交界域森林火災預防與人群疏散措施

周 靜 司莉青 王成虎 張 笛 高桂云 王明玉*

(1.國家林業(yè)和草原局產業(yè)發(fā)展規(guī)劃院, 北京 100010；2.中國林業(yè)科學研究院森林生態(tài)環(huán)境與自然保護研究所,北京 100091；3.國家林業(yè)和草原局森林保護學重點實驗室, 北京 100091；4.應急管理部國家自然災害防治研究院, 北京 100085；5.國家林業(yè)和草原局林草調查規(guī)劃院, 北京 100714)

近1 個世紀的積極撲火使得原本適應火災的生態(tài)系統(tǒng)轉變成為非自然的物種和生物群落的集合體。目前，美國西部的大部分區(qū)域都受到生長過快的梯狀可燃物以及可燃物堆積過剩的林地問題的困擾。同時，由于旱災、病蟲害以及缺乏對林木的管理等問題，近年來的火災無論是從強度還是規(guī)模上都是歷史罕見的。居民區(qū)向野外鄉(xiāng)村的爆炸式擴張使得可燃物的數(shù)量急劇增加，房屋坐落在已適應火的生態(tài)系統(tǒng)中，形勢考驗著所有林火管理者的技術。這些從城市移居到林間的人們沒有意識到火災的危險，不理解清除房屋周圍的植被的意義，有的人為了美觀根本不想清除綠色植被[1]。在整個西部地區(qū)，一種新形式的公眾宣傳活動正在開展，目的是教育人們清除可燃物，在房屋與樹林之間開設安全空間。然而，建立廣泛的火安全鄰里意識還需要很長時間。美國保護地體系的規(guī)劃和管理對火災也尤為重視，如吉拉國家荒野保護區(qū)進行科學規(guī)范地管理包括空氣、設施、火災和土地等14 個方面，對火災的預防和人群疏散做出了相應的指示[2]。

盡管人們做出了努力來減少可燃物并增加火災撲救的資源投入，但是西部地區(qū)每個防火期的火災仍然在規(guī)模和損失上不斷地刷新原有的紀錄。由于干熱風的作用，火前鋒長達數(shù)英里，在幾個小時之內就會橫掃山谷和社區(qū)，毀掉所有的房屋和人員[3]。雖然有過成功避免火災的例子，即在移動緩慢的地下火發(fā)生時，房主能夠成功地保護其家園，但是大部分美國西部的城鄉(xiāng)交界處都無法達到成功有效地避免火災的目的，只能夠依靠設立“臨時避難所”的辦法來挽救人員的生命。發(fā)生火災時產生的煙氣聚集，影響火災現(xiàn)場人群的可視范圍，對人員的疏散撤離產生影響，導致聯(lián)絡和逃生困難。針對煙氣環(huán)境下的人員疏散模型已經(jīng)有很多已有[4-6]，我國也有學者研究林區(qū)發(fā)生火災后的人群疏散模型，以此來避免人員傷亡[7]，但關于森林火災發(fā)生后有效的人群疏散措施及途徑尚未有報道。本文總結了美國林區(qū)發(fā)生火災后人群疏散程序及各級采取的撲救對策，對我國林火撲救以及人群疏散具有重要指導意義。

1 森林火災預防撲救對策

在美國，森林和城鄉(xiāng)交界地區(qū)（Wildland-Urban Interface，WUI）受到聯(lián)邦、州和地方火災撲救機構的共同保護，每一層機構都有不同的主要職責、管理范圍及管理能力（圖1）。所有機構在火災現(xiàn)場和進行疏散工作時，有著緊密合作的傳統(tǒng)。

圖1 美國撲火機構組織架構Fig.1 Organization structure of fire fighting organization in America

