摘要:森林火災(zāi)的發(fā)生主要是由森林可燃物、火源及環(huán)境條件相互聯(lián)系、共同作用的結(jié)果。在一定地區(qū)和一定的時(shí)間范圍內(nèi),當(dāng)森林可燃物的類型及火源條件相對(duì)穩(wěn)定時(shí),環(huán)境因素中的
氣象條件在某種程度上就是決定森林火災(zāi)發(fā)生與否的重要因素。
主題詞:氣象條件,森林火災(zāi)
森林火災(zāi)是指在森林燃燒中,失去人為控制,對(duì)森林產(chǎn)生破壞性作用的一種自由燃燒現(xiàn)象。發(fā)生森林火災(zāi)的"三大要素"包括:森林可燃物、氣象條件和火源。以上三個(gè)因素同時(shí)具備,則發(fā)生森林火災(zāi),若其中有一個(gè)因素不具備條件,則不發(fā)生森林火災(zāi)。我國(guó)《森林防火條例》中規(guī)定,森林火災(zāi)分為4個(gè)等級(jí):⒈森林火警:受害森林面積不足1公傾。2.一般森林火災(zāi):受害森林面積在1公傾以上不足一百公傾。3.重大森林火災(zāi):受害森林面積在100公傾以上不足1000公傾。4.特大森林火災(zāi):受害森林面積在1000公傾以上。
1、 森林火災(zāi)的類型
森林火災(zāi)按照發(fā)生位置的不同可分為地下火、地表火、樹(shù)冠火三類。
1.1、 地下火
又叫暗火。多發(fā)生在氣候寒冷能形成泥炭層或腐殖質(zhì)層的地方。在地下蔓延,看不見(jiàn)火焰,只有煙,火把樹(shù)根燒壞,所以,有大量樹(shù)木枯死。
1.2、 地表火
沿地表蔓延,燒毀地表物,危害幼樹(shù)、灌木等;燒傷樹(shù)干基部和露出地面的樹(shù)根,影響樹(shù)木生長(zhǎng),有時(shí)造成大面積林木枯死。
1.3、 樹(shù)冠火
是由地表火遇強(qiáng)風(fēng)或遇到針葉幼樹(shù)群、枯立木、風(fēng)倒木或低垂樹(shù)枝等后,由樹(shù)下燒至樹(shù)冠,并沿樹(shù)冠順風(fēng)擴(kuò)展;樹(shù)冠火煙為暗灰色,破壞性大,不易撲救。
2、森林火災(zāi)的發(fā)生
2.1、森林火災(zāi)的發(fā)生發(fā)展過(guò)程
當(dāng)同時(shí)具備可燃物質(zhì),火源和促使燃燒的外部條件三者時(shí),火災(zāi)就會(huì)發(fā)生。在森林中可燃物質(zhì)是非常充足的,如枯枝落葉、雜草、干死樹(shù)木等?扇嘉锏奶匦浴囟群凸┭鯛顩r等因素決定了這些各種各樣的有機(jī)物質(zhì)在什么情況下存在著燃燒的可能性,當(dāng)條件滿足時(shí),一觸即發(fā)。一般來(lái)講,林地上的枯枝落葉和草本植物是主要引燃物,一旦高溫物體(火源)落在地面上,首先引起它們?nèi)紵,隨即釋放大量熱能,進(jìn)而造成火勢(shì)蔓延,引發(fā)森林火災(zāi)。
森林火災(zāi)的火源有人為的,也有自然的。人為火源包括故意縱火和不慎失火,而自然火源主要來(lái)自于雷擊現(xiàn)象。
2.2、氣象條件與森林火災(zāi)發(fā)生的關(guān)系
氣象與森林火災(zāi)的關(guān)系非常密切。森林中各種可燃物的著火點(diǎn)取決于氣象條件的變化情況,如濕度的大小、氣溫的高低、降水量的多少、風(fēng)力的強(qiáng)弱等。一般認(rèn)為,晴朗、高溫、大風(fēng)天氣,當(dāng)森林中可燃物的含水量下降到40%以下時(shí),最易發(fā)生森林火災(zāi)。
2.2.1、森林火災(zāi)與空氣濕度的關(guān)系
在氣象條件中,空氣濕度是火險(xiǎn)天氣中的關(guān)鍵因素。當(dāng)平均相對(duì)濕度>70%時(shí),不發(fā)生特大火災(zāi),一般火災(zāi)發(fā)生頻率僅為10%。而當(dāng)空氣濕度<60%時(shí),就有發(fā)生森林火災(zāi)的可能,并且隨著空氣濕度的降低,發(fā)生火災(zāi)的可能性逐步加大。
2.2.2、降水量與森林火災(zāi)的關(guān)系
