森林火災(zāi)特殊火行為變化與觀測技術(shù)研究

騫軍彥 張文恒

（1.晉中市林業(yè)局，山西 晉中 030600 2.山西省森林公安局，山西 太原 030012）

森林火災(zāi)特殊火行為變化與觀測技術(shù)研究

騫軍彥1張文恒2

（1.晉中市林業(yè)局，山西 晉中 030600 2.山西省森林公安局，山西 太原 030012）

森林火災(zāi)是一種突發(fā)性強(qiáng)、破壞性大、處置救助較為困難的自然災(zāi)害。介紹了火場指揮員需要掌握的特殊林火行為變化與觀測以及特殊林火行為變化與觀測技術(shù)。

森林火災(zāi)； 特殊或行為； 觀測

在撲救森林火災(zāi)的過程中，撲火指揮員要根據(jù)火場出現(xiàn)的各種跡象，做出準(zhǔn)確的分析、判斷，是確保參戰(zhàn)人員安全和實(shí)現(xiàn)速戰(zhàn)速?zèng)Q的關(guān)鍵所在。因此，撲火指揮員有必要深入研究以下森林火災(zāi)現(xiàn)場的林火行為變化和實(shí)用觀測技術(shù)：一是易造成人員傷亡的林火行為變化；二是觀測煙色判斷林火行為及森林火災(zāi)現(xiàn)場地形；三是觀測火場對(duì)流柱，判斷火場風(fēng)向、風(fēng)速和距離；四是觀測火焰判定林火強(qiáng)度；五是夜間觀測火光判斷距離；六是撲救森林火災(zāi)安危時(shí)段劃分。掌握上述林火行為和火災(zāi)現(xiàn)場實(shí)用觀測技術(shù)，可獲取火場情報(bào)信息，駕馭火災(zāi)現(xiàn)場變化。

1 特殊林火行為變化

在諸多的林火行為中，有4種易發(fā)生的特殊林火行為：即林火蔓延速度的突然加快、林火強(qiáng)度的突然增大、林火蔓延方向的突然改變、火場突發(fā)轟燃。上述4種林火行為的突然變化極易造成人員傷亡。

1.1 林火蔓延速度突然加快

原因：一是風(fēng)速突然加大；二是火從難燃可燃物區(qū)域燒入易燃可燃物區(qū)域；三是火的蔓延方向的前方出現(xiàn)陡坡。

1.2 林火強(qiáng)度突然增大

原因：一是火由小載量可燃物區(qū)域燒入大載量可燃物區(qū)域；二是火從難燃可燃物區(qū)域燒入易燃可燃物區(qū)域；三是火由下山火變?yōu)樯仙交稹?/p>

1.3 林火蔓延方向的突然改變

原因：一是風(fēng)向突然改變；二是火頭蔓延方向側(cè)翼遇到陡坡；三是火頭蔓延方向側(cè)翼遇到易燃可燃物區(qū)域。

1.4 火場突發(fā)轟燃

火場發(fā)生轟燃，有3個(gè)條件：一是陡坡；二是陡坡存有大量低含水率細(xì)小可燃物；三是高強(qiáng)度上山火。具備這些條件，高強(qiáng)度上山火可向陡坡上的細(xì)小可燃物傳播熱量。熱傳導(dǎo)、熱輻射和熱對(duì)流，使坡上大面積細(xì)小可燃物同時(shí)得到預(yù)熱、升溫、脫水、炭化，同事達(dá)到燃點(diǎn)引發(fā)轟燃。轟然溫度瞬間達(dá)1 300℃以上。除此之外，狹窄山谷對(duì)面的山坡，如有大量的低含水率的細(xì)小可燃物時(shí)，受對(duì)面山坡高強(qiáng)度上山火的熱輻射、熱對(duì)流的影響，也能被引發(fā)轟燃，如對(duì)面山坡的火場產(chǎn)生大量飛火時(shí)，更容易引發(fā)轟燃。上述幾種特殊林火行為的突然變化和突發(fā)，極易造成人員傷亡，應(yīng)引起現(xiàn)場撲火指揮員的高度重視。

