Верховой пожар
Верховые пожары в чистых дубняках возможны ранней весной и поздней осенью. Верховые пожары являются наиболее опасными как для леса, так и для людей; они сопровождаются обычно гибелью деревьев всех пород с тонкой корой, с низко опущенной кроной и поверхностной корневой системой. Верховой пожар - явление относительно редкое. Большинство таких пожаров развивается в труднодоступных горных лесах. Единственный практически применимый способ борьбы с ними - это отжиг. Эффективность его основана на том, что верховой пожар не может распространяться, если крона не подогревается низовым пожаром. Ночью верховой пожар по кронам почти всегда прекращается. Верховые пожары могут быть беглыми и устойчивыми, в последнем случае огонь движется сплошной стеной от напочвенного покрова до крон деревьев со скоростью до 8 км / час. Беглые пожары возникают только при сильном ветре, огонь по пологу распространяется скачками со скоростью до 25 км / ч и обычно опережает фронт низового пожара. Верховые пожары, выделяя большое количество теплоты, вызывают восходящие потоки продуктов горения и нагретого воздуха и образуют конвективные колонки диаметром несколько сотен метров. Их поступательное движение совпадает с направлением продвижения фронта пожара. Пламя в середине колонки может подниматься на высоту до 100 - 120 метров. Конвективная колонка увеличивает приток воздуха в зону пожара и порождает ветер, который усиливает горение. Верховые пожары, выделяя большое количество теплоты, вызывают восходящие потоки продуктов горения и нагретого воздуха и образуют конвективные колонки диаметром в несколько сотен метров. Их поступательное движение совпадает с направлением продвижения фронта пожара. Пламя в середине колонки может подниматься на высоту до 100 - 120 метров. Конвективная колонка увеличивает приток воздуха в зону пожара и порождает ветер, который усиливает горение. Верховые пожары могут быть беглыми и устойчивыми, в последнем случае огонь движется сплошной стеной от напочвенного покрова до крон деревьев со скоростью до 8 км / час. Устойчивый верховой пожар обычно бывает при штиле и на слабом ветру. Он не имеет ясно выраженного фронта, и поэтому отжигом его следует охватывать со всех сторон. Однако учитывая, что пожар может принять беглый характер, отожженную полосу по возможности увеличивают до 100 м, применяя для ускорения отжига ступенчатый или опережающий огонь. Все верховые пожары возникают в дневные часы. Они распространяются в хвойных (сосновых, кедровых, еловых, пихтовых) молодняках, а также в насаждениях более старших возрастов при вертикальной сомкнутости крон, которая образуется за счет разновозрастности насаждения и подроста. Поэтому верховой пожар может образоваться не сразу, а через некоторое время после падения бомбы. Значит, надо максимально использовать этот интервал для борьбы с очагами пожара. Не раз верховые пожары были причиной гибели целых городов и являются одной из частых причин гибели людей, оказавшихся в лесу, и нередко гибели рабочих, принимающих участие в тушении огня. Тушение лесного верхового пожара осуществляется сложнее. При верховых пожарах выделяется большое количество тепла, высота пламени поднимается на 100 м и более. Крупные верховые пожары сопровождаются интенсивым перебрасыванием пламени на значительные расстояния (иногда до нескольких километров) с образованием завихрений. В кедровниках верховые пожары могут возникать в течение всего пожароопасного сезона. Для тушения верховых пожаров применяются два главных метода: способ прорубки разрывной просеки и метод встречного огня. При тушении верховых пожаров чаще, чем при ликвидации других видов проявления огня в лесу, приходится перестраивать работы на ходу. Различия г, горпмостп боровых сосняков и елышков-логов и развитие леса после пожаров. При появлении верхового пожара п ельниках и елово-пихтовых лесах заградительная роль и самах ручьев значительно снижается. Огонь в таких случаях может перебрасываться иногда через речки шириною в несколько десятков и даже сотен метров. В свою очередь низовые и верховые пожары могут быть устойчивыми и беглыми. Форма площади при беглом верховом пожаре вытянута по направлению ветра. Дым верхового пожара темный. Форма площади при беглом верховом пожаре вытянутая по направлению ветра. Дым верхового пожара темный. Точно так же разделяют верховой пожар: верховой - беглый, при котором опаляются вершины деревьев и обжигаются стволы в верхней части, и верховой устойчивый (повальный), при котором по указанию проф. По скорости распространения огня низовые и верховые пожары подразделяются на устойчивые и беглые. Слабый низовой пожар распространяется со скоростью не более 1 м / мин, средний - от 1 до 3, сильный - свыше 3 м / мин. Верховой пожар имеет скорость гораздо большую: слабый верховой пожар-до 3 м / мин, средний-до 100, сильный - свыше 100 м / мин. Поскольку интенсивность горения зависит от состояния запаса горючих материалов, степени их горючести, уклона местности, времени суток и особенно силы ветра, при одном и том же пожаре скорость распространения огня на лесной территории может значительно разниться. В свою очередь, низовые и верховые пожары могут быть устойчивыми и беглыми. В период исключительного развития верховых пожаров, когда борьба с огнем может затянуться на неделю, необходимо самым внимательным образом следить за тем, чтобы рабочие не изнурились. Чередование работы и отдыха приносит значительно больше пользы, чем длительное напряжение сил без отдыха. Полнота древостоя влияет на скорость верхового пожара иначе, чем низового: в сомкнутых древостоях верховой пожар идет непрерывным огневым воздушным потоком; в редких древостоях продвижение его (если исключить штормовой ветер или ураган) затрудняется и замедляется. Несмотря на сравнительно небольшое количество верховых пожаров, они распространяются на значительной площади и причиняют большой вред. Важнейшими характеристиками являются скорость распространения низовых и верховых пожаров, глубина прогорания подземных. Поэтому они делятся на слабые, средние и сильные. По скорости распространения огня низовые и верховые подразделяются на устойчивые и беглые. Скорость распространения слабого низового пожара не превышает 1 м / мин, среднего - от 1 до 3 м / мин, сильного - свыше 3 м / мин. Слабый верховой пожар имеет скорость до 3 м / мин, средний - до 100 м / мин, сильный - свыше 100 м / мин. По самому ходу огня при верховых пожарах, как показывает опыт, часто выгоднее центр тяжести борьбы переносить па ночные часы, когда скорость ветра снижается, а относительная влажность воздуха повышается. Ночью жара спадает и работать легче. Вот почему встречный огонь, как правило, пускают только ночью. Дневное время, в особенности полуденные часы, отводят для отдыха. При переходе огня на кроны насаждений возникают верховые пожары. Низовой пожар, проникая в подсохший торф, вызывает горение его или перегнойного