1.1 聯(lián)邦火災撲救

聯(lián)邦機構主要負責野火保護的機構是美國林務局（United States Forest Service，USFS），主要負責集中在西部17 個州和阿拉斯加的國有森林，面積為7 730 萬hm2森林和草場。其他負有林火保護責任的聯(lián)邦機構包括美國土地管理局（Bureau of Land Management，BLM）、印第安事務管理局、國家公園管理局以及美國漁業(yè)與野生生物管理局。從傳統(tǒng)意義上說，聯(lián)邦機構主要負責野火的撲救，并不具備城市消防培訓和設置消防設備的權利。但是，國家公園管理局除外，這是由于其人員受到專門的培訓而且擁有設備來保護公園設施。

1.2 州一級火災撲救

關于州一級機構野火預警和防控的情況，50個州各有不同。加利福尼亞州擁有最大的州一級的火災管理部門，負責保護全州1 255 萬hm2的野地，一般來說集中在中部高地針葉林、橡樹和灌木植被集中的地區(qū)[8]。加利福尼亞林業(yè)與火災保護部在防火期，管轄全州229 個州一級消防站以及405 個臨時租賃的消防站；調度1 個航空中隊，包括23 架運輸機、13 架撲救飛機和9 架直升機；指揮197 個地方消防小隊負責地面撲救和防火線的開設；并擁有370 輛由州所有的消防車輛。除了這些野火撲救的核心任務之外，加利福尼亞州林業(yè)與火災保護部（California Department of Forestry and Fire Protection，CDF）通過與地方政府簽訂協(xié)議，也為城市火撲救、緊急事故的協(xié)助以及所有其他危險事故和突發(fā)事件的處理提供援助。其他大多數(shù)各州都有州一級的野火撲救機構，都具有野火撲救能力，也配備了消防小隊、消防車輛和航空撲救力量[9]。但是，其管理模式?jīng)]有加州的先進。在加州以外，美國國家林務局和土地管理局是大部分西部各州的主要野火撲救機構。各州地方的火災撲救機構通過州緊急事務辦公室或是州火災總指揮辦公室相互聯(lián)系，這2 個辦公室負責協(xié)調州一級機構和地方機構處理所有類型的災害（颶風、龍卷風、地震、洪水等）[10]。

1.3 地方火災撲救

地方火災保護是由市、縣以及地區(qū)級的火災管理部門負責。地區(qū)級的人員主要由帶薪人員和志愿者組成，一般性開支來自于當?shù)氐亩愂蘸推渌s費。由于城郊的社區(qū)擴展至樹林和森林之中，許多地方的撲火機構過去都是將火災撲救重點放在建筑物消防方面，故現(xiàn)在這些機構開始訓練野火撲救的能力來彌補不足。

2 森林火災中人群疏散方法

美國和澳大利亞采取的疏散方法是不同的，澳大利亞的模式是“準備、原地待命和積極防御”，而美國的模式是“離開否則你就會被捕”。然而，當更近距離地審視這2 種模式時，沒有一種方法是完全正確的，真正使用疏散的方法就在于行為的連續(xù)和統(tǒng)一。在面對迅速推進的野火時，疏散居民的問題直接涉及的中心內容是私有財產的權利不可侵犯，房屋的主人有保護其財產的權利。另外，還涉及根據(jù)經(jīng)驗判斷火何時會點燃這些房屋。在一場推進速度較慢的地下火發(fā)生的過程中，如果在房屋與森林之間開設了隔離區(qū)并做了必要的防火處理，房屋的主人也許可以安全地“避難”，通過不斷地澆滅掉落在屋頂和覆蓋材料上的零星的火苗就可以保住其房子。然而，相反的情況也會發(fā)生，當房屋周圍布滿了梯狀可燃物及郁郁蔥蔥的樹冠，并且僅有木質的鵝卵石屋頂，墻邊還堆滿了生火的木材，那么這座房屋迎風面的墻可能要面臨著約24 m 高的火焰（加上火苗的長度）。這些房屋以及屋里的人幾乎不可能生還，而且還威脅著那些企圖營救并幫助房內人員的消防員的生命安全[11]。

