Орошаемые зеленые противопожарные полосы могут замедлить лесные пожары в Австралии, показывает имитационное исследование

SUNSHINE COAST, Австралия — Компьютерное имитационное моделирование, проведенное исследователями из University of the Sunshine Coast, продемонстрировало, что стратегическое орошение зон с малогорючей растительностью может существенно замедлить распространение и снизить тепловую интенсивность природных пожаров. Исследование, о котором было сообщено 2 октября 2026 года, посвящено масштабным зеленым противопожарным полосам — специально отведенным участкам земли, засаженным огнестойкой флорой и поддерживаемым системами точечного полива. Снижая высоту пламени и замедляя продвижение лесных пожаров вдоль критически важных буферных зон, эта стратегия призвана предоставить экстренным службам и жителям населенных пунктов жизненно необходимое дополнительное время для проведения эвакуации, развертывания защитного оборудования и применения средств тушения в условиях экстремальной пожароопасной обстановки.

## Основные факты

- Исследователи из University of the Sunshine Coast использовали передовое компьютерное имитационное моделирование для оценки эффективности орошаемых барьеров из малогорючей растительности во время лесных пожаров. - Моделирование показало, что сочетание малогорючих видов растений с точечным орошением значительно снижает как прогнозируемую скорость продвижения фронта, так и общую интенсивность пожара. - Зеленые буферные противопожарные зоны предназначены для создания на границе между дикой природой и городской застройкой с целью уменьшения высоты пламени и подавления образования разлетающихся углей. - Стратегия направлена на решение давних проблем, выявившихся в ходе крупных катастроф в Австралии, включая лесные пожары «Black Summer» 2019–2020 годов, уничтожившие более 24 млн гектаров по всей стране. - Реализация этой модели в условиях длительной засухи зависит от доступа к непрерывным источникам водоснабжения, таким как очищенные муниципальные сточные воды или системы сбора ливневых вод.

## Что произошло

Исследователи из University of the Sunshine Coast применили программное обеспечение для моделирования поведения пожаров, чтобы проверить, как преднамеренное изменение состава ландшафтной растительности и уровня ее влажности меняет динамику наступающих природных пожаров. Традиционная профилактика природных пожаров в Австралии опирается преимущественно на физические противопожарные разрывы, расчистку территории до обнаженного грунта и сезонные контролируемые выжигания для удаления сухих горючих материалов с пути возможных возгораний. Моделирование Sunshine Coast исследовало подход, основанный на зеленой инфраструктуре: создание живых растительных барьеров, известных как зеленые противопожарные полосы или зеленые щиты, расположенных непосредственно между диким бушлендом и населенными пунктами.

Компьютерное моделирование оценивало эффект от замены высокогорючей растительности на малогорючие виды растений, отличающиеся высоким удержанием влаги в листьях и низкой концентрацией летучих эфирных масел. Когда эти выбранные виды моделировались в условиях регулярного или точечного орошения, результаты продемонстрировали резкое снижение как скорости продвижения фронта пожара, так и общей лучистой тепловой энергии, излучаемой фронтом горения.

Основной механизм, выявленный в процессе моделирования, заключается в подавлении перехода низовых пожаров в высокоинтенсивные верховые. Поддерживая повышенный уровень влажности горючих материалов внутри зеленого буфера, наступающий фронт пожара расходует значительную тепловую энергию на испарение влаги из растительных тканей, вместо того чтобы быстро воспламенять летучие органические соединения. В результате смоделированные пожары заметно замедлялись и демонстрировали меньшую длину пламени при входе в орошаемую зону. Согласно исследованию, о котором сообщает phys.org, такое снижение скорости и выделения энергии предоставляет экстренным службам дополнительное оперативное время для создания рубежей локализации, защиты построек и безопасной эвакуации местных жителей.

## Почему это важно

Полученные результаты предлагают перспективный инструмент для снижения риска бедствий, муниципального планирования землепользования и управления городскими водными ресурсами в пожароопасных регионах Австралии и мира. Растущие пригородные зоны Австралии часто граничат с сухими склерофильными лесами и эвкалиптовыми зарослями, создавая обширную границу между дикой природой и застройкой, где угроза пожаров для жизни и имущества проявляется наиболее остро. Противопожарные полосы с обнаженным грунтом могут страдать от сильной эрозии почвы и не способны предотвратить перенос углей по воздуху через защитные линии, тогда как орошаемые зеленые пояса обеспечивают постоянные экологические и микроклиматические охлаждающие преимущества, одновременно служа пассивной инфраструктурой противопожарной защиты в чрезвычайных ситуациях.

С точки зрения оперативного тушения пожаров, именно интенсивность горения определяет, могут ли наземные расчеты напрямую ликвидировать фронт пожара. В инженерии природных пожаров интенсивность пожара часто рассчитывается с использованием формулы интенсивности Byram, которая измеряет выделение энергии в киловаттах на метр фронта пожара. Когда интенсивность превышает примерно 4,000 киловатт на метр, прямая атака со шланговыми линиями и локализация с помощью ручного инструмента становятся опасными и неэффективными, что заставляет противопожарные службы отступать к дальним вторичным рубежам обороны. Подавляя тепловое излучение и удерживая интенсивность пожара ниже критических оперативных порогов на границе города, зеленые противопожарные полосы позволяют наземным бригадам и тяжелой технике безопасно работать вблизи построек.

