forest fires, permafrost, remote sensing  Введение

629 
Обсуждение результатов. 
Для пожароопасных сезонов с высоким (2002, 
2012-2014 гг.) и низким (2001, 2003-2011 гг.) уровнем пирогенной активности на 
территории Восточной Сибири, построены среднемесячные графики числа 
«пожарных» пикселей (N
R
пож
R
) и значений АОТ/АИ (рис. 1а, б). Красными линиями 
показаны вариации N
R
пож
R
в годы с высоким (сплошная линия) и низким 
(пунктирная линия) уровнем пожарной активности. Аналогично обозначены 
соответствующие вариации АОТ (синие линии) и АИ (чёрные линии). 
Сезонный ход пирогенной активности на территории Якутии 
характеризуется низким уровнем в мае-июне, максимумом в июле-августе, а в 
сентябре ЛП затухают (рис 1). Похожим образом ведут себя вариации 
аэрозольных показателей (рис 1а, б), при этом сезонный ход атмосферных 
аэрозолей в годы с низким уровнем пирогенной активности сильно отличается от 
вариаций в пожароопасные годы. Значения АОТ/АИ (2001, 2003-2011 гг.) с мая 
по сентябрь плавно снижаются, за исключением небольших локальных 
максимумов в июле. Графики АОТ/АИ в пожароопасные годы ведут себя иначе: 
общее плавное снижение (май-июнь) сменяется существенным ростом во второй 
половине лета. Наибольший прирост наблюдается в значениях АИ, 
показывающего присутствие в атмосфере аэрозолей сажевого происхождения, 
сильно поглощающих ультрафиолет. Можно отметить, что реакция АОТ на 
пирогенную активность ниже чем у АИ, т.к. АОТ в условиях сильной 
задымленности не рассчитывается и, соответственно, среднее по площади 
значение оказывается априори заниженным. 

630 
Рис. 1. Сезонные (май-сентябрь) вариации кол-ва «пожарных» пикселей N
R
пож
R
(красные линии), обнаруженных на территории Якутии и вариации: а) АОТ 
(синие линии), б) АИ (черные линии) и в) ΔT (зеленые линии), рассчитанные для 
периодов с высоким (2002, 2012-2014 гг., сплошные линии) и низким уровнем 
пожарной активности (2001, 2003-2011 гг., пунктирные линии). 
Максимальные значения АОТ/АИ наблюдаются в августе, затем 
происходит резкое снижение до уровня невозмущенных значений. Аналогичное 
поведение наблюдается в динамике пирогенной активности: в мае-июне 
количество «пожарных» пикселей незначительно, затем во второй половине лета 
их число резко возрастает, а в сентябре лесные пожары затухают. 
На рис. 1в представлен сезонный ход отклонений значений температуры 
приземного слоя воздуха (ΔT) от среднемноголетних (1980-2010) в годы с 
высоким и низким уровнем пожарной активности. Из графика видно, что в 
пожароопасные годы в течение мая-июня наблюдаются повышенные значения 
температуры (сплошная зеленая линия) по сравнению с не пожароопасными 
годами (пунктирная зеленая линия). В условиях резко-континентального климата 
Якутии, характеризующегося крайне низким уровнем осадков, малоснежными 
холодными зимами, низкой атмосферной влажностью, аномальные температуры 
воздуха в весенний период резко повышают риск возникновения лесных 
пожаров. Отметим, что значения температуры в период июль-сентябрь 
пожароопасных сезонов не сильно отличаются от аналогичных значений в годы с 
невысоким уровнем пирогенной активности. 

631 
На рис. 2 представлена карта пространственного распределения ΔT в 
период май-июнь и итоговые (за лесопожарный сезон) пройденные огнём 
площади (чёрные объекты): а) в пожароопасные годы 2002, 2012-2014 гг., б) в не 
пожароопасные годы 2001, 2003-2011 гг. 
В пожароопасные годы в мае-июне зоны с аномальными значениями 
температуры (на 2-3°C выше среднемноголетних за 1980-2010 гг.) разместились 
над большей частью Восточной Сибири (рис. 2а). На эти же области пришлась 
основная масса крупномасштабных ЛП. В годы с низким уровнем пожарной 
активности распределение температуры более однородно (рис. 2б) и значения ΔT 
превышают среднемноголетние не более чем на +1.3°C, при этом очаги ЛП 
равномерно распределены по всей исследуемой территории и носят точечный 
характер. 
Рис. 2. Карта распределения ΔT в период май-июнь в а) пожароопасные 
(2002, 2012-2014) и б) не пожароопасные (2001, 2003-2011) годы. Чёрными 
объектами (точками) показаны пройденные огнём итоговые территории, 
определенные по данным MODIS. 
Как было отмечено выше, наравне с выбросами аэрозольных частиц, в ходе 
лесных пожаров в атмосферу попадает огромное количество различных газов, 
опасных для здоровья человека. На рис. 3 приведены карты пространственного 
распределения среднесуточных значений аэрозольного индекса (рис. 3а) и 
общего содержания угарного газа (рис. 3б) за 14 июля 2012 года. 
а
) 
б
) 

632 
Рис. 3. Распределение среднесуточных значений а) АИ и б) CO (×10
P
18
P
мол./см
P
2
P
) за 14 
июля 2012. 
Белыми кружками на картах отмечены зарегистрированные очаги пожаров, 
векторами – ветровое поле. Максимальные среднесуточные значения в 
распределении CO составили 5,4×10
P
18
P
мол./см
P
2
P
и превысили фоновые, 
невозмущённые значения ~3 раза. Как видно из рисунков, аэрозольное облако, 
образовавшееся вследствие лесных пожаров в восточной части Якутии, 
выносится воздушными массами на восток, на расстояние около 1500 км, причём 
концентрация угарного газа сохраняется высокой на протяжении всего пути 
перемещения аэрозольного облака. 
Расчёт выбросов продуктов горения от лесных пожаров в Якутии показал, 
что в течении пожароопасных годов, в атмосферу в среднем выбрасывается ~5,5 
Мт CO, ~100 Мт CO2, ~0,3 Мт CH4, что составляет ~1% от общемировых 
выбросов от природных пожаров. В годы минимума пожарной активности 
среднее количество выбросов в ~5 раз меньше и составляет ~0,2 % от 
общемировых. 

жүктеу/скачать 13,27 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: