Обнаружение лесных пожаров

8. обнаружение лесных пожаров 8.1. Способы обнаружения лесных пожаров Обнаружение лесных пожаров осуществляется несколькими способами: 1) наземное патрулирование; 2) наблюдение с вышек и мачт; 3) авиационное патрулирование; 4) анализ информации, получаемой с космических аппаратов. Своевременное обнаружение лесных пожаров на ранних стадиях их развития является главным условием, определяющим успех дальнейшей борьбы с ними. Своевременность обнаружения пожаров какими-либо нормативами не определена. Однако в практике борьбы с пожарами существуют некоторые придержки. Так, в районах с интенсивным ведением лесного хозяйства своевременным считается обнаружение очага на площади до 0,01 га (круг с диаметром около 11 м); в районах, где обнаружение обеспечивается наземными и авиационными средствами – до 1 га; в районах, где обнаружение ведётся только авиацией – до 3 га. По другим придержкам, пожар, ликвидированный имеющимися силами и средствами в течение одного дня, также считается обнаруженным своевременно. Решающую роль в обнаружении лесных пожаров в густонаселённых регионах играет сеть наземных наблюдательных пунктов в сочетании с наземным патрулированием. При обнаружении лесных пожаров используют визуальные способы, а также применяют оптические приборы (бинокли, подзорные трубы, телекамеры, дальномеры). Авиапатрулирование здесь не может обеспечить непрерывное наблюдение за лесными массивами и требует значительных затрат. Наземное патрулирование осуществляется в пожароопасный период пешим, конным и моторизованным способами. Примерная норма пешего маршрута – 10-12 км в день, конного – 15-20 км, с применением авто- и мототранспорта – 50-70 км. При патрулировании в местности с развитой сетью рек и озер могут использоваться моторные лодки и катера (длина маршрута 30-40 км). Лесной патруль должен быть обеспечен средствами связи – рациями или сотовыми телефонами, моторизованный патруль – также необходимым инвентарём для быстрого тушения очагов возгораний (заправленные ранцевые огнетушители, бензопилы, топоры, лопаты и т.д.). При погоде V класса пожарной опасности, а также в лесах с преобладанием насаждений I-II классов природной пожарной опасности патрулирование должно проводиться группой (2-4 чел.), одиночное патрулирование запрещено. Это вызвано необходимостью немедленного и быстрого тушения обнаруженного очага в условиях высокой пожарной опасности. Кроме патрулирования по постоянным маршрутам, производится эпизодическое патрулирование отдельных участков леса, где работают экспедиции, лесозаготовители, или арендаторы, занимающиеся заготовкой недревесной продукции леса. В горных лесах патрулирование проводится там, где только что прошли грозы. Наблюдение со стационарных наблюдательных пунктов. До 1930-х годов наблюдательные площадки устраивали на колокольнях, крупных деревьях, на крышах лесных кордонов и т.п. Затем начали использовать стационарные наблюдательные вышки. Наблюдательные вышки были поначалу деревянными (срок службы 8-10 лет), затем – металлическими конструкциями. В настоящее время чаще используются наблюдательные мачты – сборные металлические изделия промышленного изготовления. Вышки и мачты устанавливались на местах, обеспечивающих хороший обзор местности, возможность контроля за состоянием и сохранностью наблюдательного пункта и, при необходимости, его электрификации. Пожарные наблюдательные мачты устанавливаются на растяжках, фиксирующих их положение. Для подъёма наблюдателя они оснащены лестницами или лифтами-подъемниками; в последнем случае необходима электрификация мачты. Наверху вышки или мачты устраивается павильон для наблюдателя, оснащённый устройством для пеленгации (определения координат) обнаруженного пожара, биноклем, чашечным анемометром для определения скорости ветра. В своём простейшем варианте устройство для пеленгации очага возгорания представляет градуированный азимутальный круг и визир. При наблюдении с вышек или мачт для установления координат пожара применяют 2 метода: - метод пеленгации очага пожара с одной вышки; - метод пеленгации пожара с двух вышек (метод засечек). В первом случае наблюдатель с помощью азимутального