Определение пожара. Природные пожары (лесные, торфяные): определение
Природные пожары
В каждую минуту на Земле полыхает не менее десяти пожаров , возникающих от молний, самовозгорания, неосторожного обращения с огнем и т. д. Повторяемость и интенсивность природных пожаров существенно зависят от климата и обнаруживают определенную ритмичность и продолжительность.
Основные понятия
Природный пожар - неконтролируемый процесс горения, стихийно возникающий и распространяющийся в природной среде.
Чрезвычайная лесопожарная ситуация - обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате возникновения источника природной чрезвычайной ситуации - лесного пожара (лесных пожаров), который может повлечь или повлек за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей и/или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей.
Зона пожаров - это территория, в пределах которой в результате чрезвычайных ситуаций или неосторожных действий людей возникли и распространились пожары.
Кромкой пожара называют непрерывно продвигающуюся по горючему материалу полосу горения, на которой основной горючий материал сгорает с максимальной интенсивностью и образует вал огня.
Фронт пожара - наиболее быстро распространяющаяся в направлении ветра огневая кромка.
Тыл пожара - двигающаяся против ветра кромка огня.
Фланги пожара - продвигающаяся перпендикулярно ветру огневая кромка.
Лесные горючие материалы -- растения лесов, их морфологические части и растительные остатки разной степени разложения, которые могут гореть при лесных пожарах.
Зона горения - пространство, в котором протекает процесс горения.
Зона задымления - пространство, примыкающее к зоне горения и заполненное дымом.
Пламя - пространство, в котором сгорают пары, газы, взвеси.
Для всех видов пожаров характерны:
· взаимодействие в слое пламени горючего вещества с кислородом или другим окислителем;
· выделение в зоне горения тепла, света и продуктов сгорания.
Основными причинами возникновения лесных пожаров являются:
· грозовые разряды,
· самовозгорания торфяной крошки и сельскохозяйственные палы в условиях жаркой погоды или в пожароопасный сезон.
Пожароопасный сезон - это период с момента таяния снегового покрова в лесу до появления полного зеленого покрова или наступления устойчивой дождливой осенней погоды.
Классификация пожаров и их основные характеристики
С точки зрения производства работ, связанных с локализацией, тушением пожара, спасением людей и материальных ценностей, классификацию пожаров проводят по трем основным зонам:
· отдельных пожаров;
· массовых и сплошных пожаров;
· пожаров и тления в завалах.
Природные пожары бывают
· лесные,
· торфяные,
· степные (полевые).
Под лесным пожаром понимается неконтролируемое горение на лесной площади, окруженной не горящей территорией. В лесную площадь, по которой равновероятно распространяется пожар, входят открытые лесные пространства (вырубки, гари и др.).
Торфяной пожар - возгорание торфяного болота, осушенного или естественного, при перегреве его поверхности лучами солнца или в результате небрежного обращения людей с огнем.
Все лесные пожары представляют чрезвычайную опасность, поскольку к началу локализации они, как правило, успевают охватить большие площади, и средств борьбы не хватает. Особенно страшны массовые пожары, которые возникают в условиях засушливой погоды, и их суммарная площадь составляет сотни тысяч гектаров . При этом возникают угроза уничтожения огнем населенных пунктов и объектов народного хозяйства, расположенных в лесных массивах, а также сильное задымление и загазованность даже крупных населенных пунктов, удаленных от лесных массивов. Горячие газы могут создать невыносимо тяжелую обстановку и высокую плотность задымления.
Зона отдельных пожаров представляет собой территорию, где пожары возникают на отдельных участках. Такие пожары рассредоточены по району, поэтому есть возможность быстрой организации их массового тушения с привлечением всех имеющихся сил и средств.
Зона массовых и сплошных пожаров - территория, где возникло так много загораний и пожаров, что невозможен проход или нахождение в ней соответствующих подразделений (формирований) без проведения мероприятий по локализации или тушению; а ведение спасательных работ практически исключено. Такие зоны возникают при определенных условиях: сплошной застройке лесного массива, большом количестве горючих материалов и др.
