. В Воткинском лесничестве преобладают хвойные молодняки, поэтому, как следствие, большая часть пожаров возникает в хвойных насаждениях.
Способы обнаружения лесных пожаров
Наиболее действенным способом обнаружения лесных пожаров помимо наземных и авиационных сил и средств является система дистанционного мониторинга с использованием космических средств. Точность термических точек зависит от площади пожара. На малой площади действующего лесного пожара дается большая погрешность, а с увеличением площади действующего лесного пожара точность системы возрастает. От местного населения также поступает много информации об обнаружении лесных пожарах.
fire_data <- data.frame(
Способ = c("Камера видеонаблюдения", "Местное население",
"Наземное маршрутное патрулирование"),
Количество = c(14, 28, 12)
)
fire_data <- fire_data %>%
mutate(
Процент = round(Количество / sum(Количество) * 100, 1),
label = paste0(Способ, "\n", Количество, " (", Процент, "%)")
)
ggplot(fire_data, aes(x = "", y = Количество, fill = Способ)) +
geom_bar(stat = "identity", width = 1, color = "white") +
coord_polar("y", start = 0) +
geom_text(
aes(label = label),
position = position_stack(vjust = 0.5),
size = 3.5,
color = "white",
fontface = "bold"
) +
scale_fill_manual(
values = c(
"Камера видеонаблюдения" = "blue",
"Местное население" = "red",
"Наземное маршрутное патрулирование" = "green"
)
) +
labs(
title = "Распределение способов обнаружения лесных пожаров\nВсего обнаружено: 54 пожара",
fill = "Способ обнаружения"
) +
theme_void() +
theme(
plot.title = element_text(hjust = 0.5, size = 10, face = "bold"),
legend.position = "none"
)
Карта-схема размещения центров горимости в Воткинском лесничестве Удмуртской Республики
В Воткинском лесничестве Удмуртской Республике по результатам исследований отмечено три центра горимости лесов. Во всех этих центрах преобладают пожары по вине населения, так как эти лесные участки в большинстве используются для рекреации и отдыха населения. Все эти центры вокруг населенных пунктов в радиусе 10 км. Также два центра находятся вблизи лесопарковых зон, вдоль дорог и водоемов.
Основные выводы
- Основная причина возникновения лесных пожаров в лесничестве – неосторожное обращение с огнём, около 87 % возгораний от общего числа зарегистрированных случаев.
- Преобладающим видом лесных пожаров как по количеству, так и по площади в исследуемом лесничестве за анализируемый период были низовые пожары, на их долю приходится 89 % от общего числа зарегистрированных возгораний.
- Опасность возникновения пожаров в лесах Воткинского лесничества увеличивается с мая по август месяцы, когда отмечается высокая температура воздуха и минимальное количество осадков. 4.
- В Воткинском лесничестве сосновые насаждения являются наиболее горимыми, на их долю приходится более 50 % от общего числа зарегистрированных случаев. В сосняках идет быстрое созревание лесных горючих материалов из-за высокой продуваемости под пологом.
- Анализ горимости лесов выявил концентрацию возникающих лесных пожаров в зависимости от местоположения. В Воткинском лесничестве по результатам исследований отмечено три центра горимости лесов. Эти лесные участки в большинстве используются для рекреации и отдыха населения. Статистика показывает, что всплески возгораний возникают вблизи населенных пунктов, в лесопарковых зонах, вдоль дорог и по берегам водоемов.
- В Воткинском лесничестве высокая горимость лесов связана большой густотой населенных пунктов, наличием развитой дорожно-транспортной сети и активным лесопользованием лесных участков в рекреационных целях.