круга и визира определяет направление – азимут пожара. Расстояние до пожара определяется визуально – посредством использования предварительно намеченных ориентиров. Зная расстояние до этих ориентиров, наблюдатель может указать приблизительное местонахождение пожара. Второй метод дает более точные координаты, но здесь необходимы два наблюдателя, одновременно пеленгующих пожар с разных наблюдательных пунктов. Полученная информация передается наблюдателями по телефону или по рации в пункт приема донесений (лесничество), где координаты пожара определяются точкой пересечения пеленгов с двух соседних вышек или мачт, и принимается решение о действиях по ликвидации возгорания, с определением необходимых сил и средств тушения. Рекомендуемая высота наблюдательных вышек и мачт – 25-35 м. Оптимальное расстояние между пунктами наблюдения – 10-12 км. Площадь лесной территории, обозреваемой с одной вышки или мачты, составляет 8-15 тыс. га. В практике наиболее широко используются металлические конструкции промышленного изготовления: вышки ПН-35, мачты МПН, МПН-40. Несмотря на свою простоту, труд пожарного наблюдателя на вышке или мачте весьма утомителен, в основном из-за ограничения движений и пассивности. Вышки и мачты не используются при сильном ветре или грозовой обстановке, когда подъём человека на мачту исключён по требованиям техники безопасности. Некоторые конструкции мачт не предусматривают постоянного нахождения наблюдателя в течение дня в кабине подъёмника или на верхней площадке мачты, и наблюдение в этом случае носит периодический характер. Кроме того, боязнь высоты, присущая большей части людей, является серьёзным психологическим барьером и нередко затрудняет подбор наблюдателей на вышки и мачты. Поэтому всё чаще переходят к наблюдениям с помощью специальных телекамер, установленных на сборных, легко монтируемых мачтах, или на мачтах мобильной связи (“Билайн” и др.). Изображение транслируется на мониторы, установленные в оборудованном для оператора помещении (как правило, в конторе лесничества). Впервые телеустановки для обнаружения пожаров были применены в Ленинградской области. В 2017 г. на территории области действовали 135 цветных телекамер с высокой разрешающей способностью, которые охватывают около 98% площади лесов. Создан Региональный пункт диспетчерского управления (РПДУ), работа которого в пожароопасный период идёт в круглосуточном режиме. В результате сильной засухи 2010 г. в Ленинградской области возникло 252 лесных пожара, но общая их площадь составила всего 265 га, т.е. в среднем на один пожар пришлось около 1 га. Таких показателей в том году не было ни в одном регионе России. Для тушения возгораний не потребовалось ни самолётов-танкеров, ни вертолётов, ни тракторов и вездеходов. Задача была решена чёткой работой мобильных пожарных команд. Недостатком телеустановок является невозможность обнаружения удалённых очагов пожаров при недостаточной оптической прозрачности атмосферы, т.е. при задымлении местности или наличии тумана (дымки). В горных условиях на возвышенных участках местности с хорошим обзором устанавливают наблюдательные пункты-павильоны. Как правило, павильоны являются малоэтажными сооружениями с пристроенными к ним невысокими (3-4-метровой высоты) наблюдательными пунктами-вышками. При наблюдениях используют бинокли. При авиационном патрулировании применяются методы визуального наблюдения, а в условиях недостаточной видимости – авиадетектор “Тайга”, улавливающий инфракрасное излучение от тлеющих очагов горения или обозначающий контуры лесного пожара в зоне сильного задымления. Летчик-наблюдатель передаёт наземной службе информацию о пожаре: его координаты, вид, площадь, скорость и направление распространения (рис. 8.1). Рис. 8.1. Обнаружение очага лесного пожара с патрульного самолёта При авиапатрулировании применяют преимущественно самолёты Ан-2 (рис. 8.2), значительно реже – вертолёты (Ми-2, Ка-26). Рис. 8.2. Патрульный самолет Ан-2 На один самолёт устанавливается охраняемая площадь лесов 1-3 млн. га в зависимости от горимости лесов, т.