Особая форма сплошного пожара - огненный шторм . Ом характеризуется потоками, возникшими в результате горения большого количества материалов и образовавшими конвекционный поток (столб), к которому устремляются воздушные массы со скоростью более 15 м/с.
Зона пожаров и тления в завалах характеризуется сильным задымлением и продолжительным (свыше 2 суток) горением в завалах.
Опасным считается такое задымление на открытой местности, при котором видимость не превышает 10 м. Концентрация оксида углерода в воздухе около 0,2% вызывает смертельные отравления в течение 30-60 мин, а 0,5-0,7% - в течение нескольких минут.
В зависимости от характера возгорания и от того, в каких элементах леса (состава леса) распространяется огонь, пожары подразделяются на
· низовые,
· верховые,
· подземные (почвенные).
По интенсивности лесные пожары подразделяются на
· слабые,
· средние,
· сильные.
Интенсивность горения зависит от состояния и запаса горючих материалов, уклона местности, времени суток и особенно силы ветра.
По скорости распространения огня низовые и верховые пожары делятся на устойчивые и беглые.
Скорость распространения слабого низового пожара не превышает 1 м/мин, среднего - 1-3 м/мин, сильного - свыше 3 м/мин.
Слабый верховой пожар имеет скорость до 3 м/мин, средний - до 100 м/мин, а сильный - свыше 100 м/мин.Высота слабого низового пожара - до 0,5 м, среднего - 1,5 м, сильного - свыше 1,5 м.
Слабым почвенным (подземным) пожаром считается такой, у которого глубина прогорания не превышает 25 см, средним - 25-50 см, сильным - более 50 см.
Низовые лесные пожары развиваются при сгорании хвойного подлеска, мертвого надпочвенного покрова (опавшие хвоя, листья, кора, а также валежник, пни) и живого надпочвенного покрова (мхи, лишайники, трава, кустарники). Фронт низового пожара продвигается при сильном ветре со скоростью до 1 км/ч,
Низовые лесные пожары могут быть беглыми и устойчивыми. Беглые пожары характеризуются быстро продвигающейся кромкой пламени и дымом светло-серого цвета, при этом быстро сгорают опад, подрост, подлесок.
Устойчивые низовые пожары распространяются медленно; они отличаются полным сгоранием живого и мертвого надпочвенного покрова; горение - беспламенное. При таких пожарах горят не только почвенный покров, лесной хлам, подлесок и подрост, но и деревья с низко опущенными сучьями. Надпочвенный покров сгорает полностью; участков, не тронутых огнем, внутри пожара не остается. Более глубоко и сильно обгорают кора и обнаженные корни деревьев.
Верховые лесные пожары характеризуются сгоранием надпочвенного покрова и полосы древостоя. Эти пожары возникают из низовых как дальнейшая стадия их развития, причем низовой огонь - составная часть верхового пожара.
Скорость распространения верховых пожаров достигает 25 км/ч. Развиваются они обычно в густых хвойных лесах, когда засуха сочетается с ветром. Верховые пожары, как и низовые, могут быть беглыми и устойчивыми. При устойчивых верховых пожарах огонь движется сплошной стеной от надпочвенного покрова до крон деревьев со скоростью до 8 км/ч, при этом кроны деревьев сгорают по мере продвижения кромки низового пожара. При таких пожарах образуется большая масса искр и воспламененного материала, летящих перед фронтом огня.
Для беглых верховых пожаров характерен отрыв горения по пологу от кромки низового пожара, при этом огонь распространяется со скоростью до 25 км/ч.
При верховом беглом пожаре в условиях сильного ветра горят кроны деревьев хвойных пород; огонь распространяется скачками, с огромной скоростью, образуя длинные, вытянутые вперед языки пламени; скорость распространения беглого пожара по ветру достигает 8-25 км/ч. При беглых пожарах распространение горения может опережать продвижение кромки низового пожара. Это происходит за счет переноса ветром горящих искр и головней и образования новых очагов горения впереди фронта пожара.