слоя. При этом огонь охватывает корневую систему деревьев, которые выпадают из почвы. Такой вид пожара, развивающийся в слое торфа или перегноя, называется почвенным, или подземным. Вот почему от руководителя работ по тушению верховых пожаров требуются не только суворовские глазомер, быстрота и натиск, но и самообладание, большая выдержка для напряженнейшей работы часто в течение целых недель. Энергично внедрять применение химикатов в борьбе с верховыми пожарами, а не только с низовыми наземными, ликвидация которых значительно легче. В приречных и прирученных еловых лесах не исключена опас-чссть верховых пожаров вследствие переброски огня из соседних типов леса, занимающих возвышенные, более сухие места; опасность образования верховых пожаров тем выше, чем Голыше в древостое примеси пихты и кедра, и тем ниже, чем больше; лиственных: ольхи, березы, осины и др. К тому, что раньше говорилось в отношении пихты (роль эфирных масел, ведьмпны метлы и пр. Соседство хвойных, в особенности сосновых молодняков создает угрозу верхового пожара, причем можно различать два возможных варианта: 1) менее опасный-когда сосновые молодняки примыкают к старым сосновым деревьям, но не входят под полог их и 2) более опасный - когда такие молодняки не только примыкают, но даже и входят под разреженный полог, увеличивая угрозу загорания крон и старых деревьев. С них огонь переносится на кроны соседних более сомкнутых древостоеа, и, такил образом, образуется вершинный пожар. Нам нередко приходилось наблюдать верховые вершинные пожары в лесах севера именно при таком сочетании. Организация работы и правильная расстановка сил приобретают особое значение яри тушении верховых пожаров не только ввиду опасностей, угрожающих объекту лесного хозяйства - лесу, но и вследствие серьезной опасности для людей, работающих но тушению таких пожаров. При разработке новых эффективных технических средств тушения низовых, торфяных и особенно верховых пожаров предусматривается использование конверсионной техники и двойных технологий. Для испытаний новой лесопожарной техники намечается строительство специального полигона в г. Луга Ленинградской области. Полнота древостоя влияет на скорость верхового пожара иначе, чем низового: в сомкнутых древостоях верховой пожар идет непрерывным огневым воздушным потоком; в редких древостоях продвижение его (если исключить штормовой ветер или ураган) затрудняется и замедляется. В приречных и прирученных еловых лесах не исключена опас-чссть верховых пожаров вследствие переброски огня из соседних типов леса, занимающих возвышенные, более сухие места; опасность образования верховых пожаров тем выше, чем Голыше в древостое примеси пихты и кедра, и тем ниже, чем больше; лиственных: ольхи, березы, осины и др. К тому, что раньше говорилось в отношении пихты (роль эфирных масел, ведьмпны метлы и пр. Зато, раз возникнув, пожары наносят здесь значительно больше вреда, так как вследствие низкого опускания живых ветвей и наличия разной высоты подроста всякий наземный огонь в ельниках и пихтовых лесах быстро переходит в верховой пожар. В таком случае уцелевшие от пожаров в логах с увлажненной почвой ельники могут даже расширить занимаемую ими территорию. Беглые верховые пожары бывают как в первой, так и во второй половине лета. При верховых пожарах выделяется большое количество тепла, высота пламени поднимается на 100 м и более. Крупные верховые пожары сопровождаются интенсивым перебрасыванием пламени на значительные расстояния (иногда до нескольких километров) с образованием завихрений. Лесные пожары разделяются на низовые, верховые и подземные, или торфяные. Среди верховых пожаров надо различать: 1) вершинные, 2) повальные, 3 стволовые пожары. Форма площади при беглом верховом пожаре вытянута по направлению ветра. Дым верхового пожара темный. Форма площади при беглом верховом пожаре вытянутая по направлению ветра. Дым верхового пожара темный. Лесные пожары - низовые, верховые, подпочвенные и др. - представляют собой опасные стихийные бедствия, приносящие огромный ущерб и создающие угрозу для людей, находящихся вблизи районов возникновения и распространения пожаров. При верховом пожаре происходит горение деревьев снизу доверху; при низовом пожаре горят сухая трава, мох, лишайник, кустарник. Верховой устойчивый пожар является следующей стадией низового, пламя низового пожара поджигает кроны деревьев, при этом сгорает хвоя, листья, мелкие и более крупные ветви. Древостой после верхового пожара, как правило, полностью погибает, остаются только обугленные остатки стволов. При верховом устойчивом пожаре огонь распространяется по кронам только по мере продвижения кромки низового пожара. При верховом беглом пожаре, который возникает только при сильном ветре, огонь распространяется по кронам деревьев скачками, опережая фронт низового пожара. Ветер также разносит горящие ветви, другие мелкие горящие объекты и искры, которые создают новые очаги низовых пожаров на сотни метров впереди основного очага. В ряде случаев огонь перебрасывается указанным способом через реки, широкие дороги, безлесные участки и другие кажущиеся рубежи для локализации пожара. Верховой устойчивый пожар является следующей стадией низового, пламя низового пожара поджигает кроны деревьев, при этом сгорает хвоя, листья, мелкие и более крупные ветви. Древостой после верхового пожара, как правило, полностью погибает, остаются только обугленные остатки стволов. При верховом устойчивом пожаре огонь распространяется по кронам по мере продвижения кромки низового пожара. Опасность возникновения пожаров в еловых лесах. В заключение еще раз напомним, что понижение опасности возникновения пожара в ельниках не означает снижения опасности разрушения от него в этих лесах. Наоборот, в них весьма велика угроза наиболее разрушительных верховых пожаров. В лесах Дальнего Востока, Сибири, Урала, севера европейской части России проводят патрулирование лесов с самолетов и вертолетов. Авиацию помимо обнаружения очагов загорания широко используют при тушении низовых и верховых пожаров. В России с воздуха охраняется более 519 96 млн га леса. Для этого организована сеть авиабаз с оперативными авиаотделениями. Площадь лесов, защищаемая наземными способами, примерно 80 млн га. Повышенной скорости верховых, в особенности вершинных пожаров способствует наличие эфирных и смолистых веществ в хвое и в других частях деревьев. Даже в лиственных лесах, но состоящих из пород, содержащих эфирные масла, развиваются верховые пожары. Особенно разительным примером могут служить эвкалиптовые леса. Для беглых низовых пожаров характерно быстрое продвижение огня, так как горят сухая трава и опавшие листья. При этом, как правило, не повреждаются взрослые деревья, но зато создается угроза возникновения верхового пожара. При устойчивых низовых пожарах, типичных для второй половины лета, кромка огня имеет относительно малую скорость продвижения, но образуется много дыма.
