九寨溝景區(qū)森林航空消防探索

李濱希

（國家林業(yè)和草原局南方航空護(hù)林總站成都站，四川 成都 610081）

1 九寨溝景區(qū)概況

九寨溝，位于四川省西北部岷山山脈南段的阿壩藏族羌族自治州九寨溝縣漳扎鎮(zhèn)境內(nèi)，地理位置為北緯30°35′～34°19′，東經(jīng)100°30′～104°27′，屬青藏高原向四川盆地過渡地帶。景區(qū)地勢南高北低，起伏大，景區(qū)南側(cè)尕爾納峰海拔最高4764 m，位于景區(qū)北側(cè)的九寨溝溝口海拔1996 m，最大相對(duì)高度達(dá)2768 m[1]。重點(diǎn)林區(qū)在2800～3800 m的海拔范圍進(jìn)行航空護(hù)林作業(yè)時(shí)，對(duì)航空器性能要求高。景區(qū)高差大、地勢復(fù)雜的情況需要機(jī)動(dòng)靈活性能的航空器應(yīng)對(duì)。

九寨溝高森林火險(xiǎn)區(qū)分布在九寨溝、日則溝、扎如溝、丹祖溝、藏馬龍里溝旁邊的林區(qū)（圖1）。其中，扎如溝分布大量油松林，林下有較厚且易燃的枯枝層[2]，且溝內(nèi)分布有村寨，為防火重點(diǎn)區(qū)。日則溝頂端分布有大面積的原始森林，也是保護(hù)的重點(diǎn)區(qū)域。由于九寨溝的影響力，游客密度大，且分布了大面積重點(diǎn)保護(hù)的珍稀植物，所以森林防火成為景區(qū)管理的重點(diǎn)工作。景區(qū)冬季和春季氣候相對(duì)干燥，降水少，森林火險(xiǎn)等級(jí)較高。春節(jié)、清明期間，地方上墳祭祖等習(xí)俗造成野外用火頻率高，更易導(dǎo)致森林火災(zāi)發(fā)生。2013年，九寨溝荷葉寨森林火災(zāi)發(fā)生在春節(jié)期間。2014年，九寨溝縣馬家鄉(xiāng)森林火災(zāi)也發(fā)生在春節(jié)前后。2016年，九寨溝漳扎鎮(zhèn)永竹村森林火災(zāi)則發(fā)生在春節(jié)后不久。所以，九寨溝合理的航護(hù)時(shí)段應(yīng)該以每年1月中旬到4月中旬為宜。

圖1 九寨溝景區(qū)森林防火級(jí)別劃分

2 航空器選擇

2.1 九寨溝航空護(hù)林使用過的護(hù)林飛行器

成都航空護(hù)林站從2013年開始，使用九寨溝漳扎鎮(zhèn)彭布直升機(jī)場，對(duì)九寨溝風(fēng)景區(qū)及輻射范圍內(nèi)的阿壩州其他林區(qū)進(jìn)行航空護(hù)林作業(yè)。2013年、2014年租用一架EC-135直升機(jī)進(jìn)行空中巡護(hù)飛行、火場偵查、森林防火宣傳等工作。從2015年開始使用H-125直升機(jī)在九寨溝進(jìn)行護(hù)林作業(yè)。由于缺少高原直接滅火的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，僅僅利用其進(jìn)行巡護(hù)、偵查、宣傳、林政監(jiān)察等工作。2016年，探索和使用配備機(jī)腹水箱的H-125直升機(jī)，進(jìn)行了灑水實(shí)驗(yàn)，也通過參與撲救九寨溝漳扎鎮(zhèn)永竹村火場，檢驗(yàn)了其直接滅火能力。2017年使用了BELL-412中型直升機(jī)，配備吊桶及機(jī)腹水箱，同時(shí)使用兩架配備吊桶設(shè)備的H-125直升機(jī)，進(jìn)行九寨溝區(qū)域吊桶滅火以及多機(jī)型、機(jī)群滅火的探索。2018年開始使用K-32直升機(jī)，掌握了該機(jī)型的適用情況，加強(qiáng)了空中直接滅火的能力。

2.2 適合九寨溝護(hù)林的飛行器組合

通過不同機(jī)型性能的推演，以及6年來在九寨溝護(hù)林飛行的數(shù)據(jù)收集、實(shí)踐探索，我們發(fā)現(xiàn)中型飛機(jī)配合小型直升機(jī)的多架飛行器共同作業(yè)的模式，可以達(dá)到更好的航空滅火效果。中型直升機(jī)發(fā)揮其載水量大、撲救能力強(qiáng)的優(yōu)勢，實(shí)施重點(diǎn)火頭、火線的快速撲救。小型直升機(jī)發(fā)揮其高原性能好、靈活度高、續(xù)航能力強(qiáng)的特點(diǎn)，實(shí)施火場偵查指揮，少量多次配合撲救，鞏固灑水效果。

