"Ветер - созидатель леса, ветер - разрушитель леса, ветер - ограничитель распространению леса" (Mayer, 1909) В июне 2010 года по территории Костромской и соседних областей «пронеслись» сильнейшие ураганные ветры. Их скорость достигала 70-90 км/ч. Пострадали жилые дома и постройки, оборваны линии электропередач, сломало и вывалило множество деревьев населённых пунктах. Ущерб, причиненный стихией, подсчитывается и уточняется. Нас заинтересовал вопрос: «Какова площадь вываленных лесов на территории Костромской области?», мы провели оценку площадей ветровалов 2010 года. Что такое ветровал? Полное и подробное определение этого термина вы можете найти в лесной энциклопедии, для наших читателей мы его немного сократили и упростили. Ветровал (по нем. Sturmholz, по англ. Windfall) – это отдельные деревья и древостой, поваленные с корнями ветром. Ветровал бывает единичный, когда в лесу вываливаются отдельные деревья и массовый, обычно наблюдается при скорости ветра свыше 20—25 м/с, когда давление ветра на крону дерева таково, что силы сцепления корней деревьев с почвой не достаточно для их удержания в вертикальном положении. Ветровалу обычно подвержены: ветровальные породы, в первую очередь, ель (из-за поверхностной корневой системы), деревья, растущие на мелких почвах (корням этих деревьев не удается удержаться в почве и препятствовать давлению ветра), спелые и перестойные насаждения, деревья всю жизнь находившиеся в насаждении, а в результате вырубки, оказались на «свободе» (напр. оставлены в качестве семенных деревьев или семенных куртин, расстроенный недоруб, выборочные вырубки высокой интенсивности и т.д.), а также деревья, ослабленные различными заболеваниями (напр. корневой губкой и прочими заболеваниями) и т.д.
В странах Западной Европы принято давать названия ураганам, причинившем значительный урон экономике страны, в том числе лесному хозяйству (огромные площади ветровальных лесов), например: ураган "Вибке" 1990 (130-250 км/ч) , ураган "Лотар" 1999 (140-270 км/ч) , ураган "Кирилл" 2007 год (до 225 км/ч).
Последствия ветровалов вы можете увидеть на фотографиях, приведенных ниже.
Массовый ветровал (фотография взята с сайта свободной энциклопедии Wikipedia)
Со временем почва с корней осыпается и образуются "бугры" – микровозвышения, с противоположной стороны вала в почве остаются углубления – микропонижения ("западины"), почва в которых лишена подстилки и корнеобитаемых горизонтов. Чередование микровозвышений и микропонижений формируют ветровальный микрорельеф местности, который играет важную роль в развитии леса.
Фрагмент массового ветровала 2008 года в Кадыйском районе Костромской области, справа на фотографии виден край необлесившиеся вырубки, а слева - стена леса, принявшая на себя «удар» ветра.
Нарушения почвенного покрова – четко интерпретируется (выделятся) на космических снимках (почему? если коротко, то – коэффициенты отражения у растительности и почв лежат в разных зонах спектра, если подробно и «с чувством, с толком, с расстановкой», жми ссылка). Благодаря этому, сопоставляя разновременные снимки одной и той же территории, методом визуального дешифрирования (т.е. глазками) можно выделить ветровальные участки.
Площади вываленных лесов оценивались по космическим снимкам, полученным с искусственного спутника земли (ИСЗ) Landsat 5 (сенсор TM+, разрешением 30 метров/пиксел).
Сравнивались космические снимки территории Костромской области, сделанные в июле, сентябре 2009 года и в июне, июле, августе 2010 года.
снимок июля 2009 года снимок июня 2010 года
Фрагмент снимка территории Островского района (здесь и далее используется комбинация каналов RGB-5,4,3 , цвета на снимках приближены к естественным), черным цветом оконтурен участок до и после ветровала
Известно, что ветер набирает скорость на открытых пространствах (сельхоз поля, сенокосы, концентрированные вырубки большой площади), поэтому леса, граничащие с открытыми участками (опушки), в большей степени страдают от действия ураганной силы ветров. Проанализируем фрагмент снимка, приведенного выше.
Красным цветом оконтурена территория пос. Островское и ближайших деревень. На этом открытом пространстве, не встречая препятствий, ветер набрал скорость (направление ветра обозначено стрелкой) и «обрушился» на стены леса, ветер проделал «коридор» в лесном массиве, шириной около 1800 и длинной около 4800 метров, следует заметить, что внутри этого «коридора» не вываленными остались только отдельные деревья. Приведем еще пример ветровала, прошедшего по границе Буйского и Солигаличского районов.
снимок июля 2009 снимок июля 2010
Фрагмент снимка территории Буйского и Солигаличского районов, черным цветом оконтурен участок леса до и после ветровала На этом снимке видно, что ветер вывалил не все деревья, после ветровала уцелели не большие фрагменты лесного массива. Если уменьшить масштаб снимка, предстает картина, будто ветер «расчесал» лес огромным «гребнем».
Фрагмент снимка «расчесанного» леса на границе Костромской и Вологодской областей
Таким образом, в ходе визуального сопоставления космических снимков в ГИС программе QGIS, нам удалось оконтурить основные крупные ветровалы Костромской области и составить картосхему участков вываленных лесов периода 2010 года.
На данной картосхеме видно, что больше других от ветровалов пострадали: Солигаличский, Судиславский, Островский, Буйский и Кологривский районы. Распределение площади ветровалов по районам следующее:
Солигаличский -11000 га
Островский -5300 га
Буйский -2700 га
Судиславкий -2000 га
Кологривский -200 га
Итого -21200 га Общая площадь вываленных лесов составила около 21200 га. Много это или мало? Для сравнения, площадь участкового лесничества составляет, в среднем, от 25000 до 30000 га, получается, что от воздействия ветра практически полностью вывалило среднее участковое лесничество Костромской области, для людей, не посвященных в «лесную тему» скажу, что площадь футбольного поля примерно равна 0,7 га. Картосхема ветровалов 2010 года для территории Костромской области не является окончательной и может уточняться, если вы владеете информацией о ветровалах, которые не выделены нами на карте, просим сообщить по электронной почте. Полученную векторную картосхему можно сопоставить с существующей квартальной и повыдельной сетью, это даст возможность примерной оценки объемов вываленной древесины, сопоставив картосхему с существующей дорожной сетью можно выделить первоочередные участки разбора ветровалов, спланировать места складирования древесины (верхних складов), составить графики разбора ветровалов и т. д.
Лаборатория УЛЭ |
