Czy majowe pożary się powtórzą?

Wysoka temperatura, silny i porywisty wiatr oraz niska wilgotność – to właśnie te zjawiska meteorologiczne najczęściej uznaje się za czynniki sprzyjające wysokiemu zagrożeniu pożarowemu w lasach i na terenach niezurbanizowanych. Nie budzi to wątpliwości, ponieważ duża liczba pożarów oraz ich dynamika stanowią wyraźny dowód wpływu pogody na zachowanie ognia. Warto natomiast przeanalizować to zagadnienie głębiej, na przykładzie niedawnego pożaru w powiatach wołomińskim i mińskim w województwie mazowieckim.

Pożar ten wybuchł 28 maja w godzinach popołudniowych; do walki z nim zadysponowano znaczące siły i środki z kilku województw, a działania prowadzono przez kilka dni. Spłonęło około 320 ha lasu, a oś pożaru rozciągnęła się na blisko 4 km. Sklasyfikowany jako bardzo duży pożar, jest obecnie drugim co do wielkości pożarem lasu w 2026 r., a zarazem jednym z największych w ostatnich latach. Na domiar złego pożar ten wybuchł trzy tygodnie po akcji gaszenia lasów w Puszczy Solskiej w województwie lubelskim, tym bardziej więc warto przeprowadzić analizę mechanizmu, który doprowadził do tak poważnych zdarzeń.

Poniższe przemyślenia są pokłosiem mojego udziału w pracach sztabu kierującego działaniami ratowniczymi podczas pożaru w powiatach wołomińskim i mińskim. Zlecone mi zadania obejmowały przede wszystkim koordynację zadysponowanych modułów GFFF, a także wsparcie w analizie sytuacji, prognozowaniu rozwoju zagrożeń oraz w planowaniu operacyjnym. Specyfika zdarzenia, a w szczególności dynamika pożaru, nie pozwalają mi zapomnieć o nim nawet po opuszczeniu miejsca działań.

Celem niniejszego artykułu nie jest analiza działań operacyjnych, zwłaszcza tych podjętych w kluczowych pierwszych godzinach akcji. Jego celem jest natomiast udzielenie odpowiedzi na kilka pytań. Czy jesteśmy w stanie oszacować ryzyko wystąpienia pożaru o podobnej skali i charakterystyce w przyszłości? Gdzie i w jakich warunkach ryzyko wystąpienia tego rodzaju zdarzenia rośnie? Czy jeśli za rok, 28 maja 2027 r., dojdzie do pożaru, możemy spodziewać się tak dużej dynamiki i tak wysokiej intensywności żywiołu?

Prognozowanie zagrożenia pożarowego

Za powstawanie pożarów niezmiennie w przeważającej mierze odpowiada człowiek. Jako strażacy mamy wpływ na zmniejszenie ich liczby, ponieważ kluczową rolę w zmianie zatrważających statystyk odgrywa prewencja społeczna oraz zwiększanie świadomości społeczeństwa. Skupmy się jednak nie na tym, dlaczego pożar powstał, lecz na tym, dlaczego mógł się rozwijać.

Zdolność do gwałtownego rozprzestrzeniania się pożaru można zdefiniować jako synergię trzech elementów: materiału palnego (zwanego paliwem), topografii oraz warunków pogodowych. Te trzy elementy tworzą „trójkąt zachowania pożaru”, który bezpośrednio wpływa na charakterystykę zdarzenia oraz tempo jego rozwoju. Pożar na Mazowszu rozwijał się na terenie płaskim, zatem pominę wpływ topografii, ponieważ w omawianej sytuacji nie był on znaczący.

Pogoda określa stan atmosfery w danym miejscu i czasie. Stan ten, z uwzględnieniem pewnego opóźnienia czasowego, przekłada się również na niektóre parametry materiału palnego, głównie na zawartość wilgoci w roślinności porastającej dany obszar. Warunki meteorologiczne są zmienne, natomiast dostępność źródeł informacji pogodowych umożliwia nam bieżący pomiar poszczególnych parametrów, prognozowanie oraz analizę wsteczną. Warunki meteorologiczne pozwalają określić stopień zagrożenia pożarowego – między innymi za pomocą kanadyjskiej metody, czyli systemu FWI (ang. Fire Weather Index). Ten stosowany na świecie system jest wykorzystywany również w Polsce; od 2021 r. udostępnia go Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej.