е. количества возникающих пожаров в день и условий их развития. В США для воздушного патрулирования и своевременного обнаружения очагов возгораний применяются самые разнообразные легкомоторные самолёты. Их называют birddogs – “птицы-собаки”. Раньше поиск возгораний производился визуально, теперь в состав оборудования этих самолетов входит инфракрасная система переднего обзора, способная в автоматическом режиме видеть сквозь дым днем и ночью. Также на эти самолеты устанавливают системы спутниковой навигации и аппаратуру передачи данных в реальном масштабе времени. До сих пор легкие патрульные самолеты являются более надежным и оперативным средством контроля по сравнению с системой спутникового мониторинга. Для обнаружения пожаров в США все чаще используют беспилотники. В нашей стране транспортные операции по доставке парашютистов и десантников чаще всего выполняют вертолёты Ми-8. Патрульные полёты в зависимости от района полётов и условий видимости проводятся на высотах 600-1500 м. В авиаотделениях, где имеются авиапожарные команды, патрулирование проводится с парашютистами или десантниками на борту, что сокращает время от обнаружения пожара до начала борьбы с огнём. Хорошо зарекомендовали себя переносные звуковещательные станции (ПЗС), используемые на летательных аппаратах. С их помощью экипаж самолёта или вертолёта предупреждает людей о соблюдении правил противопожарной безопасности в лесах при авиапатрулировании и может руководить работами по тушению лесных пожаров. “Голос с неба” в первую очередь следует применять там, где велика плотность отдыхающих в лесах. Использование ПЗС на охране лесов Карельского перешейка в Ленинградской области и лесов южного берега Крыма в 70-е годы прошлого века снизило число очагов возгораний в 5 раз. В настоящее время по причинам экономического и организационно- го характера стоимость лётного часа воздушных судов авиалесоохраны по сравнению с 80-ми годами прошлого столетия многократно возросла. Кроме того, использование авиапатрулирования существенно ограничивают метеоусловия (грозовая обстановка, сильный ветер), малая продолжительность осмотра территории (1-2 полёта в день), регулярные регламентные работы (техническое обслуживание самолета). В этих условиях всё большее значение приобретает использование беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) и космических средств. В России первый эксперимент по применению БПЛА в лесном хозяйстве осуществлён в 2006 г. специалистами ФГУ “Авиалесоохрана”. Беспилотные летательные аппараты используют для выполнения следующих операций: - проведение воздушной разведки кромки действующего крупного пожара; • информационная поддержка наземных пожарных команд при ту- шении крупных пожаров; • патрулирование участков лесного фонда и линейных объектов (линий электропередач, железных и шоссейных дорог) с целью обнаружения возгораний; • мониторинг действующих торфяных пожаров с использованием оптического и инфракрасного каналов; • осмотр и фотодокументирование состояния горельников; • оперативное инспектирование мест проведения рубок и иных хо- зяйственных мероприятий в лесах; выявление незаконных рубок; • оперативный осмотр лесных участков в лесозащитных целях; • обнаружение несанкционированных свалок бытовых и промылен- ных отходов. Обнаружение лесных пожаров из космоса. В 2005 г. создана система, позволяющая проводить мониторинг лесных пожаров в масштабах всей страны в режиме реального времени – ведомственная Информационная система дистанционного мониторинга (ИСДМ-Рослесхоз). Использование спутниковых снимков, метеоданных, системы грозопеленгации и ГИС-технологий позволяет формировать достоверную целостную картину пожароопасной обстановки и постоянно контролировать эффективность принятых мер по тушению лесных пожаров в субъектах федерации. Одна из особенностей ИСДМ – интеграция в одном ГИС-интерфейсе комплексной информации (картографической подложки, космических данных, метеоинформации, оперативных и архивных данных из разных источников), что обеспечивает поддержку управленческих решений. Блок мониторинга пожарной опасности основывается на космических снимках MODIS (спутники Terra и Aqua, США), но также использует и другие источники дистанционной информации. Система не является полностью