相關(guān)數(shù)據(jù)說明，小型直升機(jī)中EC-135、H-125直升機(jī)高原性能更加出色，續(xù)航能力、抗風(fēng)能力都有更好的表現(xiàn)，且租機(jī)成本更低。中型直升機(jī)中，K-32直升機(jī)對(duì)比體型相當(dāng)?shù)腂ELL-412直升機(jī)，其機(jī)動(dòng)性更好，載人能力也略有突出，更重要的是其吊掛能力強(qiáng)，單桶載水量是BELL-412直升機(jī)以及M-171直升機(jī)的2～3倍，其最大取水海拔高度也有優(yōu)勢，取水用時(shí)小于中型BELL-412直升機(jī)。

目前更適合九寨溝航空滅火的飛行器組合是K-32直升機(jī)搭配H-125直升機(jī)的組合，能更好地應(yīng)對(duì)九寨溝區(qū)域內(nèi)的地勢環(huán)境，發(fā)揮航空滅火的優(yōu)勢。

3 起降點(diǎn)選擇

3.1 現(xiàn)有起降點(diǎn)

成都航空護(hù)林站使用位于九寨溝漳扎鎮(zhèn)的彭布直升機(jī)起降場。起降場位于北緯33°15′30″，東經(jīng)103°53′00″，海拔2400 m。起降場距離九寨溝景區(qū)游客中心2.98 km，距離景區(qū)內(nèi)第一個(gè)取水點(diǎn)火花海7.61 km，距離景區(qū)中心處諾日朗中心站12.89 km，距離最遠(yuǎn)取水點(diǎn)長海27.71 km。按照直升機(jī)平均的經(jīng)濟(jì)巡航速度180 km/h計(jì)算，從彭布直升機(jī)起降場起飛，空中到達(dá)景區(qū)游客中心僅需1分鐘，到達(dá)火花海需要約2分半鐘，到達(dá)諾日朗中心站4分多鐘，到達(dá)長海也僅需要9分多鐘。在實(shí)際護(hù)林中，采取溝谷飛行，起飛到達(dá)長海時(shí)間平均在16分鐘左右。在處理九寨溝景區(qū)的突發(fā)火災(zāi)時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)快速反應(yīng)，迅速到達(dá)火災(zāi)發(fā)生地開展航空滅火，展示“打早、打小、打了”的空中優(yōu)勢。

3.2 臨時(shí)起降點(diǎn)

為了在撲救森林火災(zāi)時(shí)能快速進(jìn)行油料補(bǔ)充、機(jī)降撲火隊(duì)員、運(yùn)輸救助傷員，我們從地面和空中實(shí)地考察了景區(qū)內(nèi)適合臨時(shí)起降的場地，選擇了面積較大、地面平整度高且凈空條件相對(duì)較好的犀牛海旁草坪區(qū)域。執(zhí)行2017年九寨溝春季航空護(hù)林任務(wù)的H-125直升機(jī)、BELL-412直升機(jī)分別在此臨時(shí)起降點(diǎn)完成機(jī)載撲火隊(duì)員、吊桶灑水的訓(xùn)練任務(wù)。

此外，根據(jù)地面調(diào)查，諾日朗中心站停車場、靜海停車場也滿足應(yīng)急起降點(diǎn)的條件，在處置森林火災(zāi)時(shí)能節(jié)約油料補(bǔ)充時(shí)間，就近運(yùn)送撲火隊(duì)員到火場前線。H-125直升機(jī)因其靈活度高，對(duì)起降點(diǎn)面積要求相對(duì)較低，可以在突發(fā)情況下，選擇在景區(qū)道路、觀景臺(tái)等更狹小區(qū)域落地。在“8·8”九寨溝抗震救災(zāi)中，該類直升機(jī)落地景區(qū)道路、五花海觀景臺(tái)完成救援任務(wù)，體現(xiàn)了其靈活機(jī)動(dòng)的優(yōu)勢。

表1 3種機(jī)型在九寨溝景區(qū)不同條件下測試的最大安全載水量

4 航空滅火手段探索

4.1 機(jī)腹水箱滅火

九寨溝景區(qū)內(nèi)，受氣候影響，防火期內(nèi)風(fēng)力較強(qiáng)。由于吊桶需要配備一定長度的吊繩，這樣會(huì)增加飛行難度，所以，初期選擇了配備機(jī)腹水箱的H-125直升機(jī)，進(jìn)行直接滅火探索。機(jī)腹水箱設(shè)備與直升機(jī)正下方直接相連，飛行時(shí)抗風(fēng)性更好，對(duì)巡航速度影響較吊桶小。但是，在取水方面，機(jī)腹水箱只能采取注水的方式，注水時(shí)間相對(duì)較長，從直升機(jī)起降場儲(chǔ)水池通過電機(jī)水泵抽水給水箱注水，大約需要6 min時(shí)間，借助消防加水車加注，能夠?qū)崿F(xiàn)最快32 s加注完成[3]。