System FWI wskazuje, jak intensywnie może rozwijać się pożar, jeśli dojdzie do zapłonu, na podstawie czterech parametrów meteorologicznych:

• temperatury powietrza;
• wilgotności powietrza;
• prędkości wiatru;
• sumy opadu atmosferycznego.

Należy pamiętać, że system FWI nie uwzględnia wielu cech materiału palnego, takich jak jego rodzaj, ilość, układ czy skład chemiczny. Nie jest to także system w pełni dostosowany do warunków panujących w Polsce. Z tego względu wskaźnik ten powinien być traktowany jako narzędzie pomocnicze w ocenie zagrożenia, a nie jako jedyny wyznacznik potencjalnego zachowania pożaru.

Wskaźnik FWI stanowi wartość końcową wyznaczaną na podstawie następujących wskaźników pośrednich:

• FFMC (ang. Fine Fuel Moisture Code) – określa wilgotność drobnego materiału palnego na powierzchni ściółki (1-2 cm) oraz innych drobnych materiałów palnych, wskazując na łatwość zapłonu;
• DMC (ang. Duff Moisture Code) – określa wilgotność średniej warstwy ściółki (5-10 cm);
• DC (ang. Drought Code) – określa wilgotność głębokich warstw organicznych gleby (10-20 cm), a parametr ten pozwala oszacować stopień trudności późniejszego dogaszania;
• ISI (ang. Initial Spread Index) – na podstawie FFMC i prędkości wiatru określa potencjalną szybkość rozprzestrzeniania się pożaru po jego zainicjowaniu;
• BUI (ang. Build Up Index) – na podstawie DMC i DC określa ilość materiału palnego dostępnego do spalania.

Graficzne zobrazowanie wskaźnika FWI oraz jego składowych dla godzin popołudniowych (między 12.00 a 14.00 UTC), a także dla kolejnych dni możliwe jest dzięki ogólnodostępnym źródłom internetowym, takim jak choćby portal IMGW – udostępniający siatkę o rozdzielczości przestrzennej 2,5 km, czy portal EFFIS (ang. European Forest Fire Information System) – wykorzystujący siatkę o rozdzielczości 8 km (model pogodowy ECMWF).

Przedstawione w dalszej części artykułu wartości pochodzą z systemu EFFIS i są prezentowane w sześciostopniowej skali.

Skala FWI

źródło: opracowanie własne na podstawie danych EFFIS

Co mówią nam wskaźniki na temat pożaru z 28 maja

28 maja, w dniu, w którym powstał pożar, na terenie Mazowsza panował średni stopień zagrożenia pożarowego (3/6), co nie było niczym nadzwyczajnym w końcowych dniach maja, zwłaszcza że w poprzednich tygodniach w Polsce miejscami odnotowywano również stopień wysoki.

Aby lepiej zrozumieć sytuację, przyjrzyjmy się wskaźnikom określającym wilgotność poszczególnych materiałów palnych – FFMC, DMC oraz DC – dla obszaru objętego pożarem, w okresie pięciu dni poprzedzających pożar oraz pięciu dni trwania akcji (od 23 maja do 1 czerwca).

Wskaźniki wilgotności materiału palnego – skala

źródło: opracowanie własne na podstawie danych EFFIS

Jak widać, okres najwyższych wartości wskaźnika FFMC, odpowiadających najniższej wilgotności drobnego materiału palnego, przypadał na dzień poprzedzający pożar oraz na kolejne dni, co przekładało się na łatwość zapłonu. Można również zaobserwować gwałtowną zmienność tego wskaźnika, co jest typowe dla FFMC ze względu na jego wrażliwość nawet na niewielkie zmiany pogody. Wskaźniki DMC oraz DC w badanym okresie nie zmieniły się albo zmieniły się jedynie nieznacznie. Nie oznacza to jednak, że zagrożenie nie rosło ani nie malało wraz z upływem dni. Aby lepiej zobrazować te zmiany, warto przyjrzeć się konkretnym wartościom poszczególnych wskaźników, z wykorzystaniem sekwencyjnej skali kolorystycznej.