открытой, часть информации предоставляется только пользователям из определенного Рослесхозом перечня, или на коммерческой основе. ИСДМ работает по следующим направлениям: • прогнозирование и мониторинг пожарной опасности; • мониторинг лесных пожаров в динамике; • оценка жизнеспособности пройденных огнём насаждений. Данные, получаемые с помощью системы, используются не только для работы аналитической группы Мониторинга пожарной опасности, но и для информационно-аналитического обеспечения Федерального агентства лесного хозяйства. В некоторых случаях сведения передаются в следственные органы в качестве доказательной базы при расследовании разного рода нарушений (например, при попытке занижения площадей лесных пожаров). Информация о лесопожарной ситуации ежедневно представляется в другие организации ( Гидрометеоцентр, Национальный центр управления в кризисных ситуациях МЧС РФ, Центр глобального мониторинга лесных пожаров и др.). Следует отметить, что информация о лесных пожарах, поступающая в ИСДМ, ещё далека от приемлемой точности. Бортовая сканирующая аппаратура спутников, поставляющих оперативную информацию в ИСДМ, позволяет получить информацию о лесных пожарах площадью около 1 га и выше в идеальных условиях. Степень достоверности сильно зависит от облачности, задымления и других факторов, Аппаратура регистрирует не только пожары, но и блики от водной поверхности, а также скалы, каменистые россыпи, разработанные торфяники, участки леса, пораженные сибирским шелкопрядом, и другие участки земной поверхности, температура которых в жаркую сухую погоду может подняться выше порога чувствительности сканера. Алгоритм автоматического дешифрирования космических снимков пока не позволяет отсечь ложную информацию от этих участков, и она, при неопытном дешифровщике, входит в общую выгоревшую площадь. Очаги тления торфа значительно хуже выявляются дистанционными методами по сравнению с палами сухой травы или лесными пожарами. Очаг тления торфа вначале имеет небольшие размеры, и к тому же он частично изолирован от поверхности слоем несгоревшего торфа. Поэтому системы дистанционного мониторинга выявляют торфяные пожары уже на большой территории. При этом в летнюю жару возникает много ложных “термоточек”, вызванных перегревом на солнце черной поверхности торфа на действующих торфяных разработках и на торфяных гарях. В любом случае остается часть торфяных пожаров, которые невозможно выявить стандартными дистанционными методами. Эти пожары выявляются только при использовании космических снимков высокого разрешения, авиационном или наземном обследовании. Известно, что грозы являются вторым после человека источником возникновения лесных пожаров. После гроз часто возникают множественные очаги возгораний в лесах. С момента прохождения грозы до начала лесного пожара может пройти несколько дней. Поэтому информация о молниевых разрядах позволяет прогнозировать время и координаты возможных очагов возгорания, предупреждать о них службы охраны лесов от пожаров и другие заинтересованные организации. По мнению западных специалистов, благодаря работе систем грозопеленгации в США, Канаде, Франции, Китае потери лесных ресурсов от пожаров, вызванных грозами, снизились на 70-90%. Система регистрации молниевых разрядов (СРМР) является функциональной подсистемой ИСДМ, и благодаря высокой чувствительности своих станций и большой дальности их действия (1500 км) фиксирует грозовые разряды также над сопредельными государствами и акваториями прилегающих морей (рис. 8.3). Рис. 8.3. Карта молниевых разрядов “облако-земля” за сутки (23-24 июня 2008 года) Эта радиоэлектронная система включает сеть приемных станций, каналы цифровой связи и центр сбора и обработки данных. Данные, собранные с 27 приемных станций, расположенных от Санкт-Петербурга до Южно-Сахалинска, обрабатываются и передаются потребителям по каналам цифровой связи, в том числе и через Интернет. Кроме системы ИСДМ-Рослесхоз, для обнаружения лесных пожаров используют системы FIRMS и SFMS. Обе системы основаны также на космических снимках MODIS (спутники Terra и Aqua, США), однако, в отличие от ИСДМ-Рослесхоз, являются общедоступными. Первая, разработанная