Воронеж, Россия
В статье предлагается разработать концептуальный подход к прогнозированию лесных пожаров. Рассматривается вопрос о влиянии изменения температуры в течение года на накопление влаги в лесной подстилке. Получено выражение для оценки относительного изменения запаса воды в подстилке в зависимости от относительного изменения температуры окружающей среды. Показано, что наличие зимних оттепелей способствует накоплению влаги в почве, а отсутствие оттепелей в зимний период может приводить к закреплению влаги на поверхности только в виде снега или льда, что увеличивает вероятность ее потери после обильного весеннего таяния и дает основания для прогноза возрастания риска пожарной опасности лесных массивов в летний период. Рассмотрено влияние распределения температуры вдоль радиуса ствола древесных растений на процессы влагопереноса. Показывается, что в стволах деревьев в результате воздействия неоднородного температурного поля возникает электрическое поле в направлениях вдоль радиуса и вдоль оси ствола дерева. Этот факт позволяет говорить о наличии электрического механизма переноса влаги в порах стволов древесных растений. В летние месяцы данный механизм существует наряду с другими механизмами сокодвижения, поскольку есть разность температур при смене дня и ночи. Если температуры дня и ночи почти не отличаются, то электрический механизм перераспределения влаги в стволах древесных растений останавливается, что увеличивает риск возникновения пожаров. Мониторинг распределения температуры в подстилке и стволах древесных растений с помощью цифровых датчиков с контролируемой точностью позволит прогнозировать вероятность возникновения лесных пожаров заблаговременно.
мониторинг пожарной опасности, изменение температуры окружающей среды, термополяризационные явления, электрический механизм транспорта воды.
1. Castelli, M. Predicting Burned Areas of Forest Fires: an Artificial Intelligence Ap-proach [Text] / Mauro Castelli, Leonardo Vanneschi, and Aleš Popovič // Fire Ecology. – 2015. – Vol. 11, Iss. 1. – pp. 106-118. DOI: 10.4996/fireecology.1101106.
2. Nelson Ralph M. Entrainment regimes and flame characteristics of wildland fires [Text] / Nelson Ralph M., Butler Bret W., Weise David R. // International Journal of Wildland Fire. – 2012. – no. 21 (2). – pp. 127-140. http://dx.doi.org/10.1071/WF10034
3. Perminov, V. Mathematical Modeling of Crown Forest Fire Spread [Text] / Valeriy Perminov // Open Journal of Forestry. – 2012. – Vol. 2. – no. 1. – pp. 17-22. http://dx.doi.org/10.4236/ojf.2012.21003
4. Morvan, D. Modeling of fire spread through a forest fuel bed using a multiphase formula-tion [Text] / D. Morvan, J.L. Dupuy // Combustion and Flame. – 2001. – Vol. 127. – Iss. 1–2. – pp. 1981-1994. DOI:10.1016/S0010-2180(01)00302-9.
5. Martell, D.L. A Markov Chain Model of Day to Day Changes in the Canadian Forest Fire Weather Index [Text] / D.L. Martell // International Journal of Wildland Fire. – 1999. – no. 9 (4). – pp. 265-273. http://dx.doi.org/10.1071/WF00020
6. Ильина, В.Н. Некоторые причины и итоги лесных пожаров на территории Европейской части Российской Федерации в 2010 году [Текст] / В.Н. Ильина // Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. – 2012. – Т. 21. – № 2. – С. 175-183.
7. Софронова, Т.М. Оценка пожарной опасности по условиям погоды в горных лесах Южного Прибайкалья [Текст] / Т.М. Софронова, А.В. Волокитина, М.А. Софронов // Геогра-фия и природные ресурсы. – 2008. – № 2. – С. 74-80.
8. Гришин, А.М. Моделирование и прогноз экологических катастроф [Текст] / А.М. Гришин // Экологические системы и приборы. – 2001. – № 2. – С. 12-21.
9. Вонский, С.М. Определение природной пожарной опасности в лесу [Текст] : методические рекомендации / С.М. Вонский, В.А. Жданко, В.И. Корбут. – Л.: ЛенНИИЛХ, 1981. – 52 с.
10. Камалова, Н.С. Оценка влияния флуктуаций температуры на пожаробезопасность лесных массивов [Текст] / Н.С. Камалова, Н.Ю. Евсикова, В.И. Лисицын, В.В. Саушкин // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика : сборник научных трудов по материалам международной заочной научно-практической конференции. – Воронеж, 2014. – № 3, ч. 4 (8-4). – С. 69-72.
11. Термополяризационный механизм сокодвижения в период весеннего равноденст-вия [Текст] / Н.Н. Матвеев, Н.С. Камалова, Н.Ю. Евсикова, В.И. Лисицын // Лесотехнический журнал. – 2014. – Т. 4. – № 4 (16). – С. 26-36.
12. Гриднева, И.В. Исследование транспорта воды в стволах древесных растений методом математического моделирования [Текст] / И.В. Гриднева, Н.С. Камалова, Н.Ю. Евсикова // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. – 2015. № 1 (44). – С. 58-64.