Wskaźniki wilgotności materiału palnego – wartości

źródło: opracowanie własne na podstawie danych EFFIS

Zebrane dane ukazują narastające przez kilka dni zagrożenie związane z wysuszaniem się średnich (DMC) i głębokich (DC) warstw gleby, co mogło przyczyniać się do utrzymywania się licznych zarzewi ognia oraz komplikować proces dogaszania, powodując konieczność głębszej penetracji pogorzeliska i wydłużając tym samym czas działań. Ponadto nawet gwałtowne obniżenie wartości wskaźników FFMC oraz DMC w pierwszym dniu czerwca nie spowodowało spadku wartości wskaźnika DC – nadal ona wzrastała. Wskaźnik ten jest najmniej podatny na zmiany pogodowe, zatem zarówno zwiększenie, jak i zmniejszenie jego wartości wymaga upływu czasu.

Analiza wspomnianych parametrów pozwala zinterpretować dwa kolejne wskaźniki: ISI oraz BUI. Pierwszy z nich, określający potencjalną szybkość rozwoju pożaru po jego zainicjowaniu, w dniu powstania pożaru (28 maja) został określony jako wysoki (4/6). Warto również zwrócić uwagę na bardzo wysoki poziom tego wskaźnika odnotowany 27 maja.

Wskaźnik BUI, którego poziom przekłada się na większą intensywność pożaru oraz dłuższy czas spalania, przez niemal cały badany okres pozostawał na poziomie średniego zagrożenia. Widoczna była jednak tendencja wzrostowa, zgodna z zaznaczoną linią trendu.

Pora zatem poszukać odpowiedzi na następujące dwa pytania:

• Czy opisany powyżej stan rzeczy można zaliczyć do warunków skrajnie niebezpiecznych pod względem pożarowym?

Z całą pewnością nie. Poszczególne wskaźniki osiągały wartości średnie lub wysokie, ale nie bardzo wysokie ani ekstremalne.

• Czy sytuacja pożarowa z 28 maja jest czymś typowym i nie odbiega od sytuacji notowanej w latach poprzednich?

W odpowiedzi na to pytanie pomogą nam kolejne dwa wskaźniki dostępne w EFFIS – anomalia oraz ranking.

Anomalia wskazuje, o ile aktualna wartość wskaźnika FWI odbiega od średniej wieloletniej dla danego miejsca i czasu, z uwzględnieniem okna czasowego przed datą centralną i po niej, w celu wyeliminowania przypadkowych skoków wskaźnika i uwzględnienia sezonowości wyników. EFFIS przyjmuje jako okres referencyjny około 40 lat. Należy zaznaczyć, że anomalia nie porównuje jednego obszaru z drugim, lecz aktualne warunki z tym, co jest typowe dla konkretnej lokalizacji, np. w ostatnich dniach maja. Wartości dodatnie oznaczają zagrożenie wyższe niż zazwyczaj, a na poziom skrajnie ekstremalny wskazują wartości przekraczające 2,5-krotność odchylenia standardowego. Wartości poniżej zera oznaczają warunki mniej sprzyjające rozwojowi pożaru niż przeciętne dla tego okresu roku.

Analizując dane zawarte na wykresie, można stwierdzić, że w dniu poprzedzającym pożar oraz w trzech kolejnych dniach wielkość anomalii kilkukrotnie przekroczyła odchylenie standardowe wskaźnika FWI, odnotowywane w tym miejscu przez ostatnie kilkadziesiąt lat.

