ПРИРОДНЫЕ (ЛАНДШАФТНЫЕ) ПОЖАРЫ

Пожар – стихийное распространение горения вне контролируемого очага с нанесением ущерба.

Различают следующие ландшафтные пожары: степные (травяные), лесные, болотные (торфяные), тундровые, маревые, камышовые и полевые (созревшие хлеба).

Основные причины возникновения природных пожаров: антропогенный фактор (неосторожное обращение с огнем в лесу) ~ 40-50%; из-за разрядов молнии ~ 30%; сельхозпалы, которые проводятся с целью уничтожения прошлогодней сухой травы и обогащения почвы зольными элементами ~ 8%; лесозаготовки, при очистке лесосек огневым способом – сжиганием порубочных остатков; в результате самовозгорания.

Наибольшие масштабы и, как следствие, ущерб наносят лесные пожары. Ежегодно на территории РФ происходит от 10 до 30 тыс. природных пожаров, при этом леса сгорают на площади свыше полумиллиона гектаров, а в отдельные годы – до 2 и более миллионов.

По Красноярскому краю за 2001 год зарегистрировано 968 лесных пожаров на общей площади 18 034,9 га. Ущерб от них составил > 46,8 млн. рублей; затраты на тушение составили 4 811,9 тыс. рублей.

В зависимости от того, в каких элементах леса распространяется огонь, пожары подразделяют на: низовые (распространяются только по напочвенному покрову, горит трава, лишайник, лесная подстилка, валежник, кустарник и т. п.); верховые (огонь движется сплошной стеной от напочвенного покрова до крон деревьев или только по кронам деревьев со скоростью до 8 км/ч); подземные (почвенные) – возникают на участках с торфяными почвами или имеющих мощный слой подстилки.

По скорости распространения и высоте (глубине) пламени пожары разделяются на три категории: сильные, средней силы и слабые.

НИЗОВЫЕ

ВЕРХОВЫЕ

ПОДЗЕМНЫЕ

А-слабые; Б-средние; В-сильные

Рисунок 1.12. Классификация лесных пожаров

Чаще других наблюдаются низовые пожары – около 90% от их общего числа. Низовые пожары подразделяются на беглые и устойчивые. При низовом беглом пожаре сгорает живой и мертвый надпочвенный покров, самосев леса, опавшие листья и хвоя, обгорают кора ниж¬ней части деревьев и обнаженные корни, хвойный подрост и под¬лесок. Такой пожар распространяется с большой скоростью, обхо¬дя места с повышенной влажностью покрова, поэтому часть площади остается незатронутой огнем. Беглые пожары чаще всего происходят весной, когда просыхает лишь самый верхний слой мелких горючих материалов.

При устойчивом низовом пожаре прогорает подстилка, сильно обгорают корни и кора деревьев, полностью сгорают подрост и подлесок. Обычно устойчивые пожары начинаются с середины лета, когда просыхает подстилка.

При низовом беглом пожаре преобладает пламенный тип горе¬ния, при устойчивом – беспламенный.

При подземных пожарах горит торф, залегающий под лесными массивами. Возникновение и распространение подземных пожаров обычно связано с низовыми лесными пожарами, при которых огонь (отдельными очагами) заглубляется в слой торфа на наиболее под¬сохших участках, чаще всего у стволов деревьев, а затем постепен¬но распространяется в стороны. Подземные пожары начинаются, в основном, во второй половине лета. Их частота возрастает в за¬сушливые годы, когда достаточно просыхают торфяные слои, рас¬положенные под лесом.

Верховые пожары характеризуются распространением огня по надпочвенному покрову и по кронам деревьев. При этом сгорают хвоя, листья, мелкие, а иногда и крупные ветви. Переход низового пожара на полог древостоя происходит в насаждениях с низко опу¬щенными кронами, в разновозрастных насаждениях, а также при обильном хвойном подросте. Древостой после верхового пожара, как правило, полностью погибает. Чаще всего верховые пожары возникают в горных лесах при распространении огня вверх по кру¬тым склонам. В значительной мере их возникновению способству¬ет сильный ветер.

Различают верховой устойчивый и верховой беглый пожары.

