resarПриродные ресурсы Арктики и СубарктикиArctic and Subarctic Natural Resources2618-97122686-9683Академия наук Республики Саха (Якутия)10.31242/2618-9712-2023-28-2-248-260resar-42Research ArticleНауки о Земле. Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведениеEarth sciences. Engineering geology, permafrost and soil scienceВлияние климатических условий на лесные пожары в Центральной ЯкутииInfluence of climatic conditions on forest fires in Central Yakutiahttps://orcid.org/0000-0001-7893-352XПетровМ. И.PETROVM. I.

ПЕТРОВ Марат Иванович, ведущий инженер

ResearcherID: HKW-5535-2023

г. Якутск

PETROV, Marat Ivanovich, Researcher

ResearcherID: HKW- 5535-2023

Yakutsk

pitrofv@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4016-2149ФедоровА. Н.FEDOROVA. N.

ФЕДОРОВ Александр Николаевич, доктор географических наук, главный научный сотрудник, заместитель директора по науке

ResearcherID: K-2478-2016

г. Якутск

FEDOROV, Alexander Nikolaevich, Dr. Sci. (Geogr.), Chief Researcher, Deputy Director for Science

ResearcherID: K-2478-2016

Yakutsk

Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАНРоссияMelnikov Permafrost Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202301072023282248260Copyright © Петров М.И., Федоров А.Н., 20232023Петров М.И., Федоров А.Н.PETROV M.I., FEDOROV A.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://resar.elpub.ru/jour/article/view/42

Проведен анализ данных по лесным пожарам и климатическим условиям в Центральной Якутии за период 2000–2020 гг. Целью исследования является определение роли климатических условий в образовании лесных пожаров активность которых в районе исследований в последние годы сильно повысилась. Лесные пожары могут привести к коренному преобразованию мерзлотных ландшафтов, их деградации. Площади ежегодно образующихся гарей заметно увеличились с 2000-х гг. В 2002 и 2011 гг. лесными пожарами были охвачены территории площадью более чем 1000000 га. Данная тенденция связана с климатическими изменениями. Так, в г. Якутск средняя годовая температура воздуха с 2000 по 2020 г. повысилась примерно на 2 °С. Вместе с тем в последние 20 лет наблюдается понижение суммы летних осадков. От температуры воздуха и количества осадков пожароопасного сезона зависит накопление под пологом лесов сухого горючего материала, т. е. будут ли созданы благоприятные условия для возникновения и распространения лесных пожаров на большие площади. Высокая пожарная активность образуется при очень высоких температурах воздуха, однако решающая преобладающая роль в этом принадлежит осадкам, вернее, их дефициту.

The activity of forest fires has greatly increased in recent years in Central Yakutia. This can lead to the radical transformation of permafrost landscapes and their degradation. This study aimed to determine the effects of climatic conditions on forest fire activity in this area. We analyzed data on air temperature and rainfall during the fire season from 2000 to 2020. The total annual burned areas have noticeably increased since the 2000s. Forest fires covered an area of more than a million hectares in 2002 and 2011. This trend was associated with climate change. The mean annual air temperature in Yakutsk increased by approximately 2 °C from 2000 to 2020, while the summer precipitation decreased. Both air temperature and the amount of precipitation during the fire season affect the accumulation of dry combustible material under the forest canopy, which determines whether favorable conditions are created for the spread of forest fires over large areas. We showed which climatic conditions are typical for periods of high and low fire activity. We analyzed the climatic conditions of certain years with the maximum and minimum burnt areas. Fire activity in the study area depends on the climatic conditions at the beginning of the fire season. High fire activity occurs at very high air temperatures; however, the predominant role is the deficiency of precipitation. The study of the dependence of forest fire activity on climatic conditions is important for estimating the consequences caused by climate change in permafrost landscapes.