Подземные (почвенные) лесные пожары являются дальнейшей стадией развития низового пожара. Такие пожары возникают на участках с мощным слоем подстилки (более 20 см) или с торфяными почвами. Огонь распространяется в почву обычно у стволов деревьев. Горение происходит медленно, беспламенно. При сгорании корней деревья беспорядочно падают, образуя завалы.
Торфяные пожары относятся к подземным пожарам. Они охватывают огромные площади. Торф горит медленно, на всю глубину залегания. В выгоревшие места проваливается почва, техника, люди, дома. Особенностью торфяных пожаров является беспламенное горение с накоплением большого количества тепла. Огонь пожара на поверхности почвы, как правило, отсутствует, лишь кое-где пробивается наружу и вскоре исчезает, но зато выделяется стелющийся дым.
Степные (полевые) пожары возникают на открытой степной местности с сухой растительностью. При сильном ветре фронт огня перемещается со скоростью до 2 5 км/ч. Если горят хлебные посевы, то огонь распространяется медленно. Конфигурация любых крупных пожаров неустойчива и зависит от направления и силы ветра, наличия участков с горючими материалами, водных рубежей, т. е. имеет вероятностный характер.
Работы по тушению крупного пожара можно разделить на следующие этапы:
· разведка пожара;
· локализация, т. е. устранение возможностей нового распространения пожара;
· ликвидация пожара, т. е. дотушивание очагов горения;
· окарауливание пожарищ.
Разведка пожара включает уточнение его границ, выявление вида и силы горения на кромке и ее отдельных частях в разное время суток, По результатам разведки прогнозируют возможное положение кромки пожара, ее характер и силу горения на требуемое время вперед.
На основании прогноза развития пожара, с учетом лесопирологической характеристики участков, окружающих пожар, а также возможных опорных линий (рек, ручьев, лощин, дорог и пр.) составляют план остановки пожара, определяют приемы и способы необходимых для этого действий.
Наиболее сложной и трудоемкой является локализация пожара. Как правило, локализацию лесного пожара проводят в два этапа.
На первом этапе останавливают распространение пожара непосредственным воздействием на его горящую кромку.
На втором этапе прокладывают заградительные полосы и канавы, обрабатывают периферийные области пожара, чтобы исключить возможность его возобновления,
Локализованными считаются только те пожары, вокруг которых проложены заградительные полосы, либо когда имеется полная уверенность, что другие применявшиеся способы горения, оставшихся на пройденной пожаром площади после его локализации .
Окарауливание пожарища состоит в непрерывном или периодическом осмотре пройденной пожаром площади и, в особенности, кромки пожара с целью предотвратить возобновление его распространения. Окарауливание пожарищ проводят путем систематических обходов по полосе локализации. Продолжительность окарауливания определяют в зависимости от условий погоды.
При тушении лесных пожаров применяют следующие способы и технические средства:
· окружение пожара или охватего с фронта или с тыла;
· устройство заградительных и минерализованных полос и канав на пути распространения огня;
· отжиг (пуск встречного низового и верхового огня) отопорнойпо-лосы;
· захлестывание огня по кромке пожара ветками;
· засыпка кромки пожара грунтом;
· тушение горящей кромки водой;
· применение химических веществ;
· искусственное вызывание осадков изоблаков.
Тушение торфяных подземны,х пожаров чрезвычайно сложно, так как торф горит во всех направлениях ветра. Поэтому основной способ тушения таких пожаров - окапывание горящей кромки.
При тушении степных пожаров локализацией на пути движения огня устраивают заградительные полосы шириной до 20 м. Кромки заградительной полосы опахивают плугами или булъдозерами, снимают верхний слой грунта, а середину выжигают.
Природный пожар, как неконтролируемое действие способен причинять непоправимый вред экосистеме, экономике региона и здоровью людей. Среди главных причин возникновения выделяют длительные периоды засухи и неосторожное обращение с огнем.
Природный пожар - это бесконтрольный процесс горения способный к самопроизвольному неконтролируемому распространению . Открытое пламя не всегда является его характерным признаком. Иногда, это длительное тление на больших территориях.