При верховом устойчивом пожаре огонь распространяется по кро¬нам по мере продвижения кромки низового пожара.

При верховом беглом пожаре, который начинается при силь¬ном ветре, огонь продвигается обычно по пологу “скачками”, иног¬да значительно опережая фронт низового пожара. Такое распрос¬транение огня объясняется тем, что тепло от горящих крон, поднимаясь наклонно по ветру, лишь частично попадает на сосед¬ние кроны, и его оказывается недостаточно для подогрева и под¬готовки их к воспламенению. При продвижении огня по кронам ветер разносит искры, горя¬щие ветви и хвою, которые создают новые очаги низовых пожаров за несколько десятков, а иногда и сотен метров впереди основного очага. Во время скачка пламя разносится по кронам со скоростью 15-20 км/ч.

Особенно большой ущерб наносят верховые пожары, когда го¬рят кроны деревьев верхнего яруса. Беглые верховые пожары ха¬рактерны как для первой, так и для второй половины лета.

Лесной пожар, охвативший большую площадь, чаще всего со¬четает в себе элементы низового, беглого и других видов пожаров. При этом часть территории может быть не подвержена огню – по¬жар обходит участки, где нет горючих материалов или где такие материалы не способны гореть в данных условиях. Нередко кром¬ка пожара разбивается на участки, которые можно принять за самостоятельные очаги. Пламя распространяется с разной скорос¬тью и неоднократно меняет направление в зависимости от изменения направления ветра и наличия горючих материалов. Кон¬фигурация кромки пожара сложная и неопределенная, в результа¬те чего трудно выделить основные элементы пожара – фронт, тыл и фланги.

По охвату площади лесные пожары имеют следующие зоны:

а) зона отдельных пожаров – возникает при незначительном количестве отдельных пожаров, рассредоточенных по площади;

б) зона массовых пожаров – совокупность отдельных пожаров, возникающих одновременно;

в) зона сплошных пожаров – формируется при быстром развитии и распространении пожаров при наличии высокой температуры, задымленности и загазованности, опасной для жизни людей и животных;

г) огненный шторм – особо интенсивный пожар в зоне сплошного пожара, в центре которого возникает восходящая конвекционная колонна в виде огненного вихревого столба, к которой с периферии устремлены сильные ветровые потоки.

Потушить огненный шторм практически невозможно!

По площади, охваченной огнем, лесные пожары подразделяют¬ся на шесть классов (табл. 1.37).

Таблица 1.37

Классы лесных пожаров

Класс пожара Площадь лесного пожара, км2

Загорание

Малый пожар

Небольшой пожар

Средний пожар

Крупный пожар Катастрофический пожар 0,1-0,2

0,2-2,0

2,1-20

21-200

201-2000

более 2000

Анализируя причины возникновения и процесс развития лесных пожаров, нетрудно заметить, что пожарная опасность в лесах су¬щественно зависит от погодных условий, для прогнозирования которых в настоящее время имеются достаточно совершенные ме¬тоды.

Наибольшая вероятность возникновения лесных пожаров в по¬жароопасный сезон.

Пожароопасный сезон – период с момента таяния снегового по¬крова в лесу до наступления устойчивой дождливой осенней пого¬ды или образования снегового покрова (апрель – ноябрь). Пожа¬роопасный сезон разделяют на пожароопасные периоды и периоды отсутствия пожарной опасности, которые возникают после выпа¬дения осадков (более 3 мм).

К наиболее пожароопасным лесным насаждениям относятся: сосновые, лиственные и кедровые леса, лишайники, брусничники, можжевельники, багульники. В период, когда на деревьях зеленая листва, она является преградой для распространения верховых по¬жаров хвойных пород древостоя.

В насаждениях на сухих песчаных почвах пожары возникают наиболее часто и быстро распространяются, но они не носят ус¬тойчивого характера и тушить их относительно легко.

В хвойных лесах с толстым слоем из опавших листьев, сучьев, травы в засушливый год пожары принимают опасные формы (вер¬ховые и подземные) и наносят большой ущерб.

