Ежегодно в России пожары распространяются на огромных территориях. По официальным данным, в 2023 году огнем было охвачено 4,3 млн га, а в 2021-м – 10,1 млн га, площадь, превышающая размеры Венгрии. В этой статье мы расскажем, как использовать космические снимки для мониторинга и оценки последствий ландшафтных пожаров, а также оперативно выявлять новые очаги возгорания.
Причины пожаров
Причиной абсолютного большинства ландшафтных (лесных, лесостепных и степных) пожаров является человек. Пожаров так много, что информация о них появляется в СМИ, как правило, только если в огне погибли люди и пострадали дома, если задымление ощущается в крупных городах, как это было в Москве в 2010 году, или если пожар произошел на какой-то ценной территории, например, в заповеднике.
Весна обычно знаменуется началом лесных пожаров: горят низовья Волги, Дальний Восток, Забайкалье.
В начале весны 2024 года горел Приморский край, в частности – Хасанский район, расположенный на самом юге, около границы с Северной Кореей. В конце февраля – начале марта этого года огонь охватил более 200 кв. км, из них около 20 кв. км – на территории национального парка «Земля леопарда».
В середине весны приходили сведения о возгораниях построек в окрестностях Улан-Удэ и пожаре в дачном поселке в Читинской области.
1 мая 2024 года на территории Хинганского заповедника в Амурской области начался пожар, который продолжали тушить 10 дней. Причиной стало выжигание сухой травы местным фермером.
Огромное количество пожаров происходит в так называемых «зонах контроля», где по закону лесные пожары можно не тушить, достаточно лишь дистанционного контроля за их распространением. В 2024 году эти зоны сократили, однако больше средств на противопожарные мероприятия выделять не стали. Так, в Забайкальском крае площадь зоны контроля сокращена с 8,61 до 2,37 млн га, однако финансирование увеличено всего на 202 тысячи рублей, или на 0,02%. Это очень мало по сравнению с приростом площади охраняемых лесов: поскольку леса удаленные и труднодоступные, борьба с огнем в них обходится особенно дорого.
По мнению экспертов, к лесным пожарам приводят следующие действия людей, так называемые пожароопасные практики:
-
сельскохозяйственные палы – выжигание сельхозземель для очистки от сухой травы, бурьяна, стерни и прочих ненужных растительных остатков, или для уничтожения самовольно выросших молодых деревьев;
-
огневая очистка лесосек – сжигание порубочных остатков и низкокачественной древесины в местах заготовки, чтобы они не мешали, в частности, работам по лесовосстановлению;
-
профилактические выжигания – сжигание сухой травы ранней осенью или поздней весной, чтобы в самый пожароопасный сезон гореть было нечему, и огонь не прошел через выжженные участки.
Формально в России сельхозпалы и огневая очистка лесосек, за редким исключением, запрещены. Однако, как известно, строгость законов нередко компенсируется слабым контролем за их соблюдением.
Профилактические выжигания периодически пытаются запрещать, однако решение часто зависит от региональных властей. Опасность таких выжиганий в том, что огонь часто выходит из-под контроля и перекидывается на лесные территории и жилую застройку. Так, уже упомянутый выше Хинганский заповедник в 2013 году горел из-за вышедшего из-под контроля профилактического пала.
Кроме того, присутствует психологический эффект: если люди каждый год видят, как работники лесной и пожарной охраны в спецодежде приезжают на машинах с соответствующей символикой и поджигают сухую траву, они не могут серьезно верить плакатам по поводу осторожного обращения с огнем и недопустимости поджогов сухой травы. Более того, начало профилактических выжиганий является сигналом – весна пришла, трава подсохла, значит, ее нужно как можно скорее поджигать.
На Дальнем Востоке, да и не только там, траву часто поджигают сборщики черемши – так ее легче собирать. Любой ландшафтный пожар – это трагедия для обитающих на территории мелких и ослабевших животных, большая их часть погибает.
