RU EN

Page menu:

Ivanov V. A., Ivanova G. A., Baksheeva E. O., Morozov A. S. Estimating of Greenhouse Gas Emissions from Fires in Light Coniferous Forests of the Lower Angara Region

Keywords:
forest fires, fire emissions, greenhouse gases, forest types, light coniferous forests, Central Siberia

Abstract

UDC 630*161 ?

How to cite: Ivanov V. A.1, Ivanova G. A.2Baksheeva E. O.1Morozov A. S.2, 3 Estimating of greenhouse gas emissions from fires in light coniferous forests of the lower Angara region // Sibirskij Lesnoj Zurnal (Sib. J. For. Sci.). 2021. N. 6. P. … (in Russian with English abstract and references).

DOI: 10.15372/SJFS20210601

© Ivanov V. A., Ivanova G. A., Baksheeva E. O., Morozov A. S., 2021

Every year, hundreds of forest fires occur on the territory of the Siberia. It is established that in recent decades there has been an increase in the number and area of forest fires, respectively, the volume of pyrogenic emissions increases too. During fires gas-aerosol emissions are released the volume of which is determined by the intensity of the fire and the burnt forest combustible materials. The paper presents calculations of greenhouse gas emissions from fires in light coniferous forests of the Lower Angara region for 2014-2019. Using data on the amount of forest combustible materials burned in a fire, the mass of greenhouse gases released during fires is calculated, depending on the type of fire, the type of forest and weather conditions that affect the drying of combustible materials., The estimated greenhouse gas emission from fires in light coniferous forests ranges from 5.9 to 37.5 ton/ha, depending on the type of fire and the type of forest. Each year, in the light coniferous forests of the Lower Angara region, greenhouse gas emissions from fires vary from 160 to 5649 thousand tons, on average more than 2300 thousand ton/ha per year. In total, during the period under review, according to the calculated data, more than 16 million tons of greenhouse gases were released during forest fires, with a predominance of CO-CO2. It is revealed that unfavorable conditions of dispersion of emissions from forest fires are formed in the summer months, characterized by a high frequency of calm, surface inversions and radiation fogs. Relatively favorable weather conditions in the presence of pollution factors for self-cleaning the atmosphere from fire emissions are observed in spring and autumn, when the greatest number of windy days is recorded.

Article


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ (REFERENCES)

Аэрозоли Сибири / Отв. ред. К. П. Куценогий. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2006. 548 с. (Интеграционные проекты СО РАН. Вып. 9) [Aerozoli Sibiri (Aerosols of Siberia) / Otv. red. K. P. Koutsenogy. Novosibirsk: Izd-vo SO RAN, 2006. 548 p. (Integratsionnye proekty SO RAN. Vyp. 9) (Integration projects Sib. Br. Rus. Acad. Sci. Iss. 9) (in Russian)].

Буряк Л. В., Каленская О. П. Влияние пожаров на формирование насаждений Нижнего Приангарья. Пушкино: ВНИИЛМ, 2020. 140 с. [Buryak L. V., Kalenskaya O. P. Vliyanie pozharov na formirovanie nasazhdeniy Nizhnego Priangar'ya (The influence of fires on the formation of stands of the Lower Angara region). Pushkino: VNIILM, 2020. 140 p. (in Russian)].

Валендик Э. Н., Гевель Н. Ф. Полнота сгорания некоторых лесных горючих материалов // Проблемы лесной пирологии. Красноярск: Ин-т леса и древесины им. В. Н. Сукачева СО АН СССР, 1975. С. 127–137 [Valendik E. N., Gevel' N. F. Polnota sgoraniya nekotorykh lesnykh goryuchikh materialov (Completeness of combustion of some forest combustible materials) // Problemy lesnoy pirologii (Problems of forest pyrology). Krasnoyarsk: In-t lesa i drevesiny im. V. N. Sukacheva SO AN SSSR (V. N. Sukachev Inst. For. & Timber Sib. Br. USSR Acad. Sci.), 1975. P. 127–137 (in Russian)].

