Риск пожароопасности в различных регионах России и его возможные изменения в ХХI веке по модельным расчетам А.В. Чернокульский 1, И.И. Мохов 1, И.М. Школьник. - презентация

1 Риск пожароопасности в различных регионах России и его возможные изменения в ХХI веке по модельным расчетам А.В. Чернокульский 1, И.И. Мохов 1, И.М. Школьник 2 1 Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова, Российская Академия Наук, Москва 2 Главная геофизическая обсерватория им. А.И. Воейкова, Санкт-Петербург XII Всероссийская конференция молодых ученых «Состав атмосферы. Атмосферное электричество. Климатические процессы» САтЭП2008 Россия, Ярославская область, г.Борок мая 2008 г.

2 XII Всероссийская конференция молодых ученых «Состав атмосферы. Атмосферное электричество. Климатические процессы» САтЭП2008 Борок, мая Риск пожароопасности в различных регионах России и его возможные изменения в ХХI веке по модельным расчетам Лесные пожары – одно из наиболее опасных региональных последствий общего потепления климата. [1] В данной работе оценены режимы пожароопасности для российских регионов при возможных изменениях климата в XXI в. Для анализа использовались результаты численных расчетов с использованием региональной климатической модели ГГО для Европейской и Азиатской частей России (суточные данные на сетке с шагом около 50 км). [2,3] В качестве характеристики пожароопасности использовался индекс Нестерова и его различные модификации. [4] [1] И.И. Мохов, А.В. Чернокульский, И.М. Школьник. Региональные модельные оценки пожароопасности при глобальных изменениях климата. Доклады Академии Наук, Геофизика, 2006, том 411, 6, c [2] И.М. Школьник, В.П. Мелешко, Т.В. Павлова. Региональная гидродинамическая модель атмосферы для исследования климата на территории России. Метеорология и гидрология, 2000, 4, с [3] И.М. Школьник, В.П. Мелешко, В.М. Катцов. Региональная климатическая модель ГГО для территории Сибири. Метеорология и гидрология, 2007, 6, с 5-18 [4] В.Г. Нестеров. Горимость леса и методы ее определения. М.: Гослесбумага

3 XII Всероссийская конференция молодых ученых «Состав атмосферы. Атмосферное электричество. Климатические процессы» САтЭП2008 Борок, мая Расчет индекса Нестерова Индекс Нестерова ( ) используется для оценки метеорологических условий горимости лесов. Он определяется по данным метеорологических наблюдений, согласно: Здесь: - максимальная температура - температура точки росы суммирование проводится для тех дней, когда количество осадков P за сутки не превышает 3 мм. При P > 3 мм величина обнуляется.

4 XII Всероссийская конференция молодых ученых «Состав атмосферы. Атмосферное электричество. Климатические процессы» САтЭП2008 Борок, мая Расчет индекса Нестерова На практике значения индекса Нестерова разбивается на 5 диапазонов, которым соответствуют определенные режимы с разным уровнем пожароопасности. < 300 (режим I) не пожароопасные условия 300 < < 1000 (режим II) малый уровень пожароопасности 1000 < < 4000 (режим III) умеренный уровень пожароопасности 4000 < < (режим IV) высокий уровень пожароопасности > (режим V) экстремальный уровень пожароопасности

5 XII Всероссийская конференция молодых ученых «Состав атмосферы. Атмосферное электричество. Климатические процессы» САтЭП2008 Борок, мая Индекс Нестерова для различных районов России Распределение значений среднего летнего индекса пожароопасности для конца ХХ в ( гг). Сплошными линиями обозначена граница леса (доля леса 0.1, 0.3, 0.5), полученная по спутниковым данным. [5] [5] Hansen, M., R. DeFries, J.R.G. Townshend, and R. Sohlberg. Global land cover classification at 1km resolution using a decision tree classifier. International Journal of Remote Sensing, 2000, 21, pp

6 XII Всероссийская конференция молодых ученых «Состав атмосферы. Атмосферное электричество. Климатические процессы» САтЭП2008 Борок, мая Изменение индекса Нестерова в 21 веке Относительные изменения* среднего летнего индекса пожароопасности относительно конца ХХ в.: к середине (а) и к концу (б) XXI в а) б) * Отнормированы на осредненное за период значение среднего летнего индекса пожароопасности