пожарная активностьпожароопасный сезонтемпература воздухасумма осадковколичество пожаровплощадь гарейfire activityfire seasonair temperatureamount of precipitationnumber of firesburnt areasРабота выполнена по государственному заданию ИМЗ СО РАН. Финансирующая организация: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации.This study was carried out within the framework of the state assignment to the MPI SB RAS and financially supported by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation.ReferencesДальбинов А.А., Исаев А.П. Реконструкция лесных пожаров в ХХ веке (на примере Намского, Хангаласского и Якутского лесхозов). Исаев А.П. (ред.) Лесные исследования в Якутии: итоги, состояние и перспективы. Т.1: Мерзлотное лесоведение и лесоводство. Лесная экология: Материалы научнопрактической конференции. г. Якутск, 23–24 ноября 2006 г. Якутск: Изд-во ЯГУ; 2006:100–103.Dalbinov A.A., Isaev A.P. Reconstruction of forest fires in the 20th century (Namsky, Khangalassky and Yakutsky forestries). Forest research in Yakutia: results, state and prospects. Volume 1: Permafrost forest science and forestry. Forest ecology: Proceedings of the Scientific and Practical Conference, Yakutsk, November 23– 24, 2006. Yakutsk: YSU Publishing House; 2006:100–103 (In Russ.)Groisman P.Ya., Sherstyukov B.G., Razuvaev V.N., Knight R.W., Enloe J.G., Stroumentova N.S., Whitfield P.H., Førland E., Hannsen-Bauer I., Tuomenvirta H., Aleksandersson H., Mescherskaya A.V., Karl T.R. Potential forest fire danger over Northern Eurasia: changes during the 20th century. Global and Planetary Change. 2007;56(3-4):371–386. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2006.07.029Groisman P.Ya., Sherstyukov B.G., Razuvaev V.N., Knight R.W., Enloe J.G., Stroumentova N.S., Whitfield P.H., Førland E., Hannsen-Bauer I., Tuomenvirta H., Aleksandersson H., Mescherskaya A.V., Karl T.R. Potential forest fire danger over Northern Eurasia: changes during the 20th century. Global and Planetary Change. 2007;56(3-4):371–386. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2006.07.029Hayasaka H. Climate changes in tropical and boreal forests and their relation with recent large-scale forest fires. Tropical rain forest and boreal forest disturbance and their affects on global warming: Proceedings of the international workshop, Ulaanbaatar, Mongolia, August 29–30, 2007. Ulaanbaatar: National University of Mongolia; 2007:77–95.Hayasaka H. Climate changes in tropical and boreal forests and their relation with recent large-scale forest fires. Tropical rain forest and boreal forest disturbance and their affects on global warming: Proceedings of the international workshop, Ulaanbaatar, Mongolia, August 29–30, 2007. Ulaanbaatar: National University of Mongolia; 2007:77–95.Hayasaka H., Yamazaki K., Naito D. Weather conditions and warm air masses during active fire-periods in boreal forests. Polar Science. 2019;22:100472. https://doi.org/10.1016/j.polar.2019.07.002Hayasaka H., Yamazaki K., Naito D. Weather conditions and warm air masses during active fire-periods in boreal forests. Polar Science. 2019;22:100472. https:// doi.org/10.1016/j.polar.2019.07.002Soja A.J., Tchebakova N.M., French N.H.F., Flannigan M.D., Shugart H.H., Stocks B.J., Sukhinin A.I., Parfenova E.I., Stuart Chapin III F., Stackhouse Jr. P.W. Climate-induced boreal forest change: predictions versus current observations. Global and Planetary Change. 2007; 56(3-4):274–296. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2006.07.028Soja A.J., Tchebakova N.M., French N.H.F., Flannigan M.D., Shugart H.H., Stocks B.J., Sukhinin A.I., Parfenova E.I., Stuart Chapin III F., Stackhouse Jr. P.W. Climate-induced boreal forest change: predictions versus current observations. Global and Planetary Change. 2007; 56(3-4):274–296. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha. 2006.07.028Курбатский Н.П. Терминология лесной пирологии. Вопросы лесной пирологии: Сборник научных статей. Курбатский Н.П., Конев Э.В. (ред). Красноярск: ИЛиД; 1972:171–231.Kurbatsky N.P. Terminology of forest pyrology. Questions of forest pyrology: Proceedings. Krasnoyarsk: Institute of Forest; 1972:171–230 (In Russ.)Вонский С.М. Интенсивность огня низовых лесных пожаров и ее практическое значение. Л.: ЛенНИИЛХ; 1957. 52 с.Vonsky S.M. Intensity of ground forest fires and its practical significance. Leningrad: LenNIILH; 1957. 52 p. (In Russ.)Федоров А.Н., Мачимура Т., Герасимов Е.Ю., Петров М.И. и др. Влияние пожаров на мерзлотные ландшафты в Центральной Якутии. Наука и образование. 2008(4):64–67.Fedorov A.N., Machimura T., Gerasimov E.Yu., Petrov M.I. et al. Influence of fires on permafrost landscapes in Central Yakutia. Nauka i obrazovanie. 2008(4):64–67. (In Russ.)Sugimoto A., Naito D., Yanagisawa N., Ichiyanagi K., Kurita N., Kubota J., Ohata T., Kotake T., Maximov T.C., Fedorov A.N., 2003. Characteristics of soil moisture in permafrost observed in east siberian taiga with stable isotopes of water. Hydrological Processes. 2002;17(6):1073–1092. https://doi.org/10.1002/hyp.1180Sugimoto A., Naito D., Yanagisawa N., Ichiyanagi K., Kurita N., Kubota J., Ohata T., Kotake T., Maximov T.C., Fedorov A.N., 2003. Characteristics of soil moisture in permafrost observed in east siberian taiga with stable isotopes of water. Hydrological Processes. 2002;17(6):1073–1092. https://doi.org/10.1002/hyp.1180Соловьев В.С., Козлов В.И., Муллаяров В.А. Дистанционный мониторинг лесных пожаров и гроз в Якутии. Якутск: Изд-во ЯНЦ СО РАН; 2009. 108 с.Soloviev V.S., Kozlov V.I., Mullayarov V.A. Remote monitoring of forest fires and thunderstorms in Yakutia. Yakutsk: Publishing House of YSC SB RAS; 2009. 108 p. (In Russ.)Бекетов Н.В. Региональная организация общества (географические аспекты социально-экономического комплексообразования). Якутск: Изд-во ЯГУ; 1996. 159 с.Beketov N.V. Regional organization of society (geographical aspects of socio-economic complex formation). Yakutsk: Publishing House of YSU; 1996. 159 p. (In Russ.)Щербаков И.П., Забелин О.Ф., Карпель Б.А. и др. Лесные пожары в Якутии и их влияние на природу леса. Новосибирск: Наука; 1979. 226 с.Shcherbakov I.P., Zabelin O.F., Karpel B.A. et al. Forest fires in Yakutia and their influence on the nature of the forest. Novosibirsk: Nauka; 1979. 226 p. (In Russ.)Петров М.И. Влияние метеорологических условий на лесные пожары в Центральной Якутии. Григорьев М.Н., Алексеева О.И. (ред.). Геокриология – прошлое, настоящее, будущее = The past, present and future of geocryology: Материалы Всероссийского научного молодежного форума с международным участием, посвященного 50-летию Института мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН, г. Якутск, 2–16 августа 2010 г. Якутск: Изд-во Института мерзлотоведения СО РАН; 2010:119–123.Petrov M.I. Influence of meteorological conditions on forest fires in Central Yakutia. Grigoriev M.N., Alekseeva O.I. (ed.). The past, present and future of geocryology: Proceedings of the All-Russian Scientific Youth Forum with International Participation, Dedicated to the 50th Anniversary of the Foundation of the Permafrost Institute. P.I. Melnikov SB RAS, Yakutsk, August 2–16, 2010. Yakutsk: Publishing House of the Melnikov Permafrost Institute, SB RAS; 201:119–123. (In Russ.)