Закономерности пространственного распределения лесных пожаров и ветровалов в бореальных лесах Урала: анализ по многолетним спутниковым данным

Лесные пожары и ветровалы являются важнейшими естественными факторами нарушений в бореальных лесах России, ущерб от которых может увеличиться в связи с изменением климата. Уральский регион в этом отношении не является исключением.
С появлением в открытом доступе данных космической съемки детальностью 10-30 м, существует возможность оперативного и объективного выявления последствий пожаров и ветровалов. Для анализа пространственно-временного распределения нарушений лесного покрова на обширных территориях в последние годы широко используются также результаты проектов Global Forest Change Map (Hansen et al., 2013) и Eastern’Europe Forest Cover Change (Potapov et al., 2015).
Основными целями настоящего исследования являются оценка масштабов воздействия пожаров и ветровалов на лесной покров Урала в условиях изменяющегося климата на основе спутниковых данных, а также анализ основных факторов, влияющих на подверженность лесов воздействию экстремальных метеорологических условий. Исследование проведено за период 2000-2014 гг. на основе данных Global Forest Change, снимков LANDSAT и снимков сверхвысокого разрешения с открытых картографических сервисов.
Общая площадь лесов, погибших вследствие лесных пожаров и ветровалов на Урале за период с 2000 по 2014 гг., составила 1,638 млн. га, или 1,56% от лесопокрытой площади по состоянию на 2000 г. Доля пожаров и ветровалов в структуре нарушений лесного покрова составляет 96,4% и 3,6% соответственно. Максимальная частота возникновения крупных пожаров наблюдается в Северном Зауралье между 64° и 65° с.ш., 63° и 68° в.д., где доля погибших от пожаров лесов превышает 10% лесопокрытой территории. Доля ветровалов в структуре потерь лесных ресурсов значительна только в Предуралье. Площадь ветровалов достигает 1-2% от лесопокрытой территории в северной части Пермского края и на юге Республики Коми.
Число крупных пожаров и ветровалов, а также их площадь характеризуется сильной межгодовой изменчивостью. В связи с этим за 15-ти летний период сложно выявить выраженный тренд. Максимальная частота возникновения лесных пожаров приходится на июль, а ветровалы чаще всего наблюдаются в июне (однако их максимальная площадь зафиксирована в июле).
Также на основе полученных данных проведен анализ подверженности лесов воздействию пожаров и ветровалов в зависимости от их породного состава, особенностей рельефа, климатических характеристик и плотности населения. Основным фактором, определяющим подверженность лесов воздействию пожаров и ветровалов является их породный состав. Поэтому данные о пожарах и ветровалах в лесах различного породного состава анализировались как разные генеральные совокупности. Помимо породного состава, выявлены статистически значимые обратные зависимости площади лесных пожаров от высоты местности, годового количества осадков и плотности населения. Для площади ветровалов выявлена статистически значимая зависимость с годовым количеством осадков, а зависимость от характеристик рельефа оказалась слабее, чем можно было ожидать.