Характеристику природных пожаров хорошо отражает сводная таблица:
Место локализации | Признаки |
Лесные | Стихийно возникающий бесконтрольный процесс горения древостоя, вызывающий эрозию почвы, загрязнение воды и атмосферы продуктами горения. Вызывают дестабилизацию транспортного сообщения любого типа - железнодорожного, автомобильного, воздушного, речного. |
Степные | Очень опасный вид из-за высокой скорости распространения. Поджог сухостоя - причина возникновения 99 % всех пожаров в степи. Высокая скорость ветра в период возникновения способна серьёзно усугубить ситуацию. Полностью уничтожает экосистему пораженной местности. |
Торфяные | Возгорание торфяного слоя по всей толщине. Период тления, распространения очень длительный, как и время опасной активности. Способен к самовозгоранию при засухе и повышении температуры воздуха до + 50°С. Тем не менее человеческий фактор - самая распространенная причина возникновения. |
Классификация природных пожаров по виду и степени опасности
Важнейшими факторами для классификации возгорания являются место его распространения и скорость продвижения кромки, т.е. контура горения.
Это стихийное бедствие условно разделяют на:
- Низовые;
- Верховые;
- Почвенно-торфяные.
Низовые - составляют 90-95 % всех лесных пожаров. Активные пути распространения - надпочвенный покров, валежник, лесная подстилка, опавшие листья и хвоя. Полностью уничтожают лесную фауну.
Низовое распространение огня разделяют на:
- Беглое. Скорость продвижения кромки составляет не менее 5 м/мин. Горение пламенного типа. Во время распространения сгорает, по большей части, надпочвенный покров и подлесок. Период высокой опасности возникновения весной.
- Устойчивое. Скорость продвижения кромки 0,5м/мин. Горение беспламенного типа с выделением большого количества едкого дыма. Преимущественные пути распространения валежник, пни, лиственная подстилка.
Верховые, в подавляющем большинстве случаев, возникают как низовые, потом очень распространяются по пологу леса. На крутых склонах низовые пожары быстро перебрасываются на крону. Чаще всего огонь верхового типа происходит летом. Охватывают большие территории из-за сильного ветра. Самая большая опасность верхового типа - полная гибель древостоя . Распространяется скачкообразно, с «космической» скоростью 3-5 метров/секунду.
Поражение древостоя верховым способом передвижения огня
Почвенно-торфяные - самые редкие виды лесного пожара, получают свою классификацию в 1 случае из 100. Крайне опасны из-за длительного периода скрытого тления толщи торфяного слоя. Главный признак воспламенения почвы - беспламенное горение и выделение едкого дыма. Полностью разрушает верхний слой грунта, оголяет корни древостоя, чем вызывает его обязательную гибель.
Может возникать набезторфяныхгрунтах при толщине лиственной или хвойной подстилки 25-50 см. Скорость распространения почвенно-торфяного типа напрямую зависит от степени влажности тлеющего слоя. В особо засушливые периоды может продвигаться со скоростью несколько метров/секунду. Также становится причиной возникновения беглого низового типа.
Торфяные. Опасность заключается в длительном периоде тления толстого слоя торфа. Иногда этот показатель может достигать 7 метров. Способныуходить вглубь и локализироваться там до следующего засушливого периода. Длительные ливневые дожди не являются эффективным фактором воздействия на место глубинного возгорания.
Природные торфяные пожары классифицируют по количеству мест горения:
- Одноочаговые. Причиной возникновения является неосторожное обращение с огнем, как продолжение низовых лесных возгораний;
- Многоочаговые. Появляются в засушливые периоды на нескольких местах одновременно от самовозгорания торфа.
Могут распространятся на большой глубине без видимых признаков огня и вызывать образование пустот в почве, следовательно, становятся крайне опасными для людей, крупных лесных животных.
Степные по механизму распространения очень схожи с низовыми лесными пожарами. Более высокая скорость распространения обусловлена наличием приземного ветра и повышенной горючестью трав. Уничтожение верхнего плодородного слоя, вследствие возгорания, является причиной эрозии почвы. Возникают в засушливые периоды ранней весны, лета и поздней осени. Уничтожают птичий молодняк, заячьи гнезда, нарушают общую степную экосистему.