В летний период (июль – август) количество пожаров в лесу ста¬новится максимальным, поэтому в это время года необходимо со¬средоточить силы и средства для ликвидации возникающих в лесу пожаров.

Наибольшее влияние на пожарную опасность в лесу оказыва¬ют: осадки, температура воздуха и его влажность, ветер и облач¬ность.

Прогнозирование лесных пожаров осуществляется на основе суммирования коэффициентов, учитывающих температурные, погодные, географические, статистические и другие условия. В настоящее время для поиска и своевременного обнаружения скрытых и вновь начавшихся и тем самым прогнозирования угрозы возникновения или возобновления лесных пожаров широко используется инфракрасная аппаратура, вычислительная техника с использованием искусственных спутников земли и авиации.

При прогнозировании лесных пожаров пользуются формулой показателя горимости:

,

где: ГП – показатель горимости текущего дня (по данным метеорологических наблюдений, оС);

ГП-1 – показатель горимости предшествующего дня (оС);

t – температура воздуха в 12 часов дня (оС);

tРОС – температура точки росы в то же время (о С);

k – коэффициент, учитывающий поправку на осадки (от 0 до 1).

Также для оценки состояния пожарной опасности в лесу использует¬ся комплексный показатель (К), который учитывает основные фак¬торы, влияющие на пожарную опасность лесных горючих материалов. В зависимости от значения К существуют следующие классы по¬жарной опасности погоды: I (К<300); II (300<К<1000); III (1000<К<4000); IV (4000<К< 12000); V (К>12000).

Комплексный показатель прогнозирования пожароопасных условий, когда следует прекратить всякую работу в лесу, равен 5000 (в период массовых лесных пожаров он достигает 20 000).

По комплексному показателю определяется очередность воз¬горания различных лесных участков и травяного покрова.

В целях определения возможности возникновения лесных по¬жаров используют шкалу оценки лесных участков по степени опасности возникновения в них пожаров (табл.2.28).

Таблица 2.28

Шкала оценки лесных участков по степени опасности возникновения в них пожаров

Класс пожарной опасности

Объект загорания

Наиболее вероятные виды пожаров, условия и продолжительность периода возникновения и распространения

Степень пожарной опасности

V

Хвойные молодняки Захламленные вырубки

В течение всего пожароопасного сезона возможны низовые пожары, на участках древостоя – верховые

Высокая

IV

Сосняки с наличием соснового подростка и подлеска

Низовые пожары возможны в течение всего пожароопасного сезона, верховые – в период пожарных максимумов

Выше средней

III

Сосняки-чернич ники, ельники-брусничники, кедровики

Низовые и верховые пожары возможны в период летнего пожароопасного максимума

Средняя

II Сосняки и ельники, смешанные с лиственными породами

Возникновение пожаров возможно в период пожарных максимумов

Ниже средней

1

Ельники, березняки, осинники, ольховники

Возникновение пожара возможно только при особо неблагоприятных условиях (длительная засуха)

Низкая

Пожарная зрелость разных лесов наступает при разной вели¬чине комплексного показателя. Разбив территорию на участки по типам леса, зная величину комплексного показателя, при ко¬тором начинается возгорание, можно установить территорию, на которой возможен пожар при данном состоянии погоды на инте¬ресующий нас день.

Для России по загораемости может быть принято три основ¬ных группы древесных пород. К первой группе отнесены типы леса, характеризующиеся наибольшей загораемостью (хвойные молодняки, сосняки с наличием соснового подростка), ко второй группе – умеренной загораемости (сосняки, ельники, кедровни¬ки), к третьей группе – трудно загорающиеся (березняки, осин¬ники, ольховники и др. лиственные породы).

Каждому типу лесного массива соответствует свое значение комплексного показателя пожарной опасности, при котором воз¬можно возгорание лесного массива (табл.2.29).

Таблица 2.29

Значение комплексного показателя пожарной опасности

Наименование участка леса Величина комплексного показателя

Сосняки – брусничники 300

Ельники – брусничники 500

Сосняки 550

Смешанные 800

Лиственные 900

Ельники 900

Березняки – черничники 900

Смешанные – черничник 800

Травяные насаждения 5000

По величине комплексного показателя и типу лесного масси¬ва можно определить возможный тип пожара. Данная зависимость показана в табл. 2.30.