Ranking pomoże nam natomiast znaleźć odpowiedź na pytanie, czy warunki pożarowe z 28 maja należały do najbardziej niebezpiecznych notowanych w historii tego miejsca. Wskaźnik ten pokazuje, jak wypadają one na tle danych ze wszystkich lat uwzględnianych przez EFFIS. Ranking jest wyrażany w percentylach i pozwala stwierdzić, jaki procent danych w zbiorze jest równy określonej wartości lub znajduje się poniżej niej. Innymi słowy, wynik na poziomie 90. percentyla oznacza, że w przeszłości tylko 10% podobnych okresów roku (pod koniec maja) charakteryzowało się wyższym stopniem zagrożenia pożarowego.

Bardzo wysokie (powyżej 98%) oraz ekstremalne (powyżej 99%) wartości wskaźnika w omawianym okresie odnotowano w dniu poprzedzającym pożar oraz w dniu, w którym do niego doszło.

Podsumowanie

Pożar z 28 maja nie rozwijał się w warunkach wysokiego, bardzo wysokiego ani ekstremalnego stopnia zagrożenia pożarowego według skali FWI. Tych trzech najgroźniejszych stopni nie odnotowano także w ciągu siedmiu dni poprzedzających pożar. Co zatem zdecydowało o jego tak dramatycznym przebiegu? Na intensywność i dynamikę pożaru bez wątpienia wpłynęły warunki wyjątkowe dla tego konkretnego miejsca w ostatnich dniach maja. Wysoki poziom wskaźnika ISI umożliwił szybkie rozprzestrzenianie się pożaru zaraz po jego zainicjowaniu. Wysokie wartości wskaźnika BUI wskazywały na zwiększoną dostępność paliwa, sprzyjającą intensywniejszemu spalaniu – wartości te wzrastały w kolejnych dniach. Koniec maja okazał się ponadto okresem, który znacząco odbiegał od typowych warunków zagrożenia pożarowego dla omawianego obszaru notowanych w podobnym okresie w przeszłości, co obrazuje wykres anomalii. Można ponadto stwierdzić, że w okresie trwania pożaru jedynie około 3% historycznych przypadków dla zbliżonego przedziału czasowego charakteryzowało się wyższymi wartościami wskaźnika FWI. Omówione parametry utworzyły synergię warunków sprzyjających ponadprzeciętnemu potencjałowi rozwoju pożaru.

Należy jednak zaznaczyć, że na przebieg pożaru wpływają również inne aspekty, takie jak złożona specyfika materiału palnego czy podjęte działania operacyjne, które bezpośrednio oddziałują na zachowanie żywiołu. Nie ulega natomiast wątpliwości, że to właśnie pogoda stwarza podstawowe warunki sprzyjające katastrofalnemu rozwojowi pożaru, bezpośrednio go intensyfikując lub pośrednio wpływając na inne elementy z nim powiązane.

Z każdej akcji można wyciągnąć wnioski. Jakie wnioski nasuwają się tym razem? Dostęp do rozwiązań umożliwiających prognozowanie zagrożeń pożarowych pozwala przeprowadzać właściwe analizy. Zrozumienie mechanizmów kształtowania się stopni zagrożenia pożarowego oraz ich poszczególnych składowych daje solidne podstawy do formułowania prognoz i przypuszczeń nie tyle w zakresie możliwości wystąpienia pożaru, ile przede wszystkim w zakresie potencjału wzrostu jego intensywności i dynamiki. Wiedza ta może posłużyć następnie do podjęcia działań organizacyjno-prewencyjnych zmierzających do realizacji zamiaru taktycznego odpowiedniego do skali zagrożenia, choć czasami odmiennego od dotychczas stosowanych rozwiązań.

Warto zatem wrócić do postawionego na początku pytania: czy jeśli za rok, 28 maja 2027 r., dojdzie do pożaru, możemy spodziewać się podobnej dynamiki i intensywności? Dziś tego nie wiem. Z całą pewnością jednak za rok będzie można uzyskać potrzebne dane, analizując prognozy EFFIS.

kpt. Waldemar Wielgosz pełni służbę w Komendzie Wojewódzkiej PSP w Poznaniu,
jest dowódcą modułu GFFF Poznań oraz zastępcą dowódcy modułu GFFFV Poznań