Гитарский М. Л., Замолодчиков Д. Г., Коровин Г. Н., Карабань Р. Т. Эмиссия и поглощение парниковых газов в лесах России в связи с выполнением обязательств по климатической конвенции ООН // Лесоведение. 2006. № 6. С. 34–44 [Gitarskiy M. L., Zamolodchikov D. G., Korovin G. N., Karaban' R. T. Emissiya i pogloshchenie parnikovykh gazov v lesakh Rossii v svyazi s vypolneniem obyazatel'stv po klimaticheskoy konventsii OON (Emission and absorption of greenhouse gases in the forests of Russia in connection with the fulfillment of obligations under the UN Climate Convention) // Lesovedenie (For. Sci.). 2006. N. 6. P. 34–44 (in Russian with English abstract)].

Диченков Н. А. Географичность запасов лесных горючих материалов // Лесохоз. информ. 1992. Вып. 257. С 156–160 [Dichenkov N. A. Geografichnost' zapasov lesnykh goryuchikh materialov (Geography of forest fuel materials reserves) // Lesokhoz. inform. (For. Inform.) 1992. Iss. 257. P 156–160 (in Russian with English abstract)].

Иванов А. В., Макаров В. И. Оценка объема эмиссий при сгорании некоторых видов лесных горючих материалов // Оптика атмосферы и океана. 2002. Том 15. № 5–6. С. 488–490 [Ivanov A. V., Makarov V. I. Otsenka ob’ema emissii pri sgoranii nekotorykh vidov lesnykh goryuchikh materialov (Estimation of the volume of emissions during the combustion of some types of forest combustible materials) // Optika atmosfery i okeana (Optics of Atmosphere and Ocean). 2002. V. 15. N. 5–6. P. 488–490 (in Russian with English abstract)].

Иванов В. А., Иванова Г. А., Москальченко С. А., Коршунов Н. А. Лесные горючие материалы и пожароопасность насаждений Сибири. Справочник. Красноярск: СибГУ им. М. Ф. Решетнёва, 2017. 93 с. [Ivanov V. A., Ivanova G. A., Moskal'chenko S. A., Korshunov N. A. Lesnye goryuchie materialy i pozharoopasnost' nasazhdeniy Sibiri. Spravochnik (Forest combustible materials and fire hazard of Siberian stands. Guide.). Krasnoyarsk: SibGU im. M. F. Reshetnyova (Reshetnev Sib. St. Univ. Sci. Technol.), 2017. 93 p. (in Russian)].

Иванова Г. А., Иванов А. В. Пожары в сосновых лесах Средней Сибири. Новосибирск: Наука, 2015. 240 с. [Ivanova G. A., Ivanov A. V. Pozhary v sosnovykh lesakh Sredney Sibiri (Fires in the pine forests of Central Siberia). Novosibirsk: Nauka (Science), 2015. 240 p. (in Russian)].

Исаев А. С., Коровин Г. Н. Углерод в лесах Северной Евразии // Круговорот углерода на территории России. М: Мин-во науки и технологий РФ, 1999. С. 63–95 [Isaev A. S., Korovin G. N. Uglerod v lesakh Severnoy Evrazii // Krugovorot ugleroda na territorii Rossii (Carbon cycle on the territory of Russia). Moscow: Min-vo nauki i tekhnologii RF (Min. Sci. Technol. Rus. Fed.), 1999. P. 63–95 (in Russian)].

Кондратьев К. Я., Исидоров В. А. Воздействия сжигания биомассы на химический состав атмосферы // Оптика атмосферы и океана. 2001. Т. 14. № 2. С. 106–115 [Kondrat'ev K. Ya., Isidorov V. A. Vozdeystviya szhiganiya biomassy na khimicheskiy sostav atmosfery (The effects of biomass burning on the chemical composition of the atmosphere) // Optika atmosfery i okeana (Optics of Atmosphere and Ocean). 2001. V. 14. N. 2. P. 106–115 (in Russian with English abstract)].