Федоров А.Н. Мерзлотные ландшафты Якутии: методика выделения и вопросы картографирования. Якутск: ИМЗ; 1991. 140 с.Fedorov A.N. Permafrost landscapes of Yakutia: Classification and Mapping Approach. Yakutsk: Permafrost Institute; 1991. 140 p. (In Russ.)Гаврилова М.К. Климат в Центральной Якутии. Якутск: Якутское кн. изд-во; 1973. 120 с.Gavrilova M.K. Climate in Central Yakutia. Yakutsk: Yakutian Publishing House, 1973. 120 p. (In Russ.)Соловьев П.А. Криолитозона северной части Лено-Амгинского междуречья. М.: Изд-во АН СССР; 1959. 144 с.Soloviev P.A. Cryolithozone of the northern part of the Lena-Amga interfluve. Moscow: Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR; 1959. 144 p. (In Russ.)Иванов М.С. Криогенное строение четвертичных отложений Лено-Алданской впадины. Новосибирск: Наука; 1984. 125 с.Ivanov M.S. Cryogenic structure of the Quaternary deposits of the Lena-Aldan depression. Novosibirsk: Nauka; 1984. 125 p. (In Russ.)Уткин А.И. Леса Центральной Якутии. М.: Наука; 1965. 208 с.Utkin A.I. Forests of Central Yakutia. Moscow: Nauka; 1965. 208 p. (In Russ.)Исаев А.П. Устойчивость лесов криолитозоны к антропогенным факторам. Успехи современного естествознания. 2012;(11-1):41–43.Isaev A.P. Sustainable forests intrapermafrost to anthropogenic factors. Advances in current natural sciences. 2012;(11-1):41–43. (In Russ.)Исаев А.П. Естественная и антропогенная динамика лиственничных лесов криолитозоны (на примере Якутии): Автореф. дис. … докт. биол. наук. Якутск. 2011. 51с.Isaev A.P. Natural and anthropogenic dynamics of larch forests in the permafrost zone (on the example of Yakutia): Abstr. … Diss. Dr. Sci., Yakutsk. 2011. (In Russ.). 51 p.Iijima Y., Fedorov A.N., Park H., Suzuki K., Yabuki H., Maximov T.C., Ohata T. Abrupt increases in soil temperatures following increased precipitation in a permafrost region, Central Lena river basin, Russia. Permafr. Periglac. Process. 2010;21:30–41. https://doi.org/10.1002/ppp.662Iijima Y., Fedorov A.N., Park H., Suzuki K., Yabuki H., Maximov T.C., Ohata T. Abrupt increases in soil temperatures following increased precipitation in a permafrost region, Central Lena river basin, Russia. Permafr. Periglac. Process. 2010;21:30–41. https://doi.org/10.1002/ppp.662Протопопова В.В., Габышева Л.П. Возникновение лесных пожаров в Центральной Якутии в зависимости от условий погоды. Современные проблемы науки и образования. 2015;(4):513–517.Protopopova V.V., Gabysheva L.P. Occurrence of forest fires in Central Yakutia depending on weather conditions. Modern problems of science and education. 2015(4): 513–517. (In Russ.)Gabysheva L.P., Isaev A.P. Forest fires impact on microclimatic and soil conditions in the forests of cryolithic zone (Yakutia, North-Eastern Russia). Sibirskij Lesnoj Zhurnal (Sib. J. For. Sci.). 2015;6:96–111. https://doi.org/10.15372/SJFS20150609Gabysheva L.P., Isaev A.P. Forest fires impact on microclimatic and soil conditions in the forests of cryolithic zone (Yakutia, North-Eastern Russia). Sibirskij Lesnoj Zhurnal (Sib. J. For. Sci.). 2015;6:96–111. https://doi.org/10.15372/SJFS20150609

The authors declare that there are no conflicts of interest present.