Причины возникновения природных пожаров
Больше половины всех природных возгораний разного уровня классификации возникает в доступной близости к населенным пунктам в дни общенациональных праздников и массовых отпусков. А значит, главная причина их возникновения- человеческий фактор, а именно:
- Неосторожное обращение с огнем;
- брошенный наспех окурок;
- не потушенный тлеющий костер;
- пропитанная маслом ветошь;
- тара из-под горючих веществ;
- искра от транспортного средства;
- осколки битого стекла, как линза для солнечных лучей.
Разряд молнии, самовозгорание торфа, травы занимают лишь 5 % в ряде опасных факторов возникновения неконтролируемого огня.
Профилактики природного пожара
Ликвидация бедствия - затратный, опасный и трудоемкий процесс. Порой он приводит к человеческим жертвам.В качестве эффективной профилактикистихийного бедствия называют:
- Создание минерализированных полос шириной до 60 метров с полным выжиганием травяного покрова;
- Санитарная вырубка леса для устранения сухостоя, пораженных насекомыми деревьев;
- Благоустройство зон для отдыхающих с водоемами и подъездами к ним;
- Строительство вертолетных площадок для посадки техники МЧС;
- Просветительская работа среди населения (пожарные инструктажи).
Отслеживать правильность исполнения противопожарных мер обязанность органов местного самоуправления. Соблюдение правил противопожарной безопасности - личная ответственность каждого.
Безопасность жизнедеятельности
Соблюдение мер собственной безопасности во время природного пожара поможет минимизировать риск ожогов и спасти жизнь.
Список правил поведения при попадании в опасную зону следующий:
- При возникновении стойкого запаха дыма стоит объективно оценить ситуацию. Необходимо принять решение тушить огонь самостоятельно или вызывать МЧС, сообщать в лесничество. Небольшое пламя от костра или тление небольшого участка лесной подстилки тушат самостоятельно, путем забивания ветками, засыпания грунтом или залива водой. В противном случае вызывают специалистов;
- При сильном возгорании необходимо правильно эвакуироваться и эвакуировать детей. Двигаться нужно навстречу потоку ветра и перпендикулярно кромке распространения огня, вдоль рек, по просекам. При сильной задымленности рот и нос необходимо закрыть куском ткани, желательно мокрой.
- В обязательном порядке необходимо осведомить государственную лесную охрану о времени обнаружения, месте, интенсивности возгорания.
Заключение
По данным МЧС России, доля природных пожаров составляет 24 % от общего числа чрезвычайных ситуаций в стране. Вследствие этого, они являются серьёзным стихийным бедствием, наносящим урон экологии и экономике РФ. Для повышения скорости устранения пламени необходимо задействовать спутниковую систему, улучшить оснащенность МЧС. Самой эффективной мерой борьбы с этим опасным явлением станет личная осторожность и ответственность каждого гражданина перед будущими поколениями.
Под природным пожаром понимают неконтролируемое распространение огня, охватывающее большие территории. Он причиняет вред не только природным объектам (лесам, степям, болотам), но и населенным пунктам, а также вызывает гибель сельскохозяйственной деятельности, животных и людей.
Возгорание в природе лишь изредка имеет естественную причину – удар молнии, самовозгорание. В 90 % случаях причины природных пожаров кроются в безответственном поведении человека и нарушении элементарных правил пожарной безопасности во время отдыха в лесу.
Опасность пожаров и их виды
Все возникающие возгорания в природе, в зависимости от места их возникновения делят на: , и , которые также бывают и .
Торфяные местности могут самовозгораться. Для огня им не нужен даже воздух. Их основная опасность заключается в том, что на первых порах пожар торфяной можно и не заметить.
Возгорание обычно происходит на большой глубине и охватывает большие подземные площади. Кроме того, горит торф очень медленно на протяжении месяцев, выделяя токсичный дым. В результате образуются тлеющиеся пустоты, в которые могут проваливаться дороги, дома, люди, животные и деревья.