Конев Э. В. Физические основы горения растительных материалов. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1977. 239 с. [Konev E. V. Fizicheskie osnovy goreniya rastitel'nykh materialov (Physical bases of burning of plant materials). Novosibirsk: Nauka (Science). Sib. Br., 1977. 239 p. (in Russian)].

Курбатский Н. П. Техника и тактика тушения лесных пожаров М.: Гослесбумиздат, 1962. 153 с. [Kurbatskiy N. P. Tekhnika i taktika tusheniya lesnykh pozharov (Technique and tactics of extinguishing forest fires) Moscow: Goslesbumizdat, 1962. 153 p. (in Russian)].

Курбатский Н. П. Исследование количества и свойств лесных горючих материалов // Вопросы лесной пирологии. Красноярск: Ин-т леса и древесины им. В. Н. Сукачева СО АН СССР, 1970. С. 5–58 [Kurbatskiy N. P. Issledovanie kolichestva i svoystv lesnykh goryuchikh materialov (Study of quantity and properties of forest combustible materials) // Voprosy lesnoy pirologii (Questions of forest pyrology). Krasnoyarsk: In-t lesa i drevesiny im V. N. Sukacheva SO AN SSSR (V. N. Sukachev Inst. For. & Timber Sib. Br. USSR Acad. Sci.), 1970. P. 5–58 (in Russian)].

Курбатский Н. П., Иванова Г. А. Пожароопасность сосняков лесостепи и пути ее снижения. Красноярск: Ин-т леса и древесины им. В. Н. Сукачева СО АН СССР, 1987. 112 с. [Kurbatskiy N. P., Ivanova G. A. Pozharoopasnost' sosnyakov lesostepi i puti ee snizheniya (Fire hazard of pine forests of the forest-steppe and ways to reduce it). Krasnoyarsk: In-t lesa i drevesiny im V. N. Sukacheva SO AN SSSR (V. N. Sukachev Inst. For. & Timber Sib. Br. USSR Acad. Sci.), 1987. 112 p. (in Russian)].

Куценогий К. П., Валендик Э. Н., Буфетов Н. С., Барышев В. Б. Эмиссии крупного лесного пожара в Сибири // Сиб. экол. журн. 1996. Т. 3. № 1. С. 93–101 [Koutsenogiy K. P., Valendik E. N., Bufetov N. S., Baryshev V. B. Emissii krupnogo lesnogo pozhara v Sibiri (Emissions of a large forest fire in Siberia) // Sib. ekol. zhurn. (Sib. Ecol. J.). 1996. V. 3. N. 1. P. 93–101 (in Russian with English abstract)].

Ле Дык Хуинь, Нгуен Тхи Тху Ха, Смирнов А. П. Эмиссия углерода от лесных пожаров 2002 г. в национальном парке «У Минь Тхыонг» на юге Вьетнама // Безопасность жизнедеятельности. 2013. № 12. С. 28–32 [Le Dyk Huin', Nguen Thi Thu Ha, Smirnov A. P. Emissiya ugleroda ot lesnykh pozharov 2002 g. v natsional'nom parke «U Min' Thyong» na yuge V'etnama (Carbon emission from forest fires in 2002 in the national park «U Minh Thuong» in the south of Vietnam) // Bezopasnost' zhiznedeyatel'nosti (Safety of vital functions). 2013. N. 12. P. 28–32 (in Russian with English abstract)].

Малышева Н. В., Моисеев Б. Н., Филипчук А. Н., Золина Т. А. Методы оценки баланса углерода в лесных экосистемах и возможности их использования для расчетов годичного депонирования углерода // Лесн. вестн. 2017. Т. 21. № 1. С. 4–13 [Malysheva N. V., Moiseev B. N., Filipchuk A. N., Zolina T. A. Metody otsenki balansa ugleroda v lesnykh ekosistemah i vozmozhnosti ikh ispol'zovaniya dlya raschetov godichnogo deponirovaniya ugleroda (Methods for assessing the carbon balance in forest ecosystems and the possibility of their use for calculating annual carbon deposition) // Lesn. vestn. (For. Bull.). 2017. V. 21. N. 1. P. 4–13 (in Russian with English abstract)].

