Природные (ландшафтные) пожары
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 нижней части деревьев и обнаженные корни, хвойный подрост и подлесок. Такой пожар распространяется с большой скоростью, обходя 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 горения, 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 подсохших участках, чаще всего у стволов деревьев, а затем постепенно распространяется в стороны. Подземные пожары начинаются, в основном, во второй половине лета. Их частота возрастает в засушливые годы, когда достаточно просыхают торфяные слои, расположенные 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 опущенными 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 крутым склонам. В значительной мере их возникновению способствует сильный ветер.
Различают верховой устойчивый и верховой беглый пожары.
При верховом устойчивом пожаре огонь распространяется по кронам по мере продвижения кромки низового пожара.
При верховом беглом пожаре, который начинается при сильном ветре, огонь продвигается обычно по пологу "скачками", иногда значительно опережая фронт низового пожара. Такое распространение огня объясняется тем, что тепло от горящих крон, поднимаясь наклонно по ветру, лишь частично попадает на соседние кроны, и его оказывается недостаточно для подогрева и подготовки их к воспламенению. При продвижении огня по кронам ветер разносит искры, горящие 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 горят кроны деревьев верхнего яруса. Беглые верховые пожары характерны как для первой, так и для второй половины лета.
Лесной пожар, охвативший большую площадь, чаще всего сочетает в себе элементы низового, беглого и других видов пожаров. При этом часть территории может быть не подвержена огню - пожар обходит участки, где нет горючих материалов или где такие материалы не способны гореть в данных условиях. Нередко кромка пожара разбивается на участки, которые можно принять за самостоятельные очаги. Пламя распространяется с разной скоростью и неоднократно меняет направление в зависимости от изменения направления ветра и наличия горючих материалов. Конфигурация кромки пожара сложная и неопределенная, в результате 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 подразделяются 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 существенно зависит от погодных условий, для прогнозирования которых в настоящее время имеются достаточно совершенные методы.
Наибольшая вероятность возникновения лесных пожаров в пожароопасный сезон.
Пожароопасный сезон - период с момента таяния снегового покрова в лесу до наступления устойчивой дождливой осенней погоды или образования снегового покрова (апрель - ноябрь). Пожароопасный сезон разделяют на пожароопасные периоды и периоды отсутствия пожарной опасности, которые возникают после выпадения 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 пожаров хвойных пород древостоя.
В насаждениях на сухих песчаных почвах пожары возникают наиболее часто и быстро распространяются, но они не носят устойчивого характера и тушить их относительно легко.
В хвойных лесах с толстым слоем из опавших листьев, сучьев, травы в засушливый год пожары принимают опасные формы (верховые и подземные) и наносят большой ущерб.
В летний период (июль - август) количество пожаров в лесу становится максимальным, поэтому в это время года необходимо сосредоточить силы и средства для ликвидации возникающих в лесу пожаров.
Наибольшее влияние на пожарную опасность в лесу оказывают: осадки, температура воздуха и его влажность, ветер и облачность.
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 используется комплексный показатель (К), который учитывает основные факторы, влияющие на пожарную опасность лесных горючих материалов. В зависимости от значения К существуют следующие классы пожарной 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 возгорания различных лесных участков и травяного покрова.
В целях определения возможности возникновения лесных пожаров 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 величине комплексного показателя. Разбив территорию на участки по типам леса, зная величину комплексного показателя, при котором начинается возгорание, можно установить территорию, на которой возможен пожар при данном состоянии погоды на интересующий нас день.
Для России по загораемости может быть принято три основных 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, кедровники), к третьей группе - трудно загорающиеся (березняки, осинники, ольховники и др. лиственные породы).
Каждому типу лесного массива соответствует свое значение комплексного показателя пожарной опасности, при котором возможно 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 массива 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 безветренную 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 пожара водой или растворами огнетушащих химикатов, отжиг (пуск встречного огня).
Если пожар возник. Что делать?
Ещё посмотрите лекцию "10 - Взаимосвязь конфликтных ситуаций" по этой теме.
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, преимущественно 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 распространяться.
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, женщин и стариков. Вывод или вывоз людей производят в направлении, перпендикулярном 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, полотенцем. Не забудьте взять с собой документы, деньги и крайне необходимые вещи.