Для лесного хозяйства разработана следующая классификация пожаров
- Верховые (слабые, средние, сильные)
- Низовые (слабые, средние, сильные)
- Подземные и подстилочные (слабые, средние, сильные)
Лесные пожары могут быть беглыми (при высокой скорости ветра) и устойчивыми.
Отдельно стоит рассматривать травяные пожары (сельскохозяйственные палы)
Верховой пожар
При верховом пожаре горят кроны деревьев. Верховые пожары, так же как и низовые, подразделяется на беглые
и устойчивые
. При беглом
верховом пожаре огонь быстро распространяется по кронам деревьев в направлении ветра, а при устойчивом
(повальном) - огонь распространяется по всему древостою: от подстилки до крон. Горят отдельные деревья и куртины. Возникновение и развитие верховых пожаров происходит от перехода огня низовых пожаров на кроны хвойных древостоев с низкоопущенными ветвями, в многоярусных с обильным подростом насаждениях, молодняках, а также в горных лесах. Скорость верховых пожаров: устойчивого - 300…1500 м/ч (5…25 м/мин), беглого - 4500 м/ч и более (75 м/мин и более).
Верховым пожарам наиболее подвержены хвойные молодняки, заросли кедрового стланика и дуба кустарниковой формы (весной при наличии сухих прошлогодних листьев), в горных лесах - все хвойные насаждения в верхней части крутых склонов (более 25о) и на перевалах. Возникновению верховых пожаров в значительной степени способствуют засухи и сильные ветры.
низовой пожар
Низовой пожар
При низовом пожаре горит лесной опад, состоящий из мелких ветвей, коры, хвои, листьев; лесная подстилка, сухая трава; живой напочвенный покров из трав, мхов, мелкий подрост и кора в нижней части древесных стволов.
По скорости распространения огня и характеру горения низовые пожары характеризуются как беглые
и устойчивые
.
Беглый
низовой пожар развивается чаще всего в весенний период, когда подсыхает лишь самый верхний слой мелких горючих материалов напочвенного покрова и прошлогодняя травянистая растительность. Скорость распространения огня довольно значительна - 180…300 м/ч (3…5 м/мин) и находится в прямой зависимости от скорости ветра в приземном слое. Лесная подстилка сгорает на 2…3 см. При этом участки с повышенной влажностью напочвенного покрова остаются нетронутыми огнем и площадь, пройденная беглым огнем, имеет пятнистую форму.
Устойчивый
низовой пожар характеризуется полным сгоранием напочвенного покрова и лесной подстилки. Устойчивые низовые пожары развиваются в середине лета, когда подстилка просыхает по всей толщине залегания. На участках, пройденных устойчивым пожаром, полностью сгорает лесная подстилка, подрост и подлесок. Обгорают корни и кора деревьев, в результате чего насаждение получает серьезные повреждения, а часть деревьев прекращает рост и гибнет. Скорость распространения огня при устойчивом низовом пожаре от нескольких метров в час до 180 м/ч (1…3 м/мин). По высоте пламени горения кромки низовые пожары характеризуются как слабые (высота пламени до 0.5 м), средние (высота пламени до 1.5 м) и сильные (высота пламени более 1.5 м).
травяной пал
Травяные пожары (сельхозпалы)
Отдельно стоит рассматривать травяные пожары (сельскохозяйственные палы) - сжигание сухой травы на сельскохозяйственных угодьях, лугах и пастбищах, в долинах рек. Обычно травяные пожары возникают в весенний период. При травяных палах горит прошлогодняя сухая трава и стерня, оставленная в поле. Скорость распространения пожара зависит от скорости ветра.
При сильном пожаре огонь двигается быстро и бегло. Часто в увлажнённых местах часть травы остаётся нетронутой огнём, а отдельные куртины - непрогоревшими. При слабом ветре - скорость распространения значительно меньше. При этом выгорает вся сухая трава.
Высота пламени от нескольких сантиметров на стерне до 1 - 1,5 м на залежи. До 3- 5 м при горении тростника.
Травяные пожары - основная причина возникновения значительно более разрушительных пожаров в лесах и на торфяниках.
Почвенный пожар
Почвенный пожар развивается в результате “заглубления” огня низового пожара в подстилку и торфяной слой почвы.
Почвенные пожары подразделяются на подстилочно-гумусный
, при котором горение распространяется на всю толщину лесной подстилки и гумусного слоя, и подземный
или торфяной
при котором горение распространяется по торфянистому горизонту почвы или торфяной залежи под слоем лесной почвы. При таком пожаре сгорают корни, деревья вываливаются и падают, как правило вершинами к центру пожара. Пожарище в большинстве случаев имеет круглую или овальную форму. Скорость распространения огня незначительна - от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров в сутки.
Элементы пожара
Названия элементов природного пожара, выработанные практикой лесопожарных работ, приведены на рисунке. Единый подход к названиям отдельных элементов пожара обеспечит взаимопонимание при организации его тушения.
|
|
Особенности возникновения и распространения лесных пожаров
Возникновение, распространение и развитие лесных пожаров зависят от рельефа местности, растительных, погодных и других условий. Эти условия необходимо учитывать, чтобы наиболее целесообразно организовать тушение, обеспечить безопасность лесных пожарных и других лиц, принимающих участие в тушении пожаров.