3 人群疏散程序

2020年美國加州林區(qū)由于雷電引起的森林火災是“完美風暴”的結果，這種大范圍的中緯度氣旋導致了持續(xù)干旱高溫、雷電頻發(fā)以及大風天氣；強風進一步導致了大火的蔓延，這場森林大火燒毀了近4 000 座建筑物，濃煙彌漫導致空氣質量降低，對人身安全造成了嚴重的威脅，加上可燃物堆積量巨大（包括森林可燃物、枯枝落葉、房屋建筑以及輸電線路等），居住在郊區(qū)以及森林與城鎮(zhèn)交界地區(qū)的居民需要緊急撤離并建立安全避難所。人群疏散是一項需要火災撲救機構、執(zhí)法機構以及緊急事務處理機構共同協(xié)作完成的工作。美國全國的相關政策始終遵循著一個共同的原則，聯(lián)邦和各州的政策并沒有很大的分歧。

3.1 前期計劃

對于疏散工作來說，除了需要精心準備和內容詳細之外，還應該具備靈活性，足以應對各種特殊的火行為。由洛杉磯鄉(xiāng)村消防部門研發(fā)的火災疏散計劃為人們提供了一個內容完善的例子，包括“自愿、強制和提供適當?shù)谋茈y所”等內容[12-13]。

在洛杉磯盆地居住的1 200 萬人生活在已適應火環(huán)境的海岸灌木生態(tài)系統(tǒng)中，這里有太平洋作為巨大的天然防火隔離帶。1992年、1993年和1996年，洛杉磯發(fā)生了一系列嚴重的火災，大火迅速地席卷了偏僻的鄉(xiāng)村并進入了人口密集的市鎮(zhèn)，這些情況表明機構之間需要更緊密地協(xié)作。洛杉磯鄉(xiāng)村消防局借此機會與執(zhí)法部門、選舉官員和動物控制機構等其他火災管理部門通力協(xié)作，用了3年時間研發(fā)了一套內容全面的疏散守則。

3.2 疏散的啟用

做出疏散的決定主要是考慮到消防員和當?shù)鼐用竦陌踩?，當發(fā)生森林火災時，首先需要保證消防員能夠安全地進入火災區(qū)域的通道，而不被當?shù)鼐用窕靵y涌逃的情況所阻擋。宣布疏散一個地區(qū)的決定通常是由火災保護機構做出的，因此，無論這場火災是發(fā)生在聯(lián)邦機構管轄范圍還是州一級機構管轄范圍，或者是各機構聯(lián)合指揮，這一決定都是由火災總指揮、火災執(zhí)行指揮官或是同等級別的代表作出的。事實上，這一決定是集體的決定，是火災撲救機構與執(zhí)法機構等各機構共同商量決定。因為這些機構的代表早已經(jīng)參與到火災撲救指揮系統(tǒng)的工作之中，都比較了解該場火災的情況。

當有充足的時間或是火行為可能會發(fā)生變化時，應采取自愿疏散的措施。例如，在洛杉磯市，當火災發(fā)生后盡管還需24 h 才能蔓延過來，但自愿疏散工作早已經(jīng)開始了。早期的自愿疏散能夠在很大程度上減少當?shù)氐娜肆髁?，當需要強制疏散時也不會過于擁擠。當火災即將要威脅到某一地區(qū)時，應采取強制疏散措施。在洛杉磯，強制疏散的標準包括在16 km 的范圍內，火借風勢可能會在1～4 h 之內將一個社區(qū)燒毀?！芭R時避難所”的選擇也是需要在火強度較低且建筑物周圍做過隔離清除，建筑材料是耐火型的材料，并且火災撲救部門也感覺這一避難所是安全可行的。