7 XII Всероссийская конференция молодых ученых «Состав атмосферы. Атмосферное электричество. Климатические процессы» САтЭП2008 Борок, мая Изменение индекса Нестерова в 21 веке Относительные изменения среднего летнего индекса пожароопасности относительно конца ХХ в.: к середине (а) и к концу (б) XXI в а) б)

8 XII Всероссийская конференция молодых ученых «Состав атмосферы. Атмосферное электричество. Климатические процессы» САтЭП2008 Борок, мая Изменение индекса Нестерова в 21 веке Распределение значений среднего летнего индекса пожароопасности для конца ХХI в ( гг).

9 XII Всероссийская конференция молодых ученых «Состав атмосферы. Атмосферное электричество. Климатические процессы» САтЭП2008 Борок, мая Риск пожароопасности для различных сценариев эмиссии парниковых газов а) б) * Отнормирована на осредненное за период значение среднего летнего индекса пожароопасности Разница* среднего летнего индекса пожароопасности между сценариями эмиссии парниковых газов А2 и В2 для середины (а) и конца (б) XXI в

10 XII Всероссийская конференция молодых ученых «Состав атмосферы. Атмосферное электричество. Климатические процессы» САтЭП2008 Борок, мая Расчет модифицированного индекса Нестерова При анализе использовался также модифицированный индекс Нестерова (основан на индексах Жданко и Нестерова), который рассчитывался следующим образом [6,7] : Здесь - коэффициент учета осадков P (мм)00,1-0,91-2,93-5,96-14,915-19,920 1,00,80,60,40,20,10 [6] Жданко В.А., Гриценко М.В. Метод анализа лесопожарных сезонов: Практические рекомендации. Л.:ЛНИИЛХ, [7] P. Ya. Groisman, et. al. Potential forest fire danger over Northern Eurasia: Changes during the 20th century. Global and Planetary Change, 56, 2007, pp. 371–386.

11 XII Всероссийская конференция молодых ученых «Состав атмосферы. Атмосферное электричество. Климатические процессы» САтЭП2008 Борок, мая Различия между индексами Индекс Нестерова Модифицированный индекс Нестерова В целом, относительные изменения и в XXI веке друг от друга существенно не различаются, за одним исключением:

12 XII Всероссийская конференция молодых ученых «Состав атмосферы. Атмосферное электричество. Климатические процессы» САтЭП2008 Борок, мая Влияние перераспределения осадков Различия между индексами связаны с разным учетом осадков. Заметное влияние оказывает изменение в XXI в. распределения осадков по их количеству. Изменение количества дней с суточной суммой осадков > 3 мм (в середине XXI в. относительно конца XX в.) Изменение количества дней с суточной суммой осадков < 3 мм (в середине XXI в. относительно конца XX в.)

13 XII Всероссийская конференция молодых ученых «Состав атмосферы. Атмосферное электричество. Климатические процессы» САтЭП2008 Борок, мая Индекс пожароопасности в Забайкалье Изменение индексов пожароопасности* в Забайкалье (51°с.ш.-53°с.ш., 110°з.д.-115°з.д.): индекса Нестерова (а), модифицированного индекса Нестерова (б) *Средне-десятилетние ежедневные значения индексов пожароопасности (отнормированные на среднелетнее за период гг.)

14 XII Всероссийская конференция молодых ученых «Состав атмосферы. Атмосферное электричество. Климатические процессы» САтЭП2008 Борок, мая Основные выводы Основные выводы: Лесной зоне России соответствуют, главным образом, режимы с относительно невысоким уровнем пожароопасности (исключение составляют леса Забайкалья). К концу XXI века риск пожароопасности растет в южных и в центральных регионах России, в том числе в низовьях Волги и Дона, а также в Западной Сибири. Для северных регионов тенденции изменений неоднозначны и существенно зависят от антропогенных сценариев. В отдельных регионах (в частности в Забайкалье) в XXI веке можно ожидать смещение пика пожароопасного периода с августа на июль.