В лесу в изобилии имеются горючие материалы и кислород воздуха. Источник высокой температуры (огня), который может вызвать горение, попадает извне. Это оставленный без присмотра и разведенный вне установленного места костер, горящий окурок или спичка, искры из выхлопных труб различных механизмов, выжигание остатков прошлогодней растительности и горючего хлама, другие источники огня, связанные с деятельностью человека, и разряды молний.
Процесс горения последовательно проходит следующие фазы:
предварительный нагрев и подсушивание с выделением водяных паров (120 оС);
высыхание, горение с выделением водяных паров, горючих веществ (кислот, смол) - 260 оС;
воспламенение газов (315…425 оС): пламенное горение с выделением дыма, углекислого газа, водяных паров и несгоревших газов (650…1095 оС);
обугливание и горение углей до полного сгорания горючих материалов.
В процессе горения выделяется большое количество тепла, которое поступает в окружающую среду путем:
конвекции - распространения высоких температур путем подъема массы горячего воздуха над местом горения в виде конвекционной колонки;
излучения - распространения высоких температур в виде лучистой энергии по радиусу во всех направлениях от источника горения;
проводимости - распространения высоких температур по горючим материалам от очага горения.
Кроме выделяемого тепла, существует много факторов, определяющих дальнейшее поведение пожара, однако основными из них, оказывающими решающее влияние на распространение пожара, являются горючий материал, погодные условия и рельеф местности.
Лесные горючие материалы
Лесные горючие материалы (ЛГМ) по условиям загорания можно разделить на две основные группы:
легковоспламеняющиеся и быстрогорящие материалы - сухая трава, отмершие листья, хвоя, мелкие ветки, сучья, некоторые кустарники, самосев и др. Эти горючие материалы обеспечивают быстрое распространение огня и служат воспламенителями для медленновоспламеняющихся материалов;
медленновоспламеняющиеся лесные горючие материалы - валежник, пни, нижние слои лесной подстилки, кустарники и деревья. Эта группа горючих материалов при горении выделяет большое количество тепла и способствует развитию пожара.
Условия погоды
Температура воздуха при тушении пожаров является одним из основных факторов. Известно, что чем выше температура, тем быстрее высыхает горючий материал. Температура поверхности почвы влияет также на движение воздушных потоков. Температура воздуха непосредственно воздействует и на пожарных, затрудняя их работу.
Ветер. Под влиянием ветра горючие материалы высыхают, увеличивается скорость распространения горения, особенно верховых лесных пожаров. Это способствует возникновению новых очагов горения путем переноса горящих частиц. Лесной пожар вызывает возникновение локальных воздушных потоков, чем усиливает влияние преобладающего ветра на распространение огня. Воздух над поверхностью пламени нагревается и поднимается вверх. На его место устремляется свежий воздух, который способствует процессу горения. В результате над пожаром образуется конвекционная (тепловая) колонка. В конвекционной колонке часто находятся горящие ветки, пучки хвои, которые поднимаются над лесным пологом, а затем опускаются на лес на расстоянии 200…300 м и более от основного очага горения, (в зависимости от скорости ветра и наклона конвекционной колонки) и создают новые очаги горения.
Влажность воздуха.
В воздухе всегда присутствует влага в виде водяных паров. Количество влаги, содержащееся в воздухе, отражается на влагосодержании горючих материалов. Влажность горючего материала - важный фактор, влияющий на ход тушения пожара, поскольку сырой горючий материал, как и большинство видов “зеленого” горючего материала, не горит.
Суточный цикл развития лесного пожара
примерно следующий:
максимальная интенсивность горения с 9 до 21 ч - тушить очень трудно;
снижение интенсивности горения с 21 до 4 ч - эффективность тушения повышается;
слабая интенсивность горения с 4 до 6 ч (в основном беспламенное горение) - лучшее время тушения;
увеличение интенсивности горения с 6 до 9 ч - хорошее время для тушения.
Более низкая ночная температура, поглощение влаги горючим материалом, стихание ветра и другие элементы ночной погоды обычно облегчают работу пожарных. Поэтому следует учитывать оптимальное время для локализации и тушения пожаров
Рельеф местности, особенно горный, оказывает своеобразное влияние на распространение пожаров.
В течение дня, по мере того как солнце нагревает земную поверхность, происходит нагрев и подъем вверх слоев воздуха, находящихся у земли. Поэтому в течение дня воздушные потоки обычно “текут” вверх по ложбинам и склонам. Вечером и ночью поверхность земли охлаждается, воздушные потоки меняют свое направление и текут вниз по ложбинам и склонам. Что касается ветровых потоков, то они связаны той же закономерностью: днем ветер дует вверх по склону, ночью - вниз по склону. Это важно помнить при планировании тушения пожара.
В горных условиях направление и скорость распространения пожара зависят от экспозиции и крутизны склонов. Пожар легко распространяется вверх по склону, и чем круче склон, тем выше скорость движения, если ветер не обладает силой, способной изменить эту ситуацию. Так, при склоне крутизной 5о скорость распространения кромки пожара увеличивается в 1.2 раза, при 10о - в 1.6, при 15о - в 2.1, при 20о - в 2.9 и при крутизне склона в 25о скорость распространения кромки пожара увеличивается в 4.1 раза.
При подъеме вверх по склону огонь пожара находится на незначительном расстоянии от нижней части крон деревьев. Это вызывает их подогрев, подсушивание и более быстрое воспламенение. Теплый воздух поднимается вверх по склону и вызывает “тягу”, в результате увеличивается скорость распространения огня.
В то же время на крутых склонах горящие материалы могут скатываться вниз и создавать новые очаги горения.
Л есные пожары – настоящее бедствие, они наносят немалый вред и природе, и человеку. Однако, как это ни странно, огонь способен оказывать положительное влияние на растительность. Давайте разберемся, когда лесной пожар становится для нас врагом, а когда другом.
Неуправляемое распространение
Федор Никитин
Под лесным пожаром принято понимать стихийное, неуправляемое распространение огня по лесной площади.
В целом пожары наносят огромный ущерб лесному хозяйству и экономике страны: сгорает древесина, снижается прирост деревьев, ухудшается состав насаждений и их санитарное состояние. Пожары поглощают кислород, выбрасывают в атмосферу углекислый и угарный газ, усиливают парниковый эффект.