做出疏散的決定并不是輕而易舉的，如果沒有做好溝通協(xié)作工作，在疏散過程中可能會造成更多的麻煩甚至危險，包括交通堵塞、交通事故，如車輛由于煙霧或能見度太低倒在路旁、堵住消防設備進入的通道、導致人員被火圍困無法逃脫、接納地點人滿為患、無法處理寵物和其他牲畜、哄搶被疏散一空的社區(qū)等。為了減少混亂，在疏散期間精心的前期準備、分階段處理、充足的人員以及良好的通信設施都是關鍵。

3.3 疏散的執(zhí)行

一旦火災撲救機構要求疏散，地方的執(zhí)法機構就有責任執(zhí)行這一決定。特別是這一地區(qū)的警察部門、高速公路巡邏隊、州警察局和其他負責社會秩序的部門。因此，如果在美國林務局管轄范圍內發(fā)生的火災，火災指揮官將會要求指定地區(qū)進行疏散，當?shù)氐木觳块T和州警察局會負責執(zhí)行這一決定。正如火災撲救部門一樣，法律執(zhí)行部門也有著相似的互助系統(tǒng)，這套系統(tǒng)非常有效，能夠在短時間內快速地將相當數(shù)量的地方執(zhí)法機構和高速公路巡邏隊召集在一起。在一些案例中，當資源緊張時，會要求國民警衛(wèi)隊到現(xiàn)場協(xié)助工作。

一旦撤離通道和周邊的交通控制點確定后，指定區(qū)域內的居民就會被告知按照一定的順序疏散。廣播和電視等媒體也會啟動緊急警報系統(tǒng)。除此之外，在相應地區(qū)，911 報警電話和社區(qū)電話系統(tǒng)也同時啟動。火災撲救部門通過公共信息網(wǎng)絡（新聞發(fā)布、網(wǎng)頁公告、發(fā)送電子郵件到指定地點等）和公共郵政系統(tǒng)發(fā)布關于火災的消息。執(zhí)法機構通過社區(qū)來聯(lián)系每一位住戶。在封閉地區(qū)，不允許居民進入或再次進入這一地區(qū)。必須做到通知到戶，關于火行為、安全出行的路線和安全中心的相關信息要及時發(fā)布。

3.4 建立救援中心

紅十字會和當?shù)鼐o急救護中心負責建立短期的救援避難所。在規(guī)模較大的救援中心建立之前，可以先建立一些臨時救援點救助部分受災群眾。派遣1 名火災撲救機構的代表駐救援中心及時通報火災的有關情況，并且為居民搜集一些信息是非常有幫助的，能夠安慰那些受到火災驚嚇的人們，平息一些抱怨。

疏散地區(qū)的寵物和牲畜也是疏散計劃制定和實施的一項重要內容。成百上千只貓、狗、鳥等寵物可以送到當?shù)氐膭游锉Ｗo所，至于馬、駱駝等牲畜可以送去當?shù)氐穆短焓袌?。為了幫助動物疏散，許多社區(qū)都成立了動物疏散救助組織。

3.5 強制執(zhí)行疏散

盡管行政部門的決定都已經(jīng)通知到了每戶居民，事實上，大多數(shù)管理部門會認為疏散只是自愿的行為，而非強制行為。為了警告更多的居民，對于維持秩序的官員來說，不斷地走街串巷也是一種比花時間去逮捕不愿離開家的居民更加有效的方法。如果居民選擇留下來，那么其姓名和地址必須記錄下來并告知指揮中心，以確保所有的說服工作和必要的聯(lián)系都已經(jīng)做過了，當火災過后，也可以據(jù)此信息來檢查財產有無受損。除此之外，還要求留下家庭成員或親友的姓名和地址，這樣做也許會突然改變這些人的想法。在一些地方，會強制疏散兒童和行為不便的殘疾人，盡管其看護人可能拒絕離開。在大多數(shù)情況下，居民會積極地配合當局的決定并根據(jù)指示行事。

