Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2024

Идентификатор DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-2-166-176

Ключевые слова: forest fires, larch forests, radiation power, FRP, integral fire radiative power from wildfire, siberia, лесные пожары, лиственничники, радиационная мощность излучения, интегральное теплоизлучение от пожара, сибирь

Аннотация: Исследована вариативность теплоизлучения от пожаров в лиственничных древостоях Сибири (в границах 60-65° с. ш., 100-130° в. д.). Работа выполнялась на основе выборки семи наиболее крупных пожаров общей площадью 10 тыс. км², зафиксированных в 2018, 2020 и 2021 гг. Для сравнения анализировалась выборка пожаров, зарегистрированных в 2015-2021 гг. (29 пожаров на общей площади до 18 тыс. км²), с привязкой к другим распространённым вариантам растительных покровов Сибири: лиственничным редколесьям, насаждениям сосны, ели, сосны сибирской (кедра), а также тундровой растительности и кедрового стланика. В работе использовались данные о мощности излучения активных зон пожара, вычисляемые по методике FRP (англ. Fire Radiative Power) стандартных продуктов MODIS (англ. Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer). Зафиксировано, что горимость лиственничных древостоев Сибири превышает ту же характеристику для других древостоев не менее чем в два раза. Показано, что квазинормальный вид распределения значений FRP характерен для всех «крупных» пожаров, к категории которых относятся пожары в лиственничниках Сибири. Выявлено, что значения FRP от пожаров в лиственничниках могут варьировать от 12 тыс. до >260 тыс. МВт. При этом спорадические экстремумы интегрального теплоизлучения (FRP ) на порядок превышают значения, соответствующие иным вариантам растительности Сибири. Средние значения FRP для пикселя MODIS при пожарах в лиственничниках на 15 % превышают этот показатель для сосновых древостоев и на 25-35 % - характерные значения для пожаров в темнохвойных лесах. Связь FRP с площадью активного горения аппроксимируется линейной функцией с достоверностью не ниже 0,6 (p < 0,05). В то же время, как накопительный итог за весь период развития пожара, величина FRP логарифмически зависит от итоговой выгоревшей площади. На основе такой зависимости можно оценивать характерное время реализации трёх фаз динамики пожара не только по площади, но и по энергетическим характеристикам в терминах теплоизлучения. The variability of heat emission from fires in Siberian larch stands (within the boundaries of 60-65° N, 100-130° E) was studied. We used the sample of 7 largest wildfires with a total area of 10,000 km² recorded in 2018, 2020 and 2021. For comparison, we analyzed a selection of wildfires recorded in 2015- 2021 (29 fires, on a total area of up to 18,000 km²) with reference to other predominant variants of vegetation in Siberia: spars larch, stands of pine, spruce, Siberian pine (cedar), as well as tundra vegetation and Cedar elfin wood (Pinus pumila). We operated with the data on radiation power from active burning zones, calculated using the Fire Radiative Power (FRP) method and standard MODIS products. It is pointed out that the relative burn area of larch stands (ү = 0.69 %) exceeds by at least 2 times the same characteristic of other variants of vegetation in Siberia. It is shown that quasi-normal distribution of FRP values is typical for all large-scale fires (with area >>20 km²) of Siberia, including fires in larch forests. FRP from fires in larch forests can range from 12,000 MW to >260,000 MW. At the same time, the sporadic extremes of integral FRP (FRP_int) are an order of magnitude higher than the values corresponding to other variants of vegetation. The average FRP per a pixel of MODIS for fires in larch forests are 15% higher than the ones for pine stands and 25-35 % higher than the typical values for fires in dark coniferous forests. The relation of FRP_int with the area of active combustion is approximated by a linear function with a confidence of at least 0.6 (p < 0.05). At the same time, the value of FRP_int aggregated over the entire period of fire development depends logarithmically on the final burned area. Based on the dependence, it is possible to estimate the characteristic realization time of the three phases of wildfire dynamics not only in terms of burned area, but also using energy characteristics in terms of heat emission.

Журнал: Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса

Выпуск журнала: Т.21, №2

Номера страниц: 166-176

ISSN журнала: 20707401

Место издания: Москва

Издатель: Институт космических исследований РАН

• Забродин А. Н. (Сибирский федеральный университет)
• Пономарёв Е. И. (Сибирский федеральный университет)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)