Более 95% пожаров происходит по вине человека, причем не в результате умышленного поджога, а из-за несоблюдения элементарных правил пожарной безопасности. В лесах Московской области ситуация осложняется частым горением сельскохозяйственных угодий, граничащих с лесами. После распада совхозов большая часть сельскохозяйственных земель не обрабатывается, зарастает сорняками, которые, подсыхая, весной и осенью образуют легковоспламеняющийся материал. Огонь по полям распространяется с большой скоростью и часто переходит в лесные насаждения.
Различают три вида лесных пожаров: низовые, верховые и подземные.
Низовые пожары
Наиболее часто возникают низовые лесные пожары, которые по скорости распространения огня и характеру горения принято разделять на беглые и устойчивые.
Беглые низовые пожары обычно возникают весной в лесах травяного типа, когда подсыхает верхний слой подстилки и прошлогодняя трава. При таком пожаре огонь распространяется со скоростью 3– 5 м/мин, повреждая подрост, подлесок, кустарнички и другие растения нижних ярусов. Древостои при низовых пожарах страдают незначительно. Существенный ущерб наносится животным, птицам и насекомым.
Устойчивые низовые пожары характерны для зеленомошных типов леса, в которых произрастают зеленые мхи, черника, брусника и кислица. В таких лесах преобладают хвойные, на почве образуется слой подстилки до 15 см из опавшей хвои, шишек, мелких ветвей, коры, листьев.
При засушливом лете подстилка высыхает на всю толщину залегания и становится легковозгораемой. В таких условиях развиваются устойчивые низовые пожары, скорость их распространения значительно ниже, 1– 3 м/мин, а продолжаться они могут несколько суток.
Например, под кронами вековых елей тлеющая подстилка полностью выгорает за 2– 3 дня, при этом повреждаются корни и кора деревьев. В результате древесные породы, имеющие поверхностные корневые системы и тонкую кору, такие как ель, погибают. В сосновых и лиственничных лесах усыхает до 30% деревьев, остальные ослабевают. Насаждения, поврежденные пожарами, часто становятся очагами развития опасных вредителей и болезней. Устойчивые низовые пожары полностью уничтожают травянистую растительность, подрост, подлесок, частично почвенный перегной, семена, находящиеся в подстилке и верхних слоях почвы. В большей степени, чем при беглом пожаре, страдают животные, птицы и насекомые.
В лесном хозяйстве для уничтожения порубочных остатков издавна применяется огневая очистка лесосек, при которой распространение огня контролируется человеком. Среди отечественных и зарубежных ученых нет единого мнения в отношении огневой очистки лесосек.
Лесной пожар
Положительное значение:
- улучшение санитарного состояния вырубки;
- снижение опасности возникновения пожаров после сжигания основной массы органического вещества;
- улучшение условий естественного возобновления древесных пород.
Негативное воздействие:
- большие потери связанного азота, вследствие чего нарушается азотный баланс почвы, а это приводит к ухудшению ее физических свойств;
- уничтожение подроста, семян древесных и кустарниковых пород, полезных представителей насекомых и микроорганизмов.
Верховые пожары
При верховых пожарах огнем охватывается не только напочвенный покров и подстилка, но и кроны деревьев. Скорость распространения может достигать 350 м/мин. Возникают такие пожары в засушливую погоду при сильных ветрах, чаще в хвойных насаждениях. Хвойные молодняки из-за низкоопущенных крон могут гореть и при слабом ветре. Верховые пожары обладают большой разрушительной силой, они приводят к полной гибели древостоев и всех компонентов лесных биоценозов. Огонь уничтожает постройки, линии электропередач, в огне нередко гибнут люди.
Лесоторфяные или подземные
Лесоторфяные или подземные пожары возникают в первую очередь на осушенных лесных землях. После торфяных пожаров лесные участки превращаются в завалы из обгоревшего леса, глубокие почвенные провалы. Реконструкция таких земель очень трудоемка, и они обычно на несколько десятилетий исключаются из лесохозяйственного оборота. Торфяные пожары сложны в тушении и продолжают гореть даже после сильных ливней. Лесные пожары приводят к длительному задымлению больших территорий, серьезным нарушениям работы воздушного и наземного транспорта, многочисленным авариям с трагическими последствиями, наносят вред здоровью людей.
В настоящее время с принятием нового Лесного Кодекса РФ большая часть лесных земель отдается в длительную аренду. Для снижения пожарной опасности необходимо разработать систему мероприятий и нормативов по направленному формированию пожароустойчивых насаждений на арендуемых лесных землях и обязать лесовладельцев выполнять эти требования. При таком подходе можно достичь эффективного контроля за лесопожарной ситуацией.
Когда огонь приносит пользу
Сергей Шкаринов , кандидат сельскохозяйственных наук
Только за последний год-полтора весь мир не раз следил за героической борьбой с лесными пожарами в Австралии, Португалии, Испании, Греции и Калифорнии. И во всех случаях человек в этой борьбе оказывался в проигрыше. Однако огонь – это не только разрушительная стихия, но и природное явление, с непосредственным участием которого формировалась биосфера Земли и проходила эволюция живых организмов.
Пирогенные виды
Жизнь высших растений, от самых первых примитивных предковых форм и до всего многообразия современных видов, протекает на фоне двух процессов – фотосинтеза (создания органики) и горения (разрушения ее при горении). В разных частях земного шара растительные сообщества время от времени уничтожались огнем. Такое воздействие предопределило возникновение у растений адаптационных приспособлений, направленных на восстановление растительных сообществ взамен уничтоженных пожаром. Так возникли пирогенные виды, воспроизводство которых возможно только на гарях – территориях, освобожденных огненным палом от ранее существовавшей на них растительности.
Классическим примером пирогенных растений являются эвкалипты – вечнозеленые деревья и кустарники более 500 видов, которые произрастают в Австралии и на окружающих ее островах. Характерной чертой видов, формирующих эвкалиптовые леса в условиях сухого климата, является специфическая особенность их семян, которые не могут прорастать без воздействия высоких температур. Таким образом, семенное возобновление этих видов возможно только после лесных пожаров.