4 結論與討論

由于美國與中國的自然地理狀況相似，可燃物和火環(huán)境也極為相似，地勢均為東低西高，因此，研究美國森林火災管理對我國有重要啟示，也更具科學性[14]。大部分西部地區(qū)的森林可燃物載量都過大，且房屋周圍都沒有做任何的隔離措施，在城鄉(xiāng)交界處的地區(qū)幾乎都沒有為火災做好充足的準備[15]。例如，發(fā)生在美國西北部的四英里峽谷火災（Fourmile Canyon fire），共有474 戶住宅位于大火的30 m 范圍內。這場火災與以前的野外-城市交界的火災相似，在極端燃燒條件下以極短暫的時間燒毀了大片的房屋，之后相對較少的房屋被燒毀[16-17]。在被毀的房屋中，83%與地面火災有關，17%與樹冠火災有關。由于火勢迅速蔓延至分散的居民區(qū)，造成數(shù)百戶家庭大面積起火。相對較低的房屋建筑密度和房屋之間的大距離間隔，防止了房屋之間的火災蔓延。在這場野火中，由于在開始著火的時候沒有被發(fā)現(xiàn)和撲滅，大多數(shù)持續(xù)著火的房屋被完全燒毀（大部分居民被疏散，消防隊員無法保護房屋）。研究表明[17-19]，在極端火災中，房屋與周圍環(huán)境的關系在很大程度上決定了房屋著火的可能性。在極端天氣條件下，人們無法撲滅野火，而許多房屋在遭遇這些野火時并未被摧毀，這表明降低房屋著火的可能性是有效減少房屋被毀的關鍵。由于房屋著火以后價值界定以私人財產情況而定，因此，在城鎮(zhèn)森林交界地帶（Wildland-Urban Interface，WUI），預防林火導致房屋損毀的主要責任人是房主而不是土地管理部門。把重點放在野外植被上，而不考慮如何減輕房屋的易燃性，這進一步加深了一種錯覺，即預防野外-城市交界處的火災不需要房主參與。如果對野外可燃物的處理和抑制沒有起效，而對社區(qū)的火災威脅繼續(xù)被認為是野火問題，野外-城市交界的火災災害將繼續(xù)存在。由于地形和風勢會將現(xiàn)在人們所做的大部分減少可燃物的努力都付之一炬，因此，在美國、澳大利亞、南非等國家，森林火災后實施人員疏散仍然是一個可靠的辦法。要做到安全有效的人員疏散，以下幾個關鍵的因素是不可或缺的：

1）多個機構提前計劃，所有相關機構之間做好協(xié)調計劃工作是必需的?；馂氖枭⒂媱澢宄卣f明機構、政府的職責，行動應該在何時采取；通訊、交通管理、為人和動物準備的臨時避難所和其他一些要素應提前多長時間進行準備。將執(zhí)法機構和火災撲救機構提前組織在一起是防止在火情快速變化發(fā)展時自由行動或獨立行動的最好辦法。在真實事件發(fā)生之前，紙上談兵的工作是找到弱點的好辦法。

2）對于火險和個人責任要加強公眾教育。這就要求在火災發(fā)生之前，公共媒體協(xié)同行動對居民和游客開展宣傳。手冊、網(wǎng)頁、鄰里接觸、市場公告、游覽設施、市鎮(zhèn)集會和學校例會都是提前與當?shù)鼐用窠佑|的方法，向其宣傳火災的危險和在疏散發(fā)生時應該做什么。加利福尼亞火災安全委員會計劃和合理用火工作組為廣泛深入的社區(qū)教育、建立基層火災安全社區(qū)提供了良好的范例[20]。

3）減少可燃物，建設防火建筑。關于建筑物標準、道路寬度、水源和可燃物清理等內容在火險高發(fā)區(qū)都有法律規(guī)定的要求，這些要求是保護建筑物的條件[21]。定期檢查可燃物的清理工作也可以與疏散行動的預演，當?shù)匕踩Y點的設定以及向居民傳授如何離家應該隨身攜帶何種必需品等行動結合在一起。