Пожары в степи возникают при наличии большого количества сухой растительности. В ветреную погоду скорость распространения огня может достигать до 120 км/ч, что намного быстрее, чем в лесной зоне. Ликвидация природного пожара в степной местности осложняется сильной задымленностью из-за его сухой травы.
В лесу огонь распространяться внизу (низовой) и по верхушкам деревьев (верховой). Наибольшую опасность представляет верховой лесной пожар, так как он способен крайне быстро распространяться (до 100 м/мин), охватывая большие территории, включая населенные пункты. Низовое возгорание даже при сильном ветре развивает скорость лишь до 0,5 м/мин. При неблагоприятных погодных условиях (засуха, ветер, сухая растительность и кора деревьев) низовой пожар часто переходит в верховой. Способы обнаружения и тушения природных пожаров читайте в нашей статье.
Правила поведения в очаге пожара
Самое главное следует определиться с направлением ветра, с какой скоростью и куда распространяется огонь. Лучше найти какую-либо возвышенность и посмотреть сверху. Уходить от пожара следует на ветер, перпендикулярно возгоранию.
Помните, что возгорание деревьев и растительности сопровождается густой и токсичной задымленностью. Обязательно намочите любую ткань водой и прикройте органы дыхания. Если Вы находились в лесу с группой, то следует держаться вместе.
Необходимо избавиться от всей легковоспламеняющейся одежды. Открытые участки тела обмотайте мокрой тканью, но не сильно. В случае возгорания на Вас одежды действуйте по инструкции выложенной в нашей статье.
Никогда не пытайтесь обогнать лесной пожар. Если Вы почувствовали, что стало трудно дышать, то пригнитесь к земле. Выйдя из опасной зоны, немедленно сообщите о случившемся в противопожарную службу, указав точные (по – возможности) координаты возгорания. Сообщите о пожаре в местные органы власти и/или в лесничество.
Если Вы попали в огненное кольцо, то в данной ситуации спасением станет любой водоем. Лягте в него, накройте голову мокрой тканью. Рядом лежащие камни лучше отодвинуть от себя подальше. Они могут нагреться и вызвать ожоги на теле. Дальше нужно ждать прохождения огня либо помощи. Защитой от природного пожара могут стать вершины скал, отмели, горные хребты и участки болот, лишенные растительности.
Не впадайте в панику, старайтесь контролировать свои действия и не предпринимайте попыток самостоятельно преодолеть огненное кольцо. Лесной пожар хорошо виден и помощь наверняка уже на подходе. Очень опасно выбираться из опасной зоны по торфяной местности. Не спешите, любой палкой предварительно проверяйте то место, куда Вы планируете наступить.
Борьба с природными пожарами
Лесной низовой пожар можно легко потушить с помощью земли, воды, сбивания пламени по кромке возгорания или создания заградительных полос специалистами.
Небольшой по площади и интенсивности пожар можно потушить и самостоятельно, используя подручные средства. Наиболее действенным способом станет сбивание пламени с помощью веток деревьев либо следует использовать палку, к которой прикреплена прорезиненную ткань или мешковина. Резко ударяйте по кромке огня, при этом не забывайте прижимать ветки к земле. Отряхивайте от тлеющих углей веник после каждого удара.
Способы тушения пожаров верховых включают использование вида и заградительных полос, ширина которых равняется средней высоте деревьев. Они могут быть одинарные или двойные, в зависимости того насколько сильный пожар, и с какой скоростью он распространяется. Для их создания используются специальные грунтометы, бульдозеры, и плуги (тракторные).
Бороться с пожаром подземного типа (торфяные) можно только с помощью следующих способов:
- Вокруг горящей местности с торфом создают канаву. Глубина ее должна доходить до грунтовых вод. Затем полностью ее заполняют водой.
- Окружают возгорание заградительной полосой с огнетушащими химикатами.
Если огнем затронута слишком большая площадь или он распространяется слишком быстро, а рядом находятся жилые поселки, то ликвидация природных пожаров происходит при помощи специальных самолетов-танкеров или гидросамолетов, оснащенных емкостями со специальными огнетушащими веществами.