Почти все светлохвойные – лиственничные и сосновые девственные леса таежной зоны имеют пирогенное происхождение, т. е. сформировались на лесных гарях. Важнейшей биологической чертой сосны обыкновенной и всех видов лиственницы является светолюбие. Эволюционных адаптаций, позволяющих возобновляться под лесным пологом, у этих пород не выработалось, да и не было необходимости – лесные пожары регулярно подготавливали территории для их успешного обсеменения. Однако далеко не всегда на гарях сразу же успешно возобновляются светлохвойные древесные виды и лет через 10–15 наводящая уныние черная выжженная пустыня с торчащими обугленными останками стволов сменяется радующими глаз густыми хвойными молодняками. Часто на некоторый период времени гари могут заселиться травами, среди которых также есть пирогенные виды.
Иван-чай является крупным многолетником (до 2 м высотой) из семейства кипрейные, биология которого тесно связана с воздействием огня. Растение продуцирует огромное количество крохотных семян с придатками в виде пушинок, которые способны распространяться на большие расстояния и густо обсеменять обширные территории. Однако прорасти в обычных условиях они не могут – этому препятствует покрывающий почву живой покров из растений. Идеальным местом для массового прорастания семян иван-чая являются гари.
С помощью огня
Человек издавна научился использовать силу воздействия огня на растительность. Еще наши пращуры в средние века успешно пользовались системой палового земледелия. Для этого выжигались наиболее удобно расположенные участки леса и на освобожденной территории высевались хлебные и кормовые злаки, а также лен. Палом создавались условия, обеспечивающие на несколько лет высокие урожаи этих культур. Когда почва истощалась и урожаи начинали снижаться, переходили на новое, заранее подготовленное с помощью пала место. Брошенные же участки постепенно вновь зарастали лесом. Почти все леса, расположенные невдалеке от населенных пунктов, выросли на землях в прошлом обрабатываемых палом.
Положительное воздействие огня успешно использовалось и в лесоводческой практике. Известный немецкий лесовод Карл Франциевич Тюрмер считал естественное возобновление уместным лишь в весьма ограниченном числе случаев и был решительным сторонником посадки леса. Однако мало кто обращает внимание на одну технологическую особенность, которую он использовал. Сеянцы всегда высаживались в зольные гряды. Таким образом, лучшие рукотворные леса в России были созданы при помощи огня на этапе, предшествующем посадке. На лесных вырубках после сжигания порубочных остатков образовывались зольные гряды, которые и служили идеальным местом для высаживаемых сеянцев.
При использовании такой технологии достигается сразу несколько целей, обеспечивающих беспрепятственный рост и гармоничное развитие растений. Во-первых, производится дезинфекция участка, при которой уничтожаются существовавшие в вырубленном лесу вредители и возбудители болезней, сохраняющиеся в почве и порубочных остатках; во-вторых, временно устраняется конкуренция со стороны травянистых растений и естественного возобновления мелколиственных древесных пород и кустарников. Выращенные К.Ф. Тюрмером леса по своей продуктивности и другим важнейшим таксационным показателям в несколько раз превосходят аналоги естественного происхождения.
Говоря о некоторых положительных сторонах воздействия огня на растительность, нельзя забывать и об отрицательной роли огненной стихии. Основным же виновником растительных пожаров в современном мире является человек. В России возгорания чаще всего случаются весной, в период весенней засухи, и летом, в наиболее жаркую пору.
Кто виноват и что делать?
Говоря о некоторых положительных сторонах воздействия огня на растительность, нельзя забывать и об отрицательной роли огненной стихии. До того как человек научился добывать огонь, наиболее реальным фактором, вызывающим растительные пожары, были грозы, причем возгорание от молний случалось относительно редко, ведь обычно гроза сопровождается ливнем, препятствующим распространению огня.
Основным же виновником растительных пожаров в современном мире является человек. В России возгорания чаще всего случаются весной, в период весенней засухи, и летом, в наиболее жаркую пору. Весной главной предпосылкой лесных пожаров может стать отмершая прошлогодняя трава, в изобилии сохраняющаяся на вырубках и лесных опушках. Достаточно небрежно брошенной спички или окурка, чтобы пересохшая на солнце и свежем ветерке, пожухшая трава вспыхнула и начался низовой пожар. В некоторых случаях источником пожара может являться даже не открытый огонь, а, например, разбитая бутылка, стекла которой, как линза, фокусируют солнечный свет.
Для владельцев частных усадеб с древесной растительностью или граничащих с лесными массивами можно порекомендовать нижеследующие основные правила, которые позволят предотвратить возникновение пожаров или распространение огня с прилегающих территорий :
- Поздней осенью или ранней весной тщательно выкашивать сухую траву по опушке древостоя и под деревьями.
- Устранить предпосылки воздействия открытого огня на древесные растения. В частности, шашлычницы, барбекю, печные трубы бань, других строений должны находиться на безопасном расстоянии от крон деревьев.
- Высаживать хвойные деревья отдельными биогруппами с противопожарными разрывами между отдельными куртинами, например засеянными газоном.
- В случае непосредственного примыкания лесных массивов к частной территории:
а) в хвойных молодняках – устраивать противопожарные разрывы с устройством на них минерализованных полос;
б) в средневозрастных, спелых и перестойных древостоях разного состава – регулярно проводить очистку от валежа и мертвого опада; окашивать опушки.
- На участках с торфяными почвами – отграничивать частную территорию канавами глубиной больше слоя торфа с последующей засыпкой их негорючими материалами (песком, суглинком, гравием и др.).
- Серьезно относиться к требованиям противопожарной инспекции, не считая их пустыми придирками.
Если вы оказались в зоне пожара
- Не пытайтесь самостоятельно тушить верховой пожар (когда горят кроны деревьев), это очень опасно, и вам с ним все равно не справиться.
- Не подходите близко к очагу торфяного пожара: он распространяется под землей, и вы можете провалится в горящий торф.
- Оказавшись рядом с пожаром, прежде всего, защитите органы дыхания – на пожаре люди чаще гибнут не от огня, а задохнувшись дымом. Больше пейте воды, смочите одежду.