Кроме того, интеграция зеленых противопожарных полос в систему муниципального управления водными ресурсами позволяет местным советам использовать очищенные сточные воды или собранные ливневые стоки. Вместо того чтобы сбрасывать очищенные стоки в океан или речные системы, водные ведомства могут перенаправлять очищенную воду для орошения защитных зон, превращая муниципальные отходы в функциональную инфраструктуру по смягчению последствий стихийных бедствий без использования запасов питьевой воды в сухие сезоны.

## Контекст

Австралия признана одной из самых пожароопасных территорий на Земле, что обусловлено сухим климатом, летними волнами жары и сильными сезонными ветрами. В местной флоре континента преобладают адаптированные к огню виды эвкалиптов (Eucalyptus, Corymbia и Angophora), которые содержат летучие терпеновые масла в листьях и образуют обильную сухую кору и листовую подстилку. В условиях сильного ветра и высокой температуры эти горючие материалы создают быстро распространяющиеся интенсивные лесные пожары, способные вызывать локальные метеорологические явления, включая пирокумулятивно-дождевые облака.

Современным эталоном разрушительности лесных пожаров в Австралии стал сезон «Black Summer» 2019–2020 годов. За восьмимесячный период, охвативший Новый Южный Уэльс, Викторию, Квинсленд, Южную Австралию и Западную Австралию, пожары уничтожили от 24 млн до 35 млн гектаров земли. Катастрофа привела к 33 прямым жертвам, уничтожила более 3,000 домов, затронула, по оценкам, три миллиарда диких животных и привела примерно к 445 косвенным смертям от вдыхания опасного дыма.

После катастрофы Королевская комиссия по вопросу о национальных мерах на случай стихийных бедствий 2020 года (Royal Commission into National Natural Disaster Arrangements) подчеркнула насущную необходимость в инновационных стратегиях управления горючими материалами, улучшении планирования землепользования и усилении защиты периметров городов. Традиционное контролируемое выжигание, проводимое в прохладные зимние месяцы для уменьшения накопленной лесной подстилки, сталкивается с растущими оперативными ограничениями из-за изменения климата, сужающего безопасные погодные окна для проведения работ. В результате исследователи сосредоточились на альтернативных подходах, включая классификацию горючести растений и локальное управление влажностью растительности, для укрепления систем защиты населенных пунктов.

## Реакция

После публикации исследования University of the Sunshine Coast ожидается, что службы по чрезвычайным ситуациям, органы местного самоуправления и управляющие природоохранными территориями оценят оперативную жизнеспособность систем зеленых противопожарных полос. Пожарные службы штатов, такие как Queensland Fire and Department of Emergency Services и New South Wales Rural Fire Service, регулярно оценивают академические модели, чтобы определить, можно ли интегрировать новые методы тушения в региональные планы управления пожарами.

Местным советам предстоит принять решения относительно инвестиций в инфраструктуру, необходимых для создания двухтрубных систем распределения очищенной воды вдоль пригородных границ. Ожидается, что ученые-экологи и природоохранные организации оценят выбор видов растений для предлагаемых зеленых противопожарных полос, чтобы убедиться, что малогорючие растения не станут инвазивными сорняками в прилегающем бушленде, а также оценят эффективность использования воды в периоды длительной засухи.

## Что пока неизвестно

Хотя компьютерное моделирование демонстрирует очевидные теоретические преимущества, несколько технических и практических вопросов остаются нераскрытыми в доступных отчетах. Конкретные виды растений, протестированные в модели Sunshine Coast, а также их точные кривые удержания влаги в листьях и параметры задержки воспламенения не были подробно описаны в первоначальном резюме.

Кроме того, точный объем воды, необходимый на гектар для поддержания эффективной влажности растительности во время экстремальных волн жары, когда атмосферная испаряемость максимальна, остается не указанным. Сравнительные капитальные затраты на километр строительства и обслуживания орошаемых зеленых поясов по сравнению с традиционной физической расчисткой или контролируемым выжиганием также не приводятся. Остаются вопросы и о том, как зеленые противопожарные полосы ведут себя при экстремальных ветровых условиях, превышающих 80 километров в час, когда интенсивный перенос углей может переносить горящие головни на километры впереди основного фронта пожара, полностью минуя наземные растительные барьеры.

## За чем следить

Среди ключевых событий, за которыми стоит следить, — публикация полного рецензируемого исследования с подробным описанием структуры моделирования, математических параметров и конкретных видов растительности, проанализированных командой University of the Sunshine Coast. Заинтересованные стороны также будут следить за тем, начнут ли пожарные службы штатов или региональные советы полевые испытания физических участков зеленых противопожарных полос вдоль высокорисковых границ между городами и дикой природой.

Дополнительные индикаторы для отслеживания включают интеграцию параметров орошаемых зеленых полос в оперативное моделирование национальными инструментами прогнозирования природных пожаров, такими как платформа Spark, разработанная Австралийской организацией научных и прикладных исследований (CSIRO). Наконец, обновления в муниципальном планировании и выделение ресурсов для повторного использования воды на региональном уровне в преддверии будущих сезонов лесных пожаров в Австралии покажут, переходят ли зеленые противопожарные полосы из академических исследований в активную практику городского планирования.

Этот отчет основан на научных исследованиях, о которых сообщает phys.org, с подробным описанием компьютерного имитационного моделирования, разработанного исследователями из University of the Sunshine Coast.