人工影響天氣在森林草原防滅火中的應(yīng)用

文智

摘要：森林草原火災(zāi)是一種非常嚴(yán)重的自然災(zāi)害，尤其是近些年來，全球氣候變暖，氣溫升高，降水量減少等多種因素，提高了森林草原火災(zāi)的發(fā)生幾率，增加了森林草原火災(zāi)的發(fā)生面積和蔓延速度，不僅嚴(yán)重影響該地區(qū)居民的生活，造成嚴(yán)重的損失，而且也會對保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境造成非常不利的影響。本文通過討論森林草原火災(zāi)的發(fā)生條件和人工影響天氣的科學(xué)技術(shù)，分析人工影響天氣在森林草原防火滅火中的應(yīng)用，有效預(yù)防和撲滅森林草原火災(zāi)，保障社會穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：人工影響天氣;森林草原;防滅火;應(yīng)用

一、森林草原火災(zāi)的成因

1.森林火災(zāi)的成因

1.1人為因素

人為因素是引發(fā)森林火災(zāi)的原因之一。森林面積較大，干旱時(shí)節(jié)，長期無降雨，空氣干燥，森林內(nèi)有諸多干枯的樹枝、落葉，森林內(nèi)的可燃物增多。在農(nóng)牧業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)過程中使用火源或者有人在野外進(jìn)行燒荒、掃墓、祭祀等活動，很多人不遵守野外用火防火規(guī)定，因而造成森林火災(zāi)的發(fā)生。

1.2氣候因素對森林火災(zāi)的影響

第一，溫度。溫度對森林火災(zāi)具有非常嚴(yán)重的影響。溫度可以改變森林植被和可燃物的含水量及濕度，當(dāng)溫度較高時(shí)，植被和可燃物的含水量較少，容易燃燒，發(fā)生森林火災(zāi)的幾率較大。一般而言，當(dāng)冬春季節(jié)，溫度在0-10℃之間時(shí)，森林植被相對干燥，容易燃燒，此時(shí)發(fā)生森林火災(zāi)的幾率較高。第二，相對濕度。相對濕度可以有效反映空氣中水汽含量，相對濕度的高低直接影響森林內(nèi)可燃物的著火及火勢的蔓延情況，是引發(fā)森林火災(zāi)的重要因素。當(dāng)相對濕度低于50%時(shí)發(fā)生森林火災(zāi)的幾率較高。相對濕度的高低直接影響森林植被水分的多少，當(dāng)相對濕度低于一定程度后，如果出現(xiàn)火源，則很容易發(fā)生森林火災(zāi)。

2.草原火災(zāi)的主要成因

第一，風(fēng)對草原火災(zāi)的影響。對于草原地區(qū)，風(fēng)是影響草原火災(zāi)擴(kuò)散的重要因素。風(fēng)速越大，草原火災(zāi)的擴(kuò)散速度越快。當(dāng)風(fēng)速小于4米每秒，且過火面積較小，這類情況的草原火災(zāi)很容易撲滅，如果牧草干枯，火勢會迅速蔓延整個(gè)草皮層。當(dāng)風(fēng)速大于6米每秒時(shí)，平均過火面積在30公頃以上;當(dāng)風(fēng)速大于10米每秒時(shí)，過火面積將會超過100公頃。如果在連續(xù)大風(fēng)天氣出現(xiàn)火源，會快速引發(fā)草原火災(zāi)并迅速蔓延。

第二，降水對草原火災(zāi)的影響。降水量變化會改變草原可燃物的濕度。要降水量較少，使草原可燃物的濕度較低，如果出現(xiàn)火源，很容易引發(fā)草原火災(zāi)。對于冬季降雪天氣溫度較低，積雪覆蓋在可燃物表面，可以有效隔離火源，避免草原火災(zāi)的發(fā)生。如果草原長期沒有降水，過于干燥的植被會增加草原火災(zāi)發(fā)生幾率。

第三，地溫對草原火災(zāi)的影響。當(dāng)太陽光照強(qiáng)度較強(qiáng)時(shí)，太陽會吸收光照，使地表溫度升高，增強(qiáng)植物的蒸騰作用，使植物逐漸變的干燥枯萎，太陽光的強(qiáng)烈照射，也增加了可燃物的溫度，如果溫度再次升高，將會造成可燃物燃燒。