降水量減少,無(wú)雨日較長(zhǎng),森林可燃物的含水量將不斷下降,森林火災(zāi)發(fā)生的可能性和嚴(yán)重性也隨之增大。一般大雨過(guò)后,三至四天之內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)火險(xiǎn)。通過(guò)分析認(rèn)為,當(dāng)月無(wú)雨日數(shù)少于16天時(shí),不發(fā)生特大火災(zāi),一般火災(zāi)發(fā)生頻率不到10%,當(dāng)月無(wú)雨日數(shù)>20天時(shí),總的火災(zāi)發(fā)生頻率達(dá)67%,特大火災(zāi)發(fā)生頻率為87%,說(shuō)明干旱持續(xù)期越長(zhǎng),火災(zāi)越容易發(fā)生。
森林火災(zāi)主要發(fā)生在月降水量<3O毫米的范圍內(nèi),總的火災(zāi)和特大火災(zāi)發(fā)生的頻率分別為60%左右;而特大火災(zāi)全部發(fā)生在月降水量<60毫米的區(qū)間內(nèi);當(dāng)月降水量>70毫米時(shí),森林火災(zāi)發(fā)生頻率較小,僅為12%?梢(jiàn),隨降水量增大,火災(zāi)發(fā)生頻率降低。
2.2.3、溫度與森林火災(zāi)的關(guān)系
氣溫對(duì)森林火災(zāi)的影響是多方面的。溫度越高,可燃物中水分蒸發(fā)和變干的速度越快,火災(zāi)發(fā)生的可能性越大。氣溫影響可燃物的著燃性,高溫還會(huì)促使火勢(shì)更加猛烈。研究表明,當(dāng)月平均最高氣溫>30℃和<5℃時(shí)不發(fā)生林火,或林火發(fā)生較少,主要是由于月平均最高氣溫>30℃的月份為7月-8月,此時(shí)已進(jìn)入雨季,降水抑制了火災(zāi)發(fā)生;而月平均最高氣溫<5℃時(shí)已進(jìn)入末秋,低溫抑制了火險(xiǎn)升高。月平均最高氣溫在5~20℃區(qū)間內(nèi),總的林火和特大火災(zāi)發(fā)生累計(jì)頻率分別為69%和80%,尤以15~20℃區(qū)間內(nèi)林火發(fā)生頻率最大,說(shuō)明5~20℃區(qū)間是總林火及特大火災(zāi)發(fā)生的主要范圍。當(dāng)月平均氣溫>20℃和<-5℃時(shí)不發(fā)生火災(zāi),或火災(zāi)發(fā)生較少,月平均氣溫0~15℃區(qū)間是火災(zāi)發(fā)生的主要區(qū)間,其中,總的火災(zāi)發(fā)生頻率為65%,特大火災(zāi)發(fā)生頻率為76%,近40%的特大火災(zāi)發(fā)生在月平均氣溫5~10℃區(qū)間內(nèi)。
2.2.4、風(fēng)與森林火災(zāi)的關(guān)系
風(fēng)力的大小與森林火災(zāi)的發(fā)生關(guān)系尤為密切。風(fēng)不僅能把植被吹干,有助于燃燒,而且在火災(zāi)發(fā)生后,還能使火源得到充分的氧氣供應(yīng),加速燃燒。而風(fēng)向可以影響火災(zāi)的形狀,延伸火災(zāi)的外形,擴(kuò)大火災(zāi)面積,使地面火變?yōu)闃?shù)冠火。風(fēng)力越大,燃燒速度越快,火勢(shì)不易控制,給滅火帶來(lái)困難。
此外,氣溫日較差對(duì)森林火災(zāi)的發(fā)生發(fā)展也有一定影響,據(jù)分析,凡是日較差大的多是穩(wěn)定晴朗的天氣,早晚溫度低而中午溫度高、輻射強(qiáng)。一般情況下,氣溫日較差越大,火災(zāi)發(fā)生的幾率越大,當(dāng)氣溫日較差>7℃時(shí),就有可能發(fā)生森林火災(zāi)。
當(dāng)然,森林火災(zāi)的發(fā)生是各種氣象因子同時(shí)作用的結(jié)果,不同溫度、濕度、降水條件相互作用,火災(zāi)出現(xiàn)的頻率、災(zāi)情強(qiáng)度都不同。高溫干旱的氣候條件有利于森林火災(zāi)的發(fā)生;在氣溫偏低,且降水偏多的情況下林火不易發(fā)生,而降水偏少時(shí),森林火災(zāi)的過(guò)火面積會(huì)增大。