американскими специалистами, охватывает весь мир и позволяет получить информацию о крупных и средних лесных пожарах (от 1 га и выше) за предшествующие 24 или 48 ч (по выбору заказчика), в том числе в формате GoogleEarth. Вторая разработана компанией СканЭкс (Москва), охватывает Россию и некоторые сопредельные территории. Позволяет получить информацию о пожарах за длительный период времени с разбивкой по дням, в том числе в формате GoogleEarth. Данные системы SFMS используются рядом министерств (МПР, МЧС и др.) для мониторинга пожарной опасности на природных территориях. Кроме того, данные со всех действующих российских космических аппаратов дистанционного зондирования Земли из космоса, интегрированы в систему и широко используются для мониторинга лесных пожаров. 8.2. Регламент работ по обнаружению лесных пожаров и подготовке к борьбе с ними Работа лесопожарных служб в нашей стране строится в зависимости от условий погоды и фактической горимости лесов. Ниже приведен рекомендуемый регламент работ по обнаружению лесных пожаров в дни с различными классами пожарной опасности по погодным условиям. I класс пожарной опасности по погодным условиям (леса не горят): - тренировка пожарных команд, подготовка снаряжения и пожарной техники; - авиапатрулирование и дежурство на пожарных наблюдательных пунктах не проводится; - наземное патрулирование проводится лишь в местах огнеопасных работ. II класс (малая пожарная опасность): - наземное патрулирование в насаждениях I-II классов горимости по природным условиям, а также в местах массового отдыха людей (с 11 до 17 ч); - наблюдение с наземных пунктов и дежурство в пунктах приема донесений с 11 до 17 ч; - авиапатрулирование через 1-2 дня (при наличии пожаров – ежедневно один раз в день в полуденное время); пожарные команды с 11 до 17 ч находятся в местах дежурства, занимаются тренировкой, подготовкой техники и снаряжения. III класс (средняя пожарная опасность): - наземное патрулирование с 10 до 19 ч в насаждениях I-III классов горимости, а также в местах работ в лесу и наиболее посещаемых населением; - авиапатрулирование 1-2 раза в день с 10 до 17 ч; - дежурство на наблюдательных пунктах с 10 до 19 ч; - пожарные команды в полном составе с 10 до 19 ч находятся в местах дежурства, полная готовность техники и средств пожаротушения; - периодические напоминания населению по радио о необходимости осторожного обращения с огнём в лесу; - противопожарная пропаганда усиливается в выходные дни, может ограничиваться разведение костров и посещение отдельных участков леса. IV класс (высокая пожарная опасность): - наземное патрулирование с 8 до 20 ч в насаждениях всех классов горимости, а также в местах работ, нахождения складов и других объектов в лесу, и в местах, наиболее посещаемых населением; - авиапатрулирование не менее двух раз в день по каждому маршруту; - дежурство на наблюдательных пунктах в течение светлого времени суток; - пожарные команды в полном составе в течение светлого времени суток находятся в полной готовности к выезду на пожар, полная готовность техники и средств пожаротушения; - приводятся в полную готовность резервные команды, оснащённые проверенным инвентарём и средствами транспорта; - периодические (2-3 раза в день) напоминания населению по радио и телевидению о необходимости осторожного обращения с огнём в лесу, организация таких напоминаний в пригородных поездах, автобусах, на платформах и автобусных остановках в лесных районах; - частичный запрет на посещение лесов, повсеместный запрет на разведение в лесах костров. V класс (чрезвычайная пожарная опасность): - всё внимание работников лесной охраны, лесных предприятий и организаций мобилизовано только на охрану лесов от пожаров; - в дополнение к условиям предыдущего режима привлечение для борьбы с пожарами сил и средств сторонних предприятий и организаций в соответствии с оперативным планом; - наземным командам дополнительно придаётся техника; - противопожарная пропаганда максимально усилена; - полный запрет на посещение лесов (на территории всего региона или большей его части), на дорогах в лес выставляются контрольные посты из работников лесничеств и полиции.