Методология ГИС системы «Горимость лесов Красноярского края»
Площадь лесов Красноярского края Таймырского и Эвенкийского автономного округов составляет 159 мл. га. Леса имеют большую экономическую значимость и являются важным фактором регулирования и стабилизации окружающей среды. В среднем в лесах края ежегодно регистрируется около 1 тыс. пожаров на площади около 100 тыс. га.
Геоинформационная система (ГИС) мониторинга лесных пожаров - это компьютеризованная система сбора, хранения, отображения и распространения данных о горимости лесов, условиях возникновения и развития лесных пожаров, их воздействии на окружающую природную среду. Система позволяет оперативно интерпретировать и анализировать эти данные для эффективного использования при решении управленческих, производственных и научных задач, связанных с охраной лесов.
Основное назначение ГИС мониторинга лесных пожаров - информационная поддержка процессов принятия решений в системе охраны леса, обеспечение доступа пользователей к информации о лесных пожарах и их воздействиях на лесные экосистемы.
Целями создания ГИС мониторинга лесных пожаров являются повышение эффективности функционирования системы охраны леса, снижение наносимого ими ущерба природе и обществу, расширение имеющихся знаний о процессах возникновения и развития лесных пожаров, их влиянии на структуру и динамику лесного фонда.
Космические средства в мониторинге лесных пожаров. Мониторинг лесных пожаров предназначен для решения комплекса функциональных задач, связанных с оценкой и прогнозом пожарной опасности (ПО) в лесах, обнаружением и контролем динамики лесных пожаров, послепожарной инвентаризацией лесов, управлением работой лесопожарных служб.
В настоящее время основной объем информации для решения выше означенных задач поступает от наземных и авиационных служб охраны лесов. Однако отмечается, что в данных целях перспективно использование космических средств дистанционного зондирования.
Космическая ступень охраны лесов от пожаров должна формироваться на основе функционального привлечения космических средств наблюдения общего назначения (метеорологических, исследования природных ресурсов и др.), а также за счет создания специализированных космических систем (КС) наблюдения за лесопожарной обстановкой, путем размещения специальных приборов наблюдения на борту КА общего назначения. При этом космические средства должны обеспечивать решение следующих основных задач:
возможно более раннее обнаружение возникающих лесных пожаров с определением их координат и площади очагов горения; и оперативное доведение информации до потребителей;
наблюдение за динамикой развития ранее обнаруженных лесных пожаров до их полной ликвидации или самопроизвольного прекращения с определением направлений перемещения и скорости поступательного движения кромки пожара;
определение метеорологических параметров атмосферы (облачность, очаги гроз, температура воздуха);
определение температуры поверхности, влажности почвы, фенологическое состояние лесов, лесопирологическое районирование лесного фонда;
оценка степени пожарной опасности для прилегающих к зоне пожара участков насаждений и прогнозирования развития лесных пожаров;
получение данных о дымовых шлейфах и конвекционных колонках, образующихся при крупных лесных пожарах; определение степени и масштабов задымленности территории в районах лесных пожаров.
Полученная информация, дополненная данными авиационных и наземных наблюдений, может служить базовой основой для формирования содержательной части ГИС и использоваться для оценки ситуации и принятия решения.
Требования к космическим средствам системы мониторинга лесных пожаров.
Обнаружение лесных пожаров должно осуществляться на территории лесного фонда региона.
Периодичность обзора территории с целью обнаружения лесных пожаров и слежения за динамикой их развития с момента наступления и до окончания пожароопасного сезона в светлое время суток в идеале не должна превышать 1 часа, а в ночное время от 2 до 3 часов. С учетом технических возможностей допустима и меньшая периодичность обзора, поскольку в действующей системе периодичность авиационного наблюдения составляет лишь от 1 до 3 раз в сутки.
Информация о задымленности территории в районах лесных пожаров, а также о дымовых шлейфах и дымовых колонках должна выдаваться не менее двух раз в светлое время суток, о фронтальной облачности с активной грозовой деятельностью и об очагах "сухих" гроз - не менее трех раз в сутки.
Периодичность получения информации о границах районов с различными классами пожарной опасности не менее одного раза в сутки.
Оперативность представления данных потребителям о действующих лесных пожарах - 15-30 минут с момента их обнаружения, а о динамике развития ранее обнаруженных лесных пожаров - не более 30 минут с момента очередного наблюдения или двух часов с момента поступления запроса.
Данные о задымленности территории, об облачности с активной грозовой деятельностью в очагах "сухих" гроз должны представляться не позднее, чем через 2 часа после получения соответствующей информации с борта КА.
Вероятность обнаружения лесных пожаров площадью до 0,1 га - 0,8, площадью до 0,5 га - 0,95 и площадью до 2 га - 0,99.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Территориальный комплексный кадастр природных ресурсов Красноярского края: состояние и перспективы. // Под ред. В.Г. Сибгатулина, В.А. Грищенко, А.Е. Мирошникова. Красноярск: КНИИГиМС, 2004.
2. Грищенко В.А., Юронен Ю.П. Методика количественной оценки нарушенности лесного фонда, //сб. Первой международной конференции «Земля из космоса - наиболее эффективные решения», 26-28 ноября. ИТЦентр СканЭкс, М.: ООО «Бином-пресс», 2003, с. 155-156.