Нестеров В. Г. Общее лесоводство. М.-Л.: Гослесбумиздат, 1954. 656 с. [Nesterov V. G. Obshchee lesovodstvo (General forestry). Moscow-Leningrad: Goslesbumizdat, 1954. 656 p. (in Russian)].

Программа МГЭИК по национальным кадастрам парниковых газов. Руководящие принципы национальных инвентаризаций парниковых газов МГЭИК. Сельское хозяйство, лесное хозяйство и другие виды землепользования. 2006. Т. 4 [Programma MGEIK po natsional'nym kadastram parnikovykh gazov. Rukovodyashchie printsipy natsional'nykh inventarizatsiy parnikovykh gazov MGEIK (IPCC Program on National Greenhouse Gas Inventories. IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories). Sel'skoe hozyaystvo, lesnoe khozyaystvo i drugie vidy zemlepol'zovaniya. 2006. T. 4. (in Russian)].

Распоряжение Минприроды России от 16.04.2015 №15-р «Об утверждении методических рекомендаций по проведению добровольной инвентаризации объема выбросов парниковых газов в субъектах Российской Федерации». Утв. распоряжением Минприроды России от 16 апреля 2015 г. N 15-р. М.: Минприроды России, 2015 [Rasporyazhenie Minprirody Rossii ot 16.04.2015 №15-r «Ob utverzhdenii metodicheskih rekomendatsiy po provedeniyu dobrovol'noy inventarizatsii ob’ema vybrosov parnikovykh gazov v sub’ektakh Rossiyskoy Federatsii» (Order of the Ministry of Natural Resources of the Russian Federation No. 15-r of 16.04.2015 «On approval of methodological recommendations for conducting a voluntary inventory of greenhouse gas emissions in the subjects of the Russian Federation»). Utv. rasporyazheniem Minprirody Rossii 16.04.2015 N 15-r. Moscow: Minprirody Rossii, 2015 (in Russian)].

Селегей Т. С., Юрченко И. П. Потенциал рассеивающей способности атмосферы // Геогр. и природ. ресурсы. 1990. № 2. С. 132–137 [Selegey T. S., Yurchenko I. P. Potentsial rasseivayushchey sposobnosti atmosfery (The potential of the scattering ability of the atmosphere) // Geogr. i prirod. resursy. 1990. N. 2. P. 132–137 (in Russian with English abstract)].

Селегей Т. С., Филоненко Н. Н., Ленковская Т. Н. О методике определения метеорологического потенциала загрязнения атмосферы // Оптика атмосферы и океана. 2015. Т. 28. № 8. С. 725–729 [Selegey T. S., Filonenko N. N., Lenkovskaya T. N. O metodike opredeleniya meteorologicheskogo potentsiala zagryazneniya atmosfery (On the methodology for determining the meteorological potential of atmospheric pollution) // Optika atmosfery i okeana (Optics of Atmosphere and Ocean). 2015. V. 28. N. 8. P. 725–729 (in Russian with English abstract)].

Софронов М. А., Волокитина А. В. Пирологическое районирование в таежной зоне. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990. 204 с. [Sofronov M. A., Volokitina A. V. Pirologicheskoe rayonirovanie v taezhnoy zone (Pyrological regioning in taiga zone). Novosibirsk: Nauka (Science). Sib. Br., 1990. 204 p. (in Russian)].

Софронов М. А., Швиденко А. З., Голдаммер И. Г., Волокитина А. В. Влияние пожаров на баланс углерода в бореальной зоне северной Eвразии: создание информационной базы для моделей // Лесоведение. 2000. № 4. С. 3–8 [Sofronov M. A., Shvidenko A. Z., Goldammer I. G., Volokitina A. V. Vliyanie pozharov na balans ugleroda v boreal'noy zone severnoy Evrazii: sozdanie informatsionnoy bazy dlya modeley (The impact of fires on the carbon balance in the boreal zone of Northern Eurasia: creating an information base for models) // Lesovedenie (For. Sci.). 2000. N. 4. P. 3–8 (in Russian with English abstract)].