2 觀測煙色判斷林火行為及火場地形

2.1 觀測煙色判斷火行為

當(dāng)火場上空升起黑色濃煙時(shí)，通常是火在大載量、低含水率、易燃可燃物區(qū)域燃燒，此時(shí)的火強(qiáng)度一般為高強(qiáng)度；當(dāng)火場上空升起黃色濃煙時(shí)，通常是火在大載量、低含水率的草本可燃物區(qū)域燃燒，此時(shí)的火強(qiáng)度一般為中強(qiáng)度。當(dāng)火場上空升起白色的煙時(shí)，通常是火在小載量可燃物區(qū)域燃燒或是在可燃物含水率較大的區(qū)域燃燒，此時(shí)的火強(qiáng)度一般為低強(qiáng)度；當(dāng)火場上空升起藍(lán)色的煙時(shí)，通常是火燒跡地的火或是陰燃火產(chǎn)生的煙，此時(shí)的火強(qiáng)度一般為弱度。當(dāng)火場上空升起黃煙帶紅色時(shí)，表明火在大載量、低含水率、易燃可燃物區(qū)域燃燒，有良好的上升氣流做支撐，此時(shí)火強(qiáng)度為高強(qiáng)度。當(dāng)火場上空升起黑煙帶紅色時(shí)，通常是火受強(qiáng)勁平流氣體助推下，在大載量、低含水率、易燃可燃物區(qū)域燃燒，形成高溫、高速向前推進(jìn)的火，此時(shí)的火強(qiáng)度一般為極高強(qiáng)度。

2.2 觀測煙色判斷火場地形

當(dāng)火場上空升起黑色濃煙時(shí)，從地形角度判斷，通常是火在坡地向山上燃燒；當(dāng)火場上空升起黃色濃煙時(shí)，從地形角度判斷，通常是火在谷地或在草塘中燃燒；當(dāng)火場上空出現(xiàn)白色的煙時(shí)，從地形角度判斷，通常是火在坡地由山上向山下燃燒；當(dāng)火場上空出現(xiàn)藍(lán)色的煙時(shí)，多數(shù)是火在平地和緩坡燃燒。

3 觀測對(duì)流柱判斷火場風(fēng)向、風(fēng)速和距離

3.1 觀測對(duì)流柱判斷風(fēng)向、風(fēng)速

在火場上升氣流的作用下，對(duì)流柱的高度從幾十米到上百米不等。對(duì)流柱受風(fēng)向影響會(huì)向順風(fēng)方向傾斜，因此，對(duì)流柱傾斜反方向?yàn)榛馂?zāi)現(xiàn)場風(fēng)向。

在火場通過觀測對(duì)流柱傾斜角度的大小，可概略判斷火災(zāi)現(xiàn)場風(fēng)速和風(fēng)級(jí)：當(dāng)火場形成的對(duì)流柱從上到下垂直與地面成90°時(shí)，火場風(fēng)速每妙＜0.20m，此時(shí)的火場處于靜風(fēng)或微風(fēng)狀態(tài)；當(dāng)對(duì)流柱與地面成101°時(shí)，火場風(fēng)速為每秒0.20m~1.0m，風(fēng)級(jí)為一級(jí)；當(dāng)對(duì)流柱與地面成112°時(shí)，火場風(fēng)速為每秒1.10m~3.20m，風(fēng)級(jí)為二級(jí)；當(dāng)對(duì)流柱與地面成123°時(shí)，火場風(fēng)速為每秒3.30m～5.40m，風(fēng)級(jí)為三級(jí)；火場風(fēng)級(jí)大于四級(jí)時(shí)，火場平流氣體速度高，缺少強(qiáng)勁上升氣流的支持，此時(shí)火場煙塵在高速平流氣體的作用下，會(huì)被強(qiáng)風(fēng)吹向火頭前方，不易形成對(duì)流柱。