- Если вы живете в зоне риска природных пожаров, держите наготове сумку или рюкзак с документами, деньгами и вещами первой необходимости. В тревожных ситуациях, договоритесь с соседями о дежурстве, чтобы огонь не застал вас врасплох. В случае обнаружения возгорания позвоните в пожарную охрану МЧС: 01 или 112, на горячую линию 8-800-100-94-00 , или в районную администрацию (телефон можно узнать на почте или железнодорожной станции). Обязательно предупредите соседей!
Оповещение производится с использованием сигнала «Внимание всем!», передаваемого с помощью сирен и речевой информации по радио и телевидению.
Каждый, проживающий в лавиноопасном районе, должен знать, находится ли его дом в зоне возможного схода лавин. Необходимо избегать строительства жилых домов и других объектов в зоне действия снежной лавины.
Прогнозирование: В большинстве случаев население об опасности селевого потока может быть предупреждено всего лишь за 1-2 часа. Оповещение о лавинах производится регулярно.
Поражающие факторы: Основную угрозу селевые потоки и снежные лавины представляют для небольших населенных пунктов, расположенных в зоне конуса выноса их потоков. Поражающие действия селевых потоков и снежных лавин проявляются в виде непосредственного ударного воздействия их на человека и преграды (здания, сооружения, системы жизнеобеспечения).
Меры предупреждения:
1. Отказ от строительства или защитное строительство жилых и промышленных зданий в руслах возможных селевых потоков и районах схода снежных лавин
2. Запрещение пахотных работ на крутых склонах
3. Сохранение имеющихся и посадка новых лесных массивов вдоль русел горных рек и на горных склонах
4. Строительство противоселевых и противолавинных сооружений
5. Искусственное обрушение лавин
Меры защиты: При угрозе селя или лавины при наличии времени следует организовать заблаговременную эвакуацию населения. Плотно закройте двери, окна, вентиляционные и другие отверстия. Отключите электричество, воду, газ. Легковоспламеняющиеся и ядовитые вещества удалите из дома и при возможности захороните в ямах или погребах. В случае экстренной эвакуации самостоятельно выходите в безопасные возвышенные места (маршрут эвакуации должен быть изучен заранее). Имейте запас продуктов питания, воды, одежды, медикаментов. При сходе лавины: постарайтесь укрыться за скалой, деревом, лечь на землю, защитив руками голову, дышать через одежду. При сносе лавиной делайте плавательные движения, чтобы удержаться на поверхности. При погружении в снег подтяните колени к животу, подождите прекращения движения лавины, определите верх-низ, экономя силы, пробирайтесь вверх, перемещая снег под ноги и утаптывая его.
Лесной пожар
Лесной пожар – это неконтролируемое горение растительности, стихийно распространяющееся по лесной территории.
Лесные пожары делятся на:
· Низовые
· Верховые
· Подземные (торфяные)
На территории РФ лесные пожары представляют собой распространенное бедствие для населения, экономики и природной среды.
Низовой пожар – это лесной пожар, распространяющийся по нижним ярусам лесной растительности со скоростью от 1 до 3 м/мин
Верховой пожар – это лесной пожар, охватывающий полог леса, скорость движения от 3 до 100 м/мин
Торфяной (подземный) пожар – это пожар, при котором горит торфяной слой заболоченных и болотных почв.
Характерной особенностью торфяных пожаров является беспламенное горение торфа с выделением большого количества тепла.
Поражающие факторы:
· Высокая температура
А также вторичные факторы поражения, возникающие как следствие пожара (обширные зоны задымления, опасные для людей отравлением окисью углерода)
До начала пожарного сезона проверяется наличие средств пожаротушения, готовность противопожарных подразделений и формирований к практическим действиям по борьбе с пожарами.
С наступлением в лесу пожароопасного сезона население предупреждается об этом с помощью СМИ.
В течение всего сезона от метеостанций поступает ежедневная информация о степени пожарной опасности по условиям погоды.
Важными мерами являются полное запрещение разведения костров в лесу и даже временное прекращение доступа в лес населения и транспорта. У дорог при въезде в лес могут выставляться контрольные посты.
В пожароопасный сезон запрещается бросать горящие спички, окурки, употреблять при охоте пыжи из легковоспламеняющихся материалов, оставлять в лесу промасленный обтирочный материал, кроме специально отведенных мест, использовать машины с неисправной системой питания двигателя горючим, а также курить или пользоваться открытым огнем вблизи машин и т.д.
Жители района, в котором возник пожар, оповещаются о факте возникновения пожара и направлении его движения и порядка эвакуации по радио, телевидению и в других СМИ.
При угрозе сильного задымления населению могут выдаваться противогазы с гопкалитовыми патронами. Одновременно подготавливается к эвакуации или складируется в безопасных местах имущество, Готовиться к эвакуации домашний скот. В дальнейшем работы с населением ведутся согласно плана действий по предупреждению и ликвидации ЧС.
Лесные пожары возникают достаточно часто. Для того чтобы сухое дерево загорелось, достаточно всего одной маленькой искорки или удара молнии. Если учесть, что в большинстве стран сорняки на полях поджигают, то количество возгораний увеличивается в несколько раз.
Чем крупнее территория страны, тем больше на ней возникает пожаров. А если преобладает устойчивая засуха, то деревья и кустарники могут возгораться и вовсе без видимых на то причин. Существует низовой и верховой пожар, также есть почвенные возгорания и еще масса других типов возникновения огня. Но обо всем по порядку.
Что такое лесной пожар
Под этим термином подразумевается неуправляемый огонь, который стихийно распространяется по лесному массиву. В процессе подобного пожара происходит частичное или полное выгорание растительности, находящейся выше уровня земли, лесной подстилки (опавшей листы, веток и прочего) и плодородного слоя почвы. В результате на территории, пострадавшей от огня, долгое время ничего не растет. Кроме этого, из-за лесных пожаров часто гибнут животные.
Стихийные бедствия этого типа являются очень опасными, так как огонь очень быстро распространяется по огромным площадям. Чаще всего к моменту обнаружения лесного пожара он охватывает большие пространства, что значительно осложняет процесс тушения.
Причины возникновения
Чаще всего огонь появляется от молний, на их долю приходится более 8% возгораний. При этом все зависит от самой местности. В лесах, где преобладают молодые деревья, стихийные бедствия наблюдаются значительно реже.