Тимофеева С. С., Гармышев В. В. Экологические последствия лесных пожаров на территории Иркутской области // Экология и промышленность России, 2017. T. 21. № 3. С. 46–49 [Timofeeva S. S., Garmyshev V. V. Ekologicheskie posledstviya lesnykh pozharov na territorii Irkutskoy oblasti (Ecological consequences of forest fires in the territory of Irkutsk Oblast) // Ekologiya i promyshlennost' Rossii. (Environ. & Industry of Russia), 2017. V. 21. N. 3. P. 46–49 (in Russian with English abstract)].

Шарагин А. М. Влияние лесных пожаров на экологическую ситуацию // Успехи современного естествознания. 2011. № 7. С. 236–236 [Sharagin A. M. Vliyanie lesnykh pozharov na ekologicheskuyu situatsiyu (The influence of forest fires on the ecological situation) // Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya (Adv. current nat. sci.). 2011. N. 7. P. 236–236 (in Russian with English abstract)].

Шейнгауз А. С. Концепция развития лесного комплекса востока России: докл. на Первом Дальневост. междунар. экон. форуме. Хабаровск, 2006. 11 с. [Sheyngauz A .S. Kontseptsiya razvitiya lesnogo kompleksa vostoka Rossii: dokl. na Pervom Dal'nevost. Mezhdunar. ekon. forume (The concept of development of the forest complex of the East of Russia: a report at the First Far East. Int. Econ. Forum). Khabarovsk, 2006. 11 p. (in Russian with English abstract)].

Amiro B. D., Todd J. B., Wotton B. M., Logan K. A., Flannigan M. D., Stocks B. J., Mason J. A., Martell D. L., Hirsch K. G. Direct carbon emissions from Canadian forest fires, 1959-1999 // Can. J. For. Res. 2001. V. 31. N. 3. P. 512–525.

Conard S. G., Ponomarev E. I. Fire in the North: the 2020 Siberian fire season // Wildfire. 2020. V. 29.4. P. 26–32.

Davis K. P. Forest fire: control and use. New York, Toronto, London: McGraw-Hill Book Co. Inc., 1959. 584 p.

Flannigan M. D. Fighting fire with science // Nature. 2019. V. 576. P. 328.

Flannigan M. D., Krawchuk M. A., Groot W. J. de, Wotton B. M., Gowman L. M. Implications of changing climate for global wildland fire // Int. J. Wildland Fire. 2009. V. 18. N. 5. P. 483–507.

McRae D. J., Conard S. G., Ivanova G. A., Sukhinin A. I., Baker S. P., Samsonov Y. N., Blake T. W., Ivanov V. A., Ivanov A. V., Churkina T. V., Hao W. M., Koutzenogij K. P., Kovaleva N. М. Variability of fire behavior, fire effects, and emissions in Scotch pine forests of Central Siberia // Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change (MITI). 2006. V. 11. Iss. 1. P. 45–74.

Romps D. M., Seeley J. T., Vollaro D., Molinari J. Projected increase in lightning strikes in the United States due to global warming // Science. 2014. V. 346. Iss. 6211. P. 851–854.

Samsonov Y. N., Koutsenogii K. P., Makarov V. I., Ivanov A. V., Ivanov V. A., McRae D. J., Conard S. G., Baker S. P., Ivanova G. A. Particulate emissions from fires in central Siberian Scots pine forests // Can. J. For. Res. 2005. V. 35. N. 9. P. 2207–2217.

Tymstra C., Stocks B. J., Cai X., Flannigan M. D. Wildfire management in Canada: Review, challenges and opportunities // Progress in Disaster Sci. 2020. V. 5. Article number: 100045. 10 p.

Ward D. E., Hardy C. C. Smoke emissions from wildland fires // Environ. Int. 1991. V. 17. Iss. 2–3. P. 117–134.

Wotton B. M., Flannigan M. D., Marshall G. A. Potential climate change impacts on fire intensity and key wildfire suppression thresholds in Canada // Environ. Res. Let. 2017. V. 12. N. 9. Article number: 095003. 12 p.


Return to list