Наиболее часто природные возгорания возникают после схода снега и до установления глубокой осени с дождями. В этот период люди начинают все чаще совершать лесные прогулки, устраивать пикники и жарить шашлыки. Во избежание природной катастрофы следует знать и выполнять следующие правила:
- Костер на земле разводить запрещено. В случае необходимости следует это делать только на открытой местности, предварительно вокруг предполагаемого костра сделав минерализованную полосу. Уходя из леса, не забудьте залить тлеющие угли землей или залить водой.
- На листву не сбрасывайте золу, спички или окурки.
- Наиболее опасными для разведения огня считаются места с сухой растительностью, зоны с молодыми хвойными деревьями, а также рядом расположенные торфяные болота.
- Не рекомендуется въезжать в лес на автомобиле, особенно если у него есть нарушения системы питания.
- Самостоятельно, без специального разрешения запрещается проводить отжиг сухой растительности.
Ликвидация природных пожаров довольно трудоемкий, длительный и затратный процесс, сопряженный с риском для жизни и здоровья участвующих в нем людей. Одна легкомысленно брошенная спичка способна вызвать необратимые повреждения лесного фонда, а также привести к человеческим жертвам. В результате выгоревшие площади леса еще долго будут считаться «мертвой» зоной, а пострадавшие от стихии поселки далеко не сразу смогут вернуться к привычному укладу жизни.
Лесным пожаром называют стихийное неконтролируемое горение с распространением огня по лесной территории. Лесные пожары - один из видов ландшафтных пожаров (степные, луговые, болотные, тундровые, торфяные). Горючим материалом при пожаре служит подстилающая растительная поверхность, торф, валежник, живой покров из трав, мхов, кустарников, подлесок, крупные деревья. В зависимости от вида сгорающего материала различают три основных вида лесных пожаров: низовые (подстилка, живой покров трав, подлесок); верховые (горение в основном крон деревьев); почвенные (торфяные). Почти любой пожар в лесу вначале имеет вид низового и при соответствующих условиях переходит в подземный или верховой. Низовой пожар можно назвать основным видом лесных пожаров. По скорости распространение низовые и верховые пожары делятся на беглые и устойчивые. Лесной пожар может быстро переходить из одного вида в другой или является комбинацией двух и даже трех видов.
Низовые пожары . Беглый низовой пожар характеризуется быстрым продвижением кромки пламени по сухой траве, лишайнику, опаду и т.д. Такие пожары происходят весной в травяных лесах и летом в хвойных. Беглый низовой пожар обычно не повреждает взрослых деревьев, может переходить в верховой пожар в хвойных молодняках. При устойчивом ни зовом пожаре горит напочвенный покров, пни, валежник, погибает подлесок, повреждаются нижние части стволов и корни, выступающие на поверхность земли. При устойчивом низовом пожаре огонь движется медленно, выделяется много дыма. Такие пожары типичны для второй половины лета в лесах с преобладанием в покрове зеленых мхов. При развитии устойчивого низового пожара подстилка является основным горючим материалом, ее слой в таежной зоне достигает 0,5 м. При увеличении толщины и влажности подстилки процесс горения при пожаре разбивается на два этапа. Вначале по территории леса сравнительно быстро движется кромка беглого низового пожара и сгорает напочвенный покров. Затем со значительной задержкой по времени медленно продвигается кромка устойчивого низового пожара. Скорость продвижения кромки вторичного пожара зависит от влажности подстилки. При высокой влажности скорость движения кромки не превышает нескольких метров в сутки. Слой подстилки обычно пронизан густой сетью корней, причем, чем мощнее слой подстилки, тем сильнее бывает повреждение корневых «лап». При низовых устойчивых пожарах деревья падают не сразу, а только впоследствии за счет повреждения корневой системы.
Температура пламени при низовом пожаре 500-900 °С. Основной характеристикой кромки низового пожара является скорость продвижения огня и интенсивность процессов горения. Пламя при низовых пожарах достигает высоты 0,5-1,5 м.