此外，機(jī)腹水箱每次注水、灑水完成后，需返回起降場落地并進(jìn)行重新加注，滅火周期大大加長，滅火效率較低。選擇在景區(qū)內(nèi)的臨時(shí)起降點(diǎn)落地，利用抽水泵在臨時(shí)起降點(diǎn)旁的水源抽水，能相對(duì)縮短在景區(qū)內(nèi)處置森林火災(zāi)時(shí)加注、灑水周期。

4.2 吊桶滅火

2017年開始，九寨溝基地首次使用配備吊桶的直升機(jī)作業(yè)，也是成都航空護(hù)林站在川西北高原地區(qū)首次進(jìn)行吊桶作業(yè)。經(jīng)過近兩年在九寨溝景區(qū)海拔2400 m、2600 m、3200 m的3處取水點(diǎn)進(jìn)行吊桶試驗(yàn)，初步掌握了3種機(jī)型在不同海拔、油量的最大安全載水量，具體結(jié)果見表1。

對(duì)比機(jī)腹水箱灑水，吊桶擁有吊繩自身長度，其垂直灑水高度距火場更近，灑水效果更好。而機(jī)腹水箱由于其長方體的設(shè)計(jì)，放水后形成水柱的速度較吊桶慢，快速灑向火災(zāi)的沖擊效果有折損。載水量方面，H-125配備的機(jī)腹水箱，自重在180 kg左右，吊桶自重只有30 kg左右，同等油量及載重情況下吊桶設(shè)備能多載150 kg水量。

4.3 取水點(diǎn)選擇

九寨溝景區(qū)的主要溝道內(nèi)，分布著大量呈串珠狀排列的大小高山湖泊118個(gè)，湖泊總面積約為2.85 km[1]。景區(qū)水源豐富，有效取水點(diǎn)多，水源條件非常適合利用航空滅火手段進(jìn)行森林火災(zāi)的處置。湖泊的凈空條件較好，適合航空器采用吊桶取水灑水，但由于海拔的影響，取水量受到一定程度限制。

吊桶取水要求水域流速緩，水域深度在2～3m以上，水源周邊凈空條件好[4]，水中無明顯障礙物，取水點(diǎn)海拔在機(jī)型吊掛升限海拔內(nèi)。通過對(duì)九寨溝景區(qū)的地面調(diào)查，鏡海、犀牛海、五花海、熊貓海、箭竹海等湖泊比較適合直升機(jī)吊桶取水，海拔最高的長海在3100 m左右，H-125直升機(jī)可以吊桶取水，但取水量明顯減少。最低海拔為2300 m的犀牛海更適合直升機(jī)吊桶取水。

5 與景區(qū)的地空配合

密切的地空協(xié)作是處置風(fēng)景區(qū)森林火災(zāi)的必要環(huán)節(jié)。充分利用景區(qū)內(nèi)防災(zāi)防火設(shè)施、人員，我們就能更好地發(fā)揮航空滅火手段的優(yōu)勢。成都航空護(hù)林站與九寨溝景區(qū)管理局防火部門，進(jìn)行了多次有關(guān)航空護(hù)林手段的交流和探討，形成了一定的合作機(jī)制。景區(qū)管理局的視頻監(jiān)測系統(tǒng)、地面巡護(hù)人員一旦發(fā)現(xiàn)森林火情，第一時(shí)間通知航空護(hù)林站人員，可以進(jìn)行快速反應(yīng)?？罩袀刹榈降某醢l(fā)火情也會(huì)及時(shí)通知景區(qū)防火部門?？罩袑?duì)火場的準(zhǔn)確偵查，能輔助地面指揮部進(jìn)行撲火方案的制定，幫助地面撲火隊(duì)員更科學(xué)安全地進(jìn)行火場撲救工作，也能掃除地面撲火隊(duì)員的撲救盲區(qū)，重點(diǎn)對(duì)火場的火頭、火線進(jìn)行控制，快速阻斷火勢蔓延。灑水后，需地面人員清理火場，避免火場死灰復(fù)燃。在利用臨時(shí)起降點(diǎn)起降作業(yè)時(shí)，景區(qū)管理部門也要承擔(dān)安保、場地清理、后勤等地面保障工作。所以，景區(qū)撲救林火的地空配合程度直接影響滅火效率。

6 結(jié)語

筆者通過對(duì)九寨溝風(fēng)景區(qū)區(qū)位分析、機(jī)型對(duì)比、起降點(diǎn)選擇以及近年來在該區(qū)域內(nèi)進(jìn)行航空直接滅火的探索實(shí)踐，分析了現(xiàn)有條件下適合九寨溝景區(qū)的機(jī)型組合、起降點(diǎn)選擇、滅火手段，梳理了與景區(qū)管理部門地空配合的經(jīng)驗(yàn)。在川西北高原的其他景區(qū)及林區(qū)的森林航空消防實(shí)踐中，可利用和借鑒這些經(jīng)驗(yàn)及結(jié)果，更好地突破和解決川西北高原森林消防的重點(diǎn)及難點(diǎn)。