Как проследить за распространением огня
Для оценки последствий лесных пожаров и мониторинга их распространения применяют аэрокосмические методы.
Плюсы наблюдения и съемки с самолетов: независимость от облачности, гибкость и маневренность, оперативное предоставление данных и высокая детальность съемки. Минусы – ограниченная дальность, зависимость от наличия летной техники и подготовленного персонала, а также высокая стоимость.
К плюсам съемки, осуществляемой с помощью искусственных спутников Земли, можно отнести широкий (глобальный) охват съемкой, низкую стоимость (при использовании общедоступных данных), стабильную периодичность съемки. Минусы – зависимость от облачности и даты/времени проведения съемки, меньшая детальность, отсутствие возможности планировать съемку, если только вы не размещаете заказ на нее за большие деньги.
Однако главное преимущество спутниковой съемки для природоохранного сообщества заключается в том, что она доступна в интернете, в отличие от съемки с самолета.
Многие уже привыкли к возможности просматривать спутниковые снимки при использовании Яндекс-карт, изучать данные космической съемки за предыдущие годы на Google Earth. Пространственное разрешение представленных данных высокое, но эта съемка обновляется достаточно редко. Ее сложно применять для решения оперативных задач по мониторингу природных и антропогенных катастроф и планированию мероприятий по устранению их последствий.
Для мониторинга лесных пожаров и оценки их последствий мы рекомендуем использовать публично доступные данные со спутников Sentinel европейского космического агентства. Съемка одного и того же участка здесь производится с периодичностью в несколько дней. Функционал браузера позволяет выделить интересующие участки, выбрать тип спутника (в случае работы с пожарами это Sentinel-2), задать требуемый диапазон съемки по датам, а при активации advanced search (расширенного поиска) – указать максимальную облачность.
Sentinel-2 оснащен камерами, позволяющими делать многоканальную съемку. Этот тип спутниковой съемки используют для мониторинга и анализа состояния земной поверхности, атмосферы и водных ресурсов в сельском хозяйстве, экологическом мониторинге, геологии и климатологии, получая данные в разных спектральных диапазонах для точного и разнообразного анализа.
На подготовленном видео показано, как в целях мониторинга пожарной обстановки можно использовать комбинации коротковолнового инфракрасного (В12 или В11) + ближнего инфракрасного (В8) + синего (В2) каналов. Для переключения на это сочетание каналов нужно войти во вкладку custom в списке предустановленных сочетаний каналов и перетащить значки В12(11), В8 и В2 в пустые слоты RGB. Подробнее о комбинациях каналов и их использовании можно узнать здесь. Можно просто выбрать предустановленную комбинацию SWIR (12-8А-4), выгоревшие участки также будут видны.
На иллюстрации приведен пример обработки спутниковых снимков Sentinel-2 за 1 и 6 мая 2024 года на территории Хинганского заповедника в Амурской области. ООПТ состоит из двух частей и, как видно на снимках со спутника Sentinel-2, выгорел весь западный участок заповедника и больше половины восточного. По результатам обработки снимков видно, что всего пожаром было охвачено 690 км² заповедной территории (общая площадь Хинганского заповедника – 970 км²). Официальные данные традиционно ниже, чиновники рапортуют, что огонь удалось ликвидировать 10 мая на площади 34 тысяч гектаров (340 км²).
Совмещение спутниковых данных с иными источниками информации нередко помогает выявить источник и даже причину возгорания.
Таким образом, использование общедоступных спутниковых снимков, таких, как Sentinel-2, помогает в мониторинге пожарной обстановки, оценке последствий пожаров и их устранении, планировании мероприятий, направленных на профилактику возгораний.
Также иллюстрации, выполненные на основании таких спутниковых снимков, могут быть использованы в просветительских и воспитательных целях, для предотвращения поведения, ведущего к возникновению лесных пожаров.
Автор статьи - Оганес Таргулян
Наш проект существует благодаря вашей помощи! Если вы нашли материал полезным, вы можете оставить комфортное для вас вознаграждение.