Верховые пожары . При таких пожарах горят кроны деревьев верхнего яруса. Различают два вида верховых пожаров - беглые и устойчивые. При беглом пожаре пламя по пологу насаждений распространяется неравномерно, уступами, вытянутыми по направлению ветра. За 8-12 с пламя проходит расстояние около 100-120 м, затем движение его резко замедляется. Спустя несколько минут загорается и нижний (напочвенный) покров. Горение нижнего яруса растительности усиливается за счет падающих горящих веток и хвои. Через некоторое время кромка низового пожара опережает кромку верхового и сливается с отдельными очагами горения, которые, как правило, возникают от искр на некотором удалении от фронта пламени, ветер усиливает пожар. Беглые верховые пожары происходят в первой и второй половине лета в чисто хвойных лесах. В ельниках и сосняках со значительной примесью березы такие пожары наблюдаются редко. Огонь при устойчивом верховом пожаре двигается сравнительно медленно сплошной стеной. Это наиболее разрушительный вид пожара. В огне устойчивого пожара сгорают подлесок, хвоя, сучья, вершины деревьев, а напочвенный покров и подстилка часто выгорают до минерального слоя. Устойчивые верховые и низовые пожары чаще происходят после длительной засухи во второй половине лета в безветренную погоду, в средневозра-стных сосновых и лиственных типах лесов. Если на пути устойчивого верхового пожара встречается участок лиственных пород, он не является препятствием и, как правило, сгорает в огне.
Высота пламени при верховом пожаре достигает 120 м и выше.
Подземные пожары . При этих пожарах уничтожается органическая часть почвы. Подземные пожары являются следствием низовых и верховых пожаров. После продолжительного засушливого периода низовые пожары могут охватывать лесные площади с торфянистыми почвами. После сгорания верхнего напочвенного покрова продолжается тление отдельных сухих кочек, пней. Затем огонь углубляется в торфянистый горизонт почвы, выжигает ямы в виде воронок, начинает распространяться в горизонтальном направлении. Такие пожары принято называть торфяными. Так как при торфяном пожаре сгорает слой, где находятся корни, то деревья, лишенные опоры корней, падают. Тактика борьбы с лесными пожарами разрабатывается с учетом вида лесного пожара и площади леса, на которых они произошли. Условия для возникновения торфяных пожаров создаются редко, обычно во второй половине лета. Почвенные пожары составляют по официальным данным 1,7-2 % всех пожаров, а их площадь - 0,3 % от общей площади лесных пожаров в РФ и сопредельных государствах.
Торфяные пожары характеризуются тем, что горение торфа происходит при недостатке кислорода, поэтому температура пожара на полях добычи торфа довольно низкая – 300-500 о С, в зависимости от влажности. При горении штабелей торфа температура на 150-250 о С выше.
Луговые пожары возникают через 4-7 дней после схода снега, а также осенью после первых заморозков. Скорость огня составляет около 7 м/мин, высота пламени 1,5-2 м. При пожарах происходят плохо объяснимые явления: горит живая листва, подстилка и т.д., имеющие влажность от 30 до 100 %, а сухая листва влажностью 15-20 % не поддерживает горение. В табл. 20 приведены виды пожаров и их частота.
Лесной пожар обычно начинается с низового и только потом, встречая на своем пути низко опущенные ветки, сухостой, поваленные деревья и т.д., переходит в верховой. Лесные пожары делят также на слабые, средние и сильные.
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, а сильный - свыше 100 м/мин.
Слабым подземным пожаром по этой классификации рекомендуется считать такой, у которого глубина прогорания не превышает 25 см, средним - от 25 до 50 см и сильным - более 50 см. Наглядной характеристикой силы низовых пожаров является также высота пламени по кромке. Слабые низовые пожары имеют высоту пламени до 0,5 м, средние - 0,5-1,5 м, а сильные - более 1,5 м. Сила низовых пожаров зависит от времени суток. С 11 до 17 часов дня, когда наблюдается максимальная скорость ветра и уменьшается влажность горючих материалов, низовые пожары достигают наибольшей силы. Утром и ночью с повышением влажности материалов и уменьшением ветра наблюдаются слабые низовые пожары.
Таблица 14
Частота различных видов ландшафтных пожаров и скорость распространения огня.
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.