第四，蒸發(fā)量對草原火災(zāi)的影響。草原水分的蒸發(fā)量會根據(jù)風(fēng)速和溫度的升高而增加，如果草原長期處于高溫狀態(tài)，水分蒸發(fā)量較高，植被含水量降低，容易發(fā)生草原火災(zāi)。

二、人工影響天氣在森林草原防滅火中的應(yīng)用

在森林火源防滅火過程中應(yīng)用人工影響天氣主要是人工增雨的應(yīng)用。

1.人工增雨的原理和方法

人工增雨就是根據(jù)雨水的形成原理，結(jié)合云層的實(shí)際情況，增強(qiáng)降雨形成條件，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人工降雨。人工增雨包括以下兩種方法。

第一，冷云降雨。一方面通過制造適量冰晶，形成冰晶效益，促進(jìn)冰晶增長，產(chǎn)生沉淀，然后沿途凝華、碰并，形成降水質(zhì)點(diǎn)，進(jìn)而形成人工降雨，增加降水量。另一方面，將大量濃度適宜的人工釘釘進(jìn)入到勻稱的過冷卻部位，初始云層中的過冷卻水快速轉(zhuǎn)化為冰晶，并增強(qiáng)凝華過程，在此過程中不斷釋放大量的凍結(jié)潛熱和凝結(jié)潛熱，可以有效增加云層的溫度和浮力，促進(jìn)人體橫向縱向發(fā)展，延長云層的生命期，從而有效增加降水量。

第二，暖云降雨。轉(zhuǎn)運(yùn)多指溫度高于0℃的云體，如，南方地區(qū)的夏季濃積云和層積云。暖云多具有內(nèi)部缺少大水滴，滴譜窄，不易碰并等特點(diǎn)，使其持續(xù)處于膠性穩(wěn)定狀態(tài)。暖云不能利用冰晶效應(yīng)，只有通過改變云層內(nèi)部水滴大小及云層的碰并作用，才能有效增加降雨量。

2.人工增雨在森林草原防滅火中的應(yīng)用

在森林草原防滅火中正確應(yīng)用人工增雨作業(yè)，可以有效抑制森林草原火災(zāi)的擴(kuò)散與蔓延，減少森林草原火災(zāi)所造成的經(jīng)濟(jì)損失，具有良好的防火滅火效果。在森林草原防滅火中應(yīng)用人工增雨作業(yè)具有很多的優(yōu)點(diǎn)。第一，滅火人員可以在距離火災(zāi)區(qū)上風(fēng)向5千米左右進(jìn)行森林草原火災(zāi)撲滅作業(yè)，無需靠近火源，既能保證滅火效果，又具有較強(qiáng)的安全性;第二，人工增雨可以同時(shí)撲滅明火、暗火，當(dāng)降水量在5毫米以上，就能徹底撲滅火災(zāi);第三，人工增雨在防撲滅森林草原火災(zāi)時(shí)需要較少的人力和物力，滅火效果較好。

人工增雨撲滅森林草原火災(zāi)也存在一定的局限性。但是由于森林草原火災(zāi)的發(fā)生具有隨機(jī)性，火勢發(fā)展情況不同，同時(shí)森林草原滅火的人工增雨又需要適宜的天氣條件。如果當(dāng)森林草原火災(zāi)發(fā)生時(shí)，不具備開展人工增雨作業(yè)的天氣形勢，則無法通過人工增雨開展森林草原防火滅火工作。氣象部門應(yīng)該加強(qiáng)對這一方面工作的研究，結(jié)合森林草原火災(zāi)發(fā)生的氣象因素，加強(qiáng)利用人工增雨積極預(yù)防森林草原火災(zāi)的發(fā)生。同時(shí)針對森林草原火災(zāi)的突發(fā)性和隨機(jī)性，滅火任務(wù)的急迫性，應(yīng)該制定具有可行性的預(yù)案，確?？梢杂行?yīng)用人工增雨防滅森林草原火災(zāi)。對于森林草原火災(zāi)頻發(fā)的地區(qū)，加大力度開展應(yīng)用人工增雨預(yù)防森林火災(zāi)的實(shí)驗(yàn)，并且在適宜的天氣通過人工增雨增加森林草原的濕度，降低森林草原火災(zāi)的發(fā)生。

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