在冬末春初和秋季,氣溫的變化對(duì)林火發(fā)生影響較大,氣溫偏高有利于林火發(fā)生;而在春夏季節(jié),降水對(duì)林火發(fā)生作用明顯,隨降水量的減少林火發(fā)生頻率增大。
3、森林火災(zāi)發(fā)生的日變化和季節(jié)變化
3.1、森林火災(zāi)發(fā)生的日變化
由于氣象條件在一天內(nèi)有明顯變化,因此森林火災(zāi)的發(fā)生蔓延也有這一特點(diǎn),一般情況下早晚溫度低、空氣濕度大、風(fēng)力小,火災(zāi)發(fā)生的概率就小,而到了午后,隨著氣溫升高,空氣濕度減小、風(fēng)力加大,火災(zāi)發(fā)生和蔓延的概率也隨之增大,據(jù)研究,一天之內(nèi)以10-15時(shí)火災(zāi)發(fā)生的次數(shù)最多,約占總數(shù)的82%。
3.2、森林火災(zāi)發(fā)生的季節(jié)變化
由于氣候條件的季節(jié)變化造成森林火災(zāi)的發(fā)生也隨之產(chǎn)生變化。一般地森林火災(zāi)發(fā)生的次數(shù)和危害程度以春季最多,最嚴(yán)重,秋季次之。由于每年氣象條件變化的明顯差異,火險(xiǎn)期的早晚、長(zhǎng)短也會(huì)出現(xiàn)不同的情況,例如冬季降雪量偏少,春季氣溫回升快,大風(fēng)日數(shù)多,火險(xiǎn)期會(huì)相應(yīng)提前;若雨季開(kāi)始晚,春旱持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),火險(xiǎn)期則會(huì)相應(yīng)延長(zhǎng)。如果降水量比常年偏多,冷空氣活動(dòng)頻繁,氣溫降低,火險(xiǎn)期則會(huì)相應(yīng)推遲或縮短。
4、森林火災(zāi)的危害
森林火災(zāi)帶來(lái)的危害相當(dāng)嚴(yán)重,它不僅會(huì)燒毀林木,燒毀林下寶貴的植物資源,造成珍貴野生動(dòng)物大量死亡,造成大自然資源的巨大損失,破壞大自然的生態(tài)平衡,而且,在森林燃燒過(guò)程中,還會(huì)向空氣中釋放大量的二氧化碳和其他有害氣體,從而形成溫室效應(yīng),引起森林小氣候的變化,使林區(qū)局部地區(qū)溫差增大,水分蒸發(fā)增加,溫度降低,無(wú)霜期縮短。同時(shí)造成林區(qū)及周邊降水減少,進(jìn)而產(chǎn)生干旱天氣。另外,由于林木的燒毀,地表失去了遮蔽物,極易發(fā)生水土流失,更進(jìn)一步造成下游河水的水質(zhì)污染。森林火災(zāi)對(duì)大自然的破壞在短期內(nèi)不易恢復(fù),其破壞性是很難用某種指標(biāo)來(lái)衡量的。
5、建議
由于不同季節(jié)具有不同的氣候特點(diǎn),從而導(dǎo)致森林火災(zāi)在不同季節(jié)具有不同的分布規(guī)律,基于上述原因,提出以下幾點(diǎn)建議:在森林防火實(shí)踐中,首先,應(yīng)當(dāng)確定一年當(dāng)中森林防火的重點(diǎn)時(shí)段,并制定一套應(yīng)急的預(yù)防和撲救方案;其次,應(yīng)密切注視防火季節(jié)內(nèi)天氣形勢(shì)的變化,在持續(xù)高溫干旱的情況下,防火力量應(yīng)進(jìn)入高度戒備狀態(tài);第三,重中之重是要研制、完善適合當(dāng)?shù)氐木C合林火預(yù)報(bào)系統(tǒng),包括短期,中期和長(zhǎng)期預(yù)報(bào)系統(tǒng),為制定長(zhǎng)遠(yuǎn)的森林防火總體規(guī)劃及預(yù)防,撲救火災(zāi)提供準(zhǔn)確可靠的輔助決策服務(wù)信息。
參考
文獻(xiàn)
1、 馮秀藻等《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)原理》氣象出版社1990年
2、《
東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》傅澤強(qiáng)等大興安嶺森林火災(zāi)與氣象條件的相互關(guān)系
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