Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Monitoring lesov zabezpečuje včasné varovanie pred lesnými požiarmi

VEDA NA DOSAH

Dlhodobé sledovanie meteorologických parametrov v lesoch má za cieľ predchádzať požiarom a v prípade potreby efektívne zasiahnuť.

pohľad z výšky na začínajúci sa požiar lesa

Pohľad na požiar z výšky. Ilustračný obrázok. Zdroj: iStockphoto.com

V posledných rokoch sme v dôsledku klimatických zmien svedkami extrémnejších prejavov počasia, ako sú mimoriadne horúčavy, reťaziace sa obdobia sucha a s tým spojené požiare. Dramatické požiare počas leta 2023 postihli celú stredomorskú oblasť. Rozsiahle požiare vyčíňali minulý rok aj v zámorí. Kanadu zasiahli najničivejšie požiare v dejinách krajiny. Podľa kanadského spravodajského portálu Global News zhorelo k 7. 9. 2023 16,5 milióna hektárov.

V júli 2022 horelo v národnom parku České Švajčiarsko. Išlo o najrozsiahlejší požiar v novodobej histórii Česka, v dôsledku ktorého zhorelo viac ako 1 000 hektárov lesa. Plamene sa podarilo uhasiť až po 20 dňoch. Na uhasení požiaru sa podieľalo približne 6 000 hasičov a 400 kusov techniky vrátane hasičských lietadiel a vrtuľníkov.

Práve v súvislosti so suchom a s extrémnymi horúčavami sa ukazuje naliehavá potreba sledovania situácie v lesoch, aby bolo možné takýmto požiarom predchádzať a v prípade potreby včas a efektívne zasiahnuť. Odborníci preto dlhodobo sledujú meteorologické parametre v lesoch, čo má svoj zmysel aj z vedeckého pohľadu.

Predchádzanie riziku požiarov

V susedných Čechách monitorujú situáciu v lesoch dômyselným systémom FireRisk, ktorý prevádzkuje CzechGlobe – Ústav výskumu globálnej zmeny AV ČR spolu s partnermi Českým hydrometeorologickým ústavom a Ústavom pre výskum lesných ekosystémov. Vedci existujúci včasný varovný systém FireRisk neustále vylepšujú. Aktuálnu situáciu možno sledovať na mape www.firerisk.cz.

V celých Čechách situáciu monitoruje viac než 100 staníc, pričom nové stanice začali primárne umiestňovať do chránených území. Od minuloročného požiaru pribudlo 20 ďalších staníc.

Posilnil sa monitoring národného parku České Švajčiarsko či Podyjí. Stanice pribudli aj na miestach mimo národných parkov, ktoré boli v spolupráci s hasičmi, Lesmi Českej republiky a Agentúrou ochrany prírody a krajiny Českej republiky vyhodnotené ako rizikové.

Ako sa počíta riziko požiaru?

Index požiarneho rizika umožňuje vyčísliť riziko vzniku požiaru na základe interakcie kľúčových meteorologických prvkov (teplota, vlhkosť vzduchu, rýchlosť vetra) a obsahu vody v pôde a vo vegetácii.

Požiarne riziko sa v rámci FireRisk určuje pomocou dvoch najpoužívanejších indexov determinujúcich mieru nebezpečia vzniku požiarov – kanadského indexu požiarneho počasia (Fire Weather Index FWI) a austrálskeho indexu rizika požiarneho počasia (Forest Fire Danger Index FFDI). Hodnoty indexov sú vypočítané z rýchlosti vetra, teploty, relatívnej vlhkosti a zrážok (resp. v prípade FFDI faktorom sucha).

Riziko sa vypočítava kombináciou dát získaných z niekoľkých stoviek staníc v sieti Českého hydrometeorologického ústavu, z meracích staníc FireRisk a z piatich rôznych modelov pre predpoveď počasia.

Po minuloročnom požiari sú na webe k dispozícii dve vrstvy. „Jedna ukazuje riziko šírenia požiarov. V jej prípade berieme do úvahy, ako sa bude požiar šíriť, keď už vznikne, a ako dobre (či zle) sa bude hasiť. Druhá vrstva ukazuje riziko vzniku požiaru a reflektuje vlhkosť potenciálneho paliva, teda malých vetví stromov v lese či biomasy napríklad na poli, ktorá je náchylná na zapálenie,“ opísal Trnka.

