Оценка площадей пожаров на нелесных землях Среднеамурской низменности в 1984 – 2020 годах на основе данных ДЗЗ среднего пространственного разрешения

Проблема оценки масштабов и влияния ландшафтных пожаров для бореального пояса Российской Федерации традиционно рассматривается прежде всего в аспекте лесных пожаров. Только в последнее десятилетие появились работы, направленные на изучение пожаров на нелесных территориях: степных и лесостепных пространствах Европейской части России и юга Западной Сибири, степей Восточной Сибири (Вивчар и др., 2010). Тем не менее, подобными исследованиями слабо охвачены экосистемы, природные пожары в которых, также имеют большие масштабы. Прежде всего это касается экосистем луговых и лугово-болотных сообществ. На основе анализа многолетних рядов данных ДЗЗ среднего пространственного разрешения (Landsat – 5, 7, 8) была выполнена оценка площадей пожаров Среднеамурской низменности в Хабаровском крае Российской Федерации. Практически ежегодно в пределах этих территорий наблюдаются масштабные природные пожары, охватывающие луговые и лугово-болотные экосистемы. Предпосылками для возникновения пожаров являются климатические особенности территории, специфика растительного покрова, характер освоения данного региона.
В результате обработки долговременных рядов ДДЗЗ за 1984–2020 гг. были выделены территории, пройденные пожарами в весенний и осенний периоды. За этот временной ряд минимальные масштабы пирогенного воздействия наблюдались в 1984, 1994, 2010 годах, когда пожарами было охвачено 5.7, 5.3 и 2.8% территории соответственно, тогда как в самые неблагоприятные годы (1996, 2005) этот показатель превышал 50%. Среднемноголетний уровень пирогенного воздействия составляет 25,4%.
Пространственный анализ полученных данных позволил оценить повторяемость природных пожаров для разных типов растительности. Было выявлено, что значительные площади территорий подвергались воздействию огня многократно – от 2 до 36 раз за 37 лет. Это, прежде всего, наиболее освоенные земли городских и сельских поселений с хорошо развитой транспортной инфраструктурой и сельскохозяйственными землями, участки, прилегающие к железной дороге и крупным автомагистралям.
В среднем цикл луговых пожаров составляет 2–4 года, что связано с накоплением горючего материала в природных экосистемах (главным образом, ветоши трав). Суммарная площадь пожаров за этот период составила более 38 млн. га или 938% от площади территории. Из них на долю лесных пожаров приходится только 12 %, тогда как максимальные масштабы и повторяемость пожаров характерны для луговых и лугово-болотных экосистем пойм и составляют 1 317,4 % от их площади.
Для лугово-болотных и пойменных луговых экосистем характерна высокая приуроченность пожаров к весеннему и осеннему сезонам. Весенние гари в пределах района работ составляют 80.7% площадей пожаров и затрагивают преимущественно нелесные земли, осенние – 19.3%, тогда как в летний период пожаров не зарегистрировано. Отдельные осенние пики 2001, 2005 и 2016 гг. связаны со значительным накоплением горючих материалов в предыдущий год в условиях сухой и теплой осени.
Как уже отмечалось, при оценке масштабов пожаров на территории Российской Федерации и Дальнего Востока России большинство авторов подразумевает прежде всего лесные пожары. Это подтверждается и данными официальной статистики, согласно которым на нелесные пожары в России приходится 22%, в Хабаровском крае – 8,9% (ИСДМ-Рослесхоз). Тем не менее, по результатам проекта картирования ландшафтных пожаров Российской Федерации 2020 г. (Карта…, 2021) площадь весенних пожаров составляет больше половины — 52 % от всех случившихся за год (13,5 млн га) для территории России и 76,7% для территории Хабаровского края. Для территории Среднеамурской низменности по этим данным доля весенних пожаров составляет 82,4%.
Для проверки достоверности картографических материалов, они сравнивались с данными Global annual burned (forest) area maps (GABAM) 30 метрового разрешения и данными о количестве горячих точек (HS) c сайта Fire Information for Resource Management System (FIRMS) за 2012, 2016, 2018, 2020 гг. Результаты отражают значительную недооценку площадей пожаров как по материалам картирования гарей в автоматическом режиме на основе данных Landsat-8 (GABAM), так и на основе детектирования HS (VIIRS), что также отмечалось различными авторами. Однако наши результаты близки к данным, полученным в результате экспертного дешифрирования материалов среднего и высокого пространственного разрешения (Sentinnel-2) в ходе Проекта по картированию площадей пожаров на территории Российской Федерации в 2020 году выполненным Гринпис России (2021). Площадь гарей весной 2020 г. по нашим данным составила 349,5 тыс. га, а по данным Гринпис – 354,5 тыс. га. Небольшая разница объясняется тем, что в нашей работе не учитывались сельскохозяйственные палы.
Результаты нашей работы показывают значительное занижение площадей луговых пожаров по данным официальной статистики. Недооценка влияния луговых пожаров связана, по нашему мнению, в первую очередь с несовершенством методов автоматического картирования гарей, приводящей к занижению их площадей.
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ N 19-55-80022 БРИКС_т "Влияние урбанизации и наводнений на химическое загрязнение крупных речных бассейнов (на примере Амура)" и проекта СIFOR "Landscapes: Reducing and Mitigating Boreal Forest Fires to Promote Sustainable Rural Livelihoods"