Таблица 2 30

Определение возможного типа пожара по величине комплексного показателя и типу лесного массива

Участки леса

Низовой слабый

Низовой средний

Низовой сильный

Верховой

Сосняки – брусничники 300 400 – 600

Ельники – брусничники 500 800 1000 5000

Сосняки 600 800 900 1000

Смешанные 800 900 1000 5000

Лиственные 900 1000 800 –

Ельники 900 3000 5000 –

Березняки – черничники 800 900 1000 5000

Смешанные – черничник 900 1000 3000 5000

Травяные насаждения 5000 – – –

Скорость распространения лесного пожара (м/мин) можно определить по формулам:

– фронта пожара

– флангов пожара

– тыла пожара

где: V0 — скорость распространения пожара на равнине в без¬ветренную погоду, м/мин.; для оперативных расчетов она может быть принята равной 0,4 м/мин.;

VB- скорость ветра, м/мин;

К – коэффициент, учитывающий раздувающее влияние пламени (определяется по табл.2.31);

С – удельная теплоемкость горючих материалов, ккал/(кг*°С) (определяется по табл.2.31).

Таблица 2.31

Значения коэффициентов К и С в зависимости от характера горючих материалов и их влажности

Тип горючих материалов Влажность

Коэффициенты до 30% до 50% болee 50%

Сухая трава и опавшие хвоя и листья К

С 0,45

35 0,27

? 0,16

30

Зеленые мхи К

С 0,20

24

0,1

22

0,05

18

Для ликвидации лесных пожаров по данным разведки необходимо провести оценку пожарной обстановки, на основании которой принимают решения по:

1. Эвакуации населения и животных из посёлков попадающих в зоны поражения.

2. Спасению людей и животных с отрезанной огнём территории.

3. Ограничению въезда в пожароопасные районы.

4. Привлечению необходимого количества сил и средств для спасения людей и ликвидации пожара.

Ликвидация пожара состоит из следующих этапов: остановка пожара (прекращение пламенного горения), локализация, дотушивание (тушение всех очагов горения внутри пожарища) и окарауливание.

Способы ликвидации лесного пожара зависят от его вида, силы и размеров, метеорологических условий, характера местности, наличия сил и средств пожаротушения.

Существуют следующие основные способы тушения: захлестывание или забрасывание грунтом кромки пожара, устройство заградительных и минерализованных полос и канав, тушение по¬жара водой или растворами огнетушащих химикатов, отжиг (пуск встречного огня).

Если пожар возник. Что делать?

Захлестывание кромки пожара – самый простой и вместе с тем достаточно эффективный способ тушения слабых и средних пожаров. Для этого используют пучки ветвей длиной 1-2 м или небольшие деревья, преимущес¬твенно лиственных пород. Группа из 3-5 человек за 40-50 мин может погасить захлестыванием кромку пожара протяженностью до 1000 м (см. рис.).

Рис. Тушение кромки огня лесного пожара.

В тех случаях, когда захлестывание огня не дает должного эффекта, можно забрасывать кромку пожара рыхлым грунтом. Безусловно, лучше, когда это делается с помощью техники.

Для того чтобы огонь не распространялся дальше, на пути его движения устраивают земляные полосы и широкие канавы. Когда огонь доходит до такого препятствия, он останавливается: ему некуда больше распростра¬няться.

Не исключено, что огонь все больше и больше приближается к деревне или другому населенному пункту, расположенному в лесу. Что предпринять? Главное – эвакуировать основную часть населения, особенно детей, жен¬щин и стариков. Вывод или вывоз людей производят в направлении, пер¬пендикулярном распространению огня. Двигаться следует не только по дорогам, а также вдоль рек и ручьёв, а порой и по самой воде. Рот и нос желательно прикрыть мокрой ватно-марлевой повязкой, платком, пол¬отенцем. Не забудьте взять с собой документы, деньги и крайне необходи¬мые вещи.

Рубрики: | Дата публикации: 19.07.2010

Нужна курсовая или дипломная?