3.2 觀測對(duì)流柱判斷距離

在森林火災(zāi)現(xiàn)場外，通過肉眼觀測火場對(duì)流柱狀態(tài)，可概略判斷站立點(diǎn)與火場的距離：當(dāng)觀測到對(duì)流柱從頂部至底部處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，其距離應(yīng)大于10km；當(dāng)觀測到對(duì)流柱的頂部飄移，其他部位處于靜態(tài)時(shí)，其距離應(yīng)在10km~8.0km左右；當(dāng)觀測到對(duì)流柱的頂部飄移，上部上升，其他部位處于靜態(tài)時(shí)，其距離應(yīng)在8.0km~6.0km左右；當(dāng)觀測到對(duì)流柱的頂部飄移，上部、中部同時(shí)上升，其他部位處于靜態(tài)時(shí)，其距離應(yīng)在6.0km~4.0km左右；當(dāng)觀測到對(duì)流柱的頂部飄移，上部、中部、下部同時(shí)上升，其底部處于靜態(tài)時(shí)，其距離應(yīng)在4.0km~2.0km左右；當(dāng)觀測到對(duì)流柱的頂部飄移，上部、中部、下部同時(shí)上升，其底部一股一股向上方串升時(shí)，其距離應(yīng)＜2.0km。

4 觀測火焰判定火強(qiáng)度及火線溫度

4.1 觀測火焰判定火強(qiáng)度

在撲救森林火災(zāi)時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的火強(qiáng)度，選用不同的裝備，采取相應(yīng)的撲救對(duì)策。這就要求指揮員能夠在火災(zāi)現(xiàn)場快速判斷火強(qiáng)度，指揮員可根據(jù)火焰高度，快速判斷火強(qiáng)度。

4.2 觀測火焰判定火線溫度

根據(jù)火場不同溫度使用不同的裝備，采取不同的滅火手段。在＜500℃的低強(qiáng)度以下的火線滅火時(shí)，以輕型滅火裝備為主，直接滅火效果最佳。輕型滅火裝備比重型滅火裝備，輕便、易攜帶、接近火場快，戰(zhàn)斗展開迅速、戰(zhàn)術(shù)靈活；撲救500℃~700℃中強(qiáng)度火線時(shí)，單靠輕型裝備直接滅火難度大，因此應(yīng)采取多機(jī)、多類、多人配合滅火，并增加必要的重型裝備滅火；撲救700℃~900℃高強(qiáng)度火線時(shí)，滅火裝備應(yīng)是水泵、森林消防車、飛機(jī)等重型裝備；撲救＞900℃極高強(qiáng)度火線時(shí)，應(yīng)是間接滅火，只有這樣才能有效控制火場態(tài)勢，確保參戰(zhàn)人員安全。

在夜間撲救森林火災(zāi)時(shí)，判斷站立點(diǎn)到火線的距離是十分困難的，易出現(xiàn)錯(cuò)判和誤判，影響指揮員的正確分析判斷和掌控火場態(tài)勢，不利于安全高效組織指揮滅火行動(dòng)。影響森林火災(zāi)現(xiàn)場的安危因素主要是由時(shí)間的變化而發(fā)生變化的氣溫、相對(duì)濕度和風(fēng)速。氣溫、相對(duì)濕度和風(fēng)速的變化，直接影響細(xì)小可燃物的含水率，反過來細(xì)小可燃物的含水率，會(huì)直接影響林火的蔓延速度和強(qiáng)度?；鸬穆铀俣群突饛?qiáng)度，又會(huì)直接影響撲火人員的安危。

5 結(jié)論

研究森林火災(zāi)現(xiàn)場實(shí)用觀測技術(shù)與特殊火行為變化的特點(diǎn)規(guī)律，熟練掌握易造成人員傷亡的特殊火行為變化，能夠迅速根據(jù)煙色、對(duì)流柱、火焰、火光等準(zhǔn)確判斷林火強(qiáng)度、蔓延速度、火場地形、風(fēng)向、風(fēng)速、距離和火場的安危時(shí)段等，有助于撲火指揮員根據(jù)火場出現(xiàn)的各種跡象，做出準(zhǔn)確的分析判斷，實(shí)現(xiàn)撲火指揮員的終極目標(biāo)，安全、快速撲火火災(zāi)。

S762.3

C

1005-4707（2017）04-026-02

騫軍彥（1973-），男，2007年山西大學(xué)畢業(yè)，現(xiàn)任晉中市林業(yè)局工程師；張文恒（1964-），男，1984年山西林業(yè)學(xué)校畢業(yè)，現(xiàn)任山西省森林公安局工程師。

2017-06-10；

2017-06-25

10.3969/j.issn.1005-4707.2017.04.012