Еще одна причина возникновения лесных пожаров - люди. В некоторых ситуациях огонь появляется от преднамеренных действий, направленных на уничтожение сорняков. Кроме этого, в весенне-летний период люди отправляются на шашлыки или за грибами. При этом достаточно одной не затушенной сигареты или головешки в костре. В результате подобной халатности сухая трава моментально возгорается, а языки пламени очень быстро перекидываются на сухую древесину.
Классификация лесных бедствий
Исходя из характера возгорания, выделяют почвенные, низовые и верховые пожары. Далее, стихийные бедствия классифицируются по скорости распространения. Исходя из этого, низовой пожар подразделяется на следующие категории:
- Слабый. Пожар высотой до 0,5 м охватывает 1 метр территории всего за минуту.
- Средний (высота до 1,5 м). Распространяется со скоростью до 3 м/мин.
- Сильный (более 1,5 м). Охватывает 3 метра меньше, чем за 3 минуты.
В свою очередь, скорость верхового пожара, составляет:
- До 3 м/мин. Такая скорость считается слабой.
- От 3 до 100 м/мин. В этом случае говорят о средней скорости распространения.
- Более 100 м/мин. - сильный огонь.
Из этого видно, что устойчивый верховой пожар распространяется со скоростью более 100 метров за одну минуту. Соответственно, его масштабы просто невозможно вообразить.
Также существует почвенный пожар, который тоже распространяется довольно быстро. При этом учитывается глубина выгорания:
- Менее 25 см - это слабый пожар.
- От 25 до 50 см - средний.
- Более 50 см - относится к категории сильных.
Кроме этого, пожар классифицируют по площади возгорания:
- От 0,1 до 2 Га характерно для обычного возгорания.
- До 20 Га свидетельствует о малом огне.
- 20-200 Га - это средний пожар.
- До 2000 Га характерно для крупного бедствия.
- Свыше 2000 Га - это уже катастрофа.
Если говорить о продолжительности бедствия, то при верховых пожарах горит территория порядка 10-15 дней (в зависимости от уровня огня). За это время может выгореть более 500 гектаров. Рассмотрим подробнее каждый из типов возгорания.
Верховой лесной пожар
Каждое возгорание крайне опасно для живой природы, зверей, птиц и, разумеется, для человека. Очень часто пламя доходит до небольших поседений, расположенных неподалеку от леса. В результате огонь быстро охватывает дома. Поэтому если в небе появилось необычное марево, наблюдается запах гари, то необходимо незамедлительно обращаться в службу МЧС.
Верховой пожар затрагивает полог леса. Чаще всего огонь этого типа становится результатом развития низкого пламени. Таким образом, можно сказать, что низовой пожар, является составляющей верхового.
Возникновению огня, который находится выше поверхности почвы, способствуют природные факторы. Например, сильный ветер и крутые склоны могут стать причиной быстрого распространения верхового пожара. Чаще всего такие возгорания происходят в летний период, когда преобладает засушливая и жаркая погода.
При пожарах этого типа деревья обычно погибают полностью. Если говорить о характере горения, то выделяют беглый и устойчивый верховой пожар. Последний тип характеризуется тем, что крона дерева сгорает постепенно, по мере развития низового огня. При этом пламя не движется по пологу. Такие возгорания также часто называют повальными. Если же говорить о беглом пожаре, то в этом случае огонь, наоборот, распространяется по пологу и даже может опередить движение низового пожара. Также в этом случае наблюдаются скачки пламени, в момент которых огонь может поражать участки с большей скоростью.
Как уже говорилось ранее, верховой и низовой пожары практически являются одним целым. Поэтому стоит сказать несколько слов и о втором типе.
Воспламенение в нижних ярусах
При низовом пожаре огонь движется по подстилающему слою. В первую очередь загорается трава, подлесок, а также подрост. Низовой пожар обычно движется полукругом, образуя на местности контур основного пламени. В итоге получается кромка.
Если говорить о характере возгораний, то низовое горение также может быть беглым или устойчивым. В первом случае кромка пожара очень быстро движется со скоростью больше 0,5 м/мин. В результате этого прогорает только почвенный покров. Если же речь идет об устойчивом низовом огне, то в этом случае скорость контура намного ниже. Соответстсвенно, выгорает не только подстилающий слой, но и гнилые пеньки и валежник. При этом наблюдается сильное образование дыма.
Почвенное воспламенение
Подземные пожары поражают корневую систему деревьев. Они не отличаются ярко выраженным пламенем. Почвенный пожар распространяется вглубь земли и может двигаться ос скоростью до 1 км в час. При этом такие возгорания считаются самыми трудными, так как их очень сложно тушить. Почвенный пожар становится причиной возникновения низового, который в свою очередь провоцирует появление верхового пламени.
Мероприятия по тушению
Для пожаротушения используется самая разнообразная техника: вертолеты и самолеты. Благодаря сливу жидких гасящих составов, огонь удается довольно быстро локализовать. Чтобы определить очаг возгорания, проводится экранирование местности.
Однако в некоторых случаях образуется отжиг (встречный огонь). Он сжигает жидкости для пожаротушения еще до их подлета. В этом случае применяется ударная волна. Для этого перед фронтом пожара производится взрыв, который инициирует появление отражающего экрана. Благодаря этому удается остановить дальнейшее распространение пламени и осуществлять тушение стандартными способами.
Профилактиктические мероприятия
В первую очередь специалисты пытаются спрогнозировать возникновение огня в той или иной зоне, основываясь на погодных условиях и данных, полученных с местности. При этом рассчитывается лесопожарный коэффициент.
Для того чтобы сократить лесопотери, проводится масса организационных мероприятий. В первую очередь выполняются противопожарные и профилактические работы. Также производятся санитарные вырубки леса. В этом случае все старые и высохшие деревья уничтожаются. Также вырубаются лесополосы, которые находятся в опасной близости с населенными пунктами. Вдоль линии леса прокладывают специальные траншеи, которые в случае возникновения пожара не позволят огню пройти дальше.
Кроме этого, периодически проводится мониторинг лесных пожаров, устанавливаются специальные наблюдательные мачты и вышки. Благодаря наземному наблюдению очень часто удается предупредить возникновение стихийной трагедии.