Aktuálny stav mikroklímy

Meracie stanice v lesoch, ktoré slúžia na zber dát, prispievajú zároveň k poznaniu aktuálneho stavu mikroklímy. Merajú vlhkosť a teplotu vzduchu, vlhkosť pôdy a dreva a sú vybavené aj dendrometrami, ktoré sledujú zmeny v polomere kmeňov.

Pravidelná aktualizácia predpovede

Kým predtým bola predpoveď rizika aktualizovaná raz denne, teraz sa aktualizuje po šiestich hodinách. „Predpoveď rizika sa tak niekoľkokrát denne upresňuje,“ uviedol Trnka.

Vedci teda neustále vyvíjajú a zdokonaľujú systém, ktorý slúži krízovému manažmentu na vyhodnotenie rizika. Detailnú predpoveď rozfázovanú po hodinách má každé z približne 13 000 katastrálnych území v Čechách. Môže slúžiť hasičom, poľnohospodárom, ale aj ľuďom, ktorí sa pohybujú v prírode.

Spolupráca s Ústavom pre výskum lesných ekosystémov

Vedci z CzechGlobe zároveň spolupracujú s kolegami z Ústavu pre výskum lesných ekosystémov (IFER). Kým FireRisk varuje pred rizikom, títo výskumníci navrhujú pre lesnícky manažment v národných parkoch i mimo nich postupy, ktoré môžu šírenie požiarov spomaliť, prípadne môžu šíreniu zamedziť. „Les je prírodnou zásobárňou paliva. Vznik a šírenie ohňa v ňom je preto prirodzenou záležitosťou. Hospodár však nie je celkom bezmocný a môže sa proti riziku brániť,“ uviedla výkonná riaditeľka IFER Jana Beranová. Skúsenosti z Českého Švajčiarska potvrdili, že šírenie ohňa spomaľujú listnaté porasty. Na rizikových miestach je preto dobré ihličnaté porasty minimálne kombinovať s listnatými.

Situácia na Slovensku

Aj u nás sa lesníci venujú meteorologickému monitoringu. Národné lesnícke centrum – Lesnícky výskumný ústav Zvolen (NLC – LVÚ Zvolen) a Technická univerzita vo Zvolene (TUZVO) prevádzkujú sieť meteorologických staníc s možnosťou online prístupu k operatívnym údajom z rôznych oblastí Slovenska. Prehľad staníc a aktuálne údaje sú dostupné na stránke www.forestweather.sk.

Na Slovensku sú meteorologické merania zabezpečované špecializovaným pracoviskom – Slovenským hydrometeorologickým ústavom (SHMÚ). Máme sieť 30 meteorologických staníc v rôznych oblastiach Slovenska, ktorá bola vybudovaná postupne od roku 2006. Stanice pokrývajú v podstate všetky lesné vegetačné stupne v rozsahu nadmorských výšok od 225 m n. m. do 1560 m n. m.

Stanice merajú globálne žiarenie, teplotu a vlhkosť vzduchu, úhrny zrážok. Niektoré stanice merajú aj smer a rýchlosť vetra a tlak vzduchu. Na vybraných lokalitách sa za pomoci digitálnych senzorov a dataloggerov monitoruje i pôdna vlhkosť a teplota. Okrem prvkov nameraných v aktuálnom reálnom čase poskytuje stránka tiež agregované dáta a údaje a odvodené bioklimatické veličiny, požiarny index nevynímajúc.

Informácie získané z týchto staníc majú široké využitie. Sledujú parametre klimatickej vodnej bilancie v monitoringu sucha na lesných lokalitách alebo sú indikátorom rizika vzniku požiarov na pokalamitných plochách. Pracovníkom lesníckej prevádzky umožňuje systém zistiť vhodné podmienky na fázu rojenia podkôrneho hmyzu.

Zdroj: AV ČR, CzcechGlobe, NLC

(zh)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky