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在高山峡谷林区开展航空灭火的思考
——以雅江县“3·12”火灾扑救为例

2017-04-04陈宏刚张步春吴谷建

森林防火 2017年2期
关键词:机群火场林区

吴 灵,陈宏刚,张步春,林 木,吴谷建

(国家林业局南方航空护林总站,云南 昆明 650021)

在高山峡谷林区开展航空灭火的思考
——以雅江县“3·12”火灾扑救为例

吴 灵,陈宏刚,张步春,林 木,吴谷建

(国家林业局南方航空护林总站,云南 昆明 650021)

结合近年来南方航空护林总站在高海拔林区进行航空机群灭火的实践,重点以2017年3月四川省甘孜州雅江县木绒乡“3·12”森林火灾的航空机群灭火为例,对在高山峡谷林区极端的飞行环境下,直升机群灭火的组织实施进行总结分析,客观评析火灾扑救过程中的困难和经验,并有针对性地提出在高山峡谷林区实施航空灭火的一些思考和建议,为今后更好地在高山峡谷林区开展航空机群灭火提供参考。

航空灭火;高山峡谷;“3·12”森林火灾;可燃物;高海拔林区

国家林业局南方航空护林总站(以下简称南航总站)负责组织、指导、协调我国南方18个省(区、市)的航空护林工作。南方省(区)的重点林区普遍分布在高海拔山区峡谷地带,如何更好地开展高山峡谷林区的航空灭火工作,保护好这些地区的森林资源,是南方森林航空消防工作的重点和难点。

1 四川省甘孜州雅江县“ 3·12”森林火灾扑救情况

1.1 雅江“3·12”火场基本情况

2017年3月12日19时30分,四川省甘孜州雅江县木绒乡亚多村因输电线路放电引发森林火灾,火场位于高海拔原始林区,地形复杂,植被茂密,加之风高物燥,交通不便,扑救难度极大。林火严重威胁大片天然林区及附近3个藏族村寨,甘孜州、雅江县第一时间启动了火灾扑救预案,成立“3·12”森林火灾应急扑救指挥部,及时转移亚多村、新卫村、木绒村部分农牧民共计52户241人,至13日共计投入扑火力量1 100余人,但火势仍未得到有效控制,火势燃烧强烈进一步扩大蔓延。

在四川省雅江县木绒乡“3·12”火灾扑救期间,南航总站紧急派出火场工作组赶赴火场协调指导扑救工作,并跨省(区)先后从成都站、西昌站、丽江站、江川基地调派4架直升机飞抵雅江,依托在雅砻江河滩开辟的野外临时起降场,开展野外加油、空中侦察和机群吊桶灭火。经过军警民2 100余人和4架直升机地空密切配合,奋力扑救,至21日13时,雅江“3·12”森林火灾实现完全扑灭,转入火场清理看守阶段。

据统计,从3月14日至21日,4架直升机共计飞行59架次83小时54分,洒水99桶,约237 t,重点扑救了火场急、难、险、重部位的火头和火线;空中侦察13架次17小时36分,提供火场侦察报告4份,火场态势图2份,制作上报火场重点部位照片51张,向火场前指及国家森防指专题汇报5次。同时,创造了在高山峡谷地区(海拔2 900~4 600 m)直升机机群灭火的多项新纪录,积累了大量在高原林区开展航空灭火的宝贵经验,对今后在南方高海拔地区组织实施航空灭火具有指导意义。

1.2 雅江“3·12”火场主要特点

1.2.1 火灾威胁大,社会关注程度高

雅江“3·12”火场位于青藏高原东缘,周边有亚多、新卫、木绒3个藏族村寨,火场周边林区广袤,森林资源丰富,如火灾不能得到有效控制,将给当地林区群众生命财产安全和生态环境造成重大损失。林火发生正值全国“两会”召开的敏感时段,各级领导和社会舆论高度关注,火灾能否尽快扑灭,直接影响到川西地区社会的和谐稳定。

1.2.2 林区海拔高,地形复杂,扑救困难

火场高山峡谷特征明显,过火区域整体呈南北走向,山高坡陡,箐深林密,最高海拔为4 600 m,最低海拔为2 900 m,平均海拔为3 520 m,相对高差达1 700 m,山体坡度普遍超过70°。火场地形复杂,气候立体变化明显,河谷干热,阳光强烈,无降水,湿度低,风向多变。火场林相主要为高山松、冷云杉和高山栎纯林,部分为桦树、杨树和高山松针阔叶混交林,林内可燃物大量堆积。火灾发生后,由于火场主风向是南风,导致火场主要火线由南向北沿着山谷内庆大河以东山坡顺风快速蔓延。

该火场扑救难度极大,扑火队伍难以有效展开,扑火机具难以有效发挥作用,扑火队员体力消耗极大,从而影响扑火效率,致使该火场未能得到及时有效处置。

1.2.3 火情反复,扑救时间较长

火场植被茂密,地表可燃物极多,加之地形复杂,局部气流紊乱,林火呈地下火、地表火、树冠火立体发展态势。火灾扑救期间,火场风力普遍超过4~5级,瞬时风力达8~9级。火借风势,多次形成火旋风,飞火、火爆现象频发,开设的防火隔离带被迅速突破,造成火情反复,扑火战线拉长,由最南端的木绒乡亚多村起火点到最北端的德威村得妥沟火头,全长达17余公里。从3月12日发生火灾至3月21日扑灭,历时10余天,长时间扑救致使人马劳顿,对火灾的扑救极为不利。

1.2.4 后勤保障困难,通信条件较差

雅江“3·12”火场距离县城较远,80余公里的山路需耗时3.5小时,且道路崎岖不平,坡陡弯急,导致扑火队伍调动、后勤物资运输保障非常困难,参与扑火的2 100余人吃饭、住宿难以有效保障。该火场由输电线路引发,火灾发生后,木绒乡输电线路全部断电,导致乡境内通信基站停止运行,火场通信中断,对协调指挥火灾扑救、传递联系火情带来诸多困难。

2 高海拔林区实施航空灭火的主要难点

2.1 山高坡陡,箐深林密,林火扑救难度大

西南林区多为高海拔山区,山势陡峭,林区多为天然林和原始林,植被茂密,林下可燃物载荷大,尤其是春季风高物燥,一旦发生火灾蔓延发展迅猛,且多数地区交通条件差,险峻的地形不利于大规模扑火队伍进入扑救,大型的扑火机具设备也无法进入火场,依靠人力扑救难度极大,且易发生伤亡事故,急需实施航空灭火。

2.2 航空基础设施条件较差,飞行综合保障难度大

西南高海拔林区多分布在人烟稀少的边远地区,可供森林航空消防飞机使用的机场、起降点少之又少。如发生重大火灾,需要紧急调集直升机实施灭火,就得尽可能靠近火场的地方寻找野外临时起降点保障飞行。而高山峡谷地带可供大、中型直升机起降的场地较难选择,既要有坚实平整的场地,又要具备充足的空间及良好的净空条件,还必须有满足航油车辆通达的道路。此外,航油供应保障十分困难,经常需要从数百公里外的民航机场航油站紧急调运至野外临时起降点。

2.3 高海拔林区适用机型少,可用的航护飞机数量不足

西南重点林区地处高原山地,海拔一般在1 800~4 500 m,绝大多数型号的直升机在高原飞行适应性差,即便是部分型号飞机能够实现高海拔地区飞行,也仅限于理论或低油量状态下的实验性飞行,真正可在海拔3 000 m以上进行航空灭火飞行的机型寥寥无几。目前,国内森林航空消防直升机已使用世界上载重量最大的M-26,实用升限最高的K-32,以及M-171都可在3 000 m以上实施吊桶灭火,但目前国内通用航空仅有4架M-26,13架K-32及9架M-171,飞机数量与森林防火工作的实际需求相差甚远。

2.4 飞行环境达到直升机飞行极限,直升机吊桶作业难度大

在西南高海拔林区的飞行环境下,实施吊桶灭火的直升机飞行原理与固定翼飞机不同,由于空气稀薄,直升机随飞行海拔的升高发动机功率衰减更为严重,飞行操控难度加大,飞行活动已达到飞机理论性能的上限。直升机在山区峡谷内飞行回旋余地小,作业时飞机之间调配难度大,加之山区峡谷地形风强劲,紊乱多变,尤其在火场区域空气被林火炙烤后,飞行区域场压下降,进一步增加了飞行难度。直升机在高原山区开展吊桶作业时处在不保留剩余功率的极限飞行状态下,空勤人员长时间处于低氧环境,生理反应速度变迟缓,飞行安全压力较大。在高原山区湖泊水库相对较少,虽有少量河流分布,但多数水流湍急,加之在山区河谷取水地气流强,净空条件不佳,选择适宜取水点较难,直升机吊桶灭火取水点与火场距离的远近直接影响到航空灭火的效率。此外,机组空勤人员高原飞行经验及吊挂飞行科目的技术水平,也直接影响到直升机吊桶灭火效果。

2.5 紧急调集机群直接投入灭火实战,同时要做好地空紧密配合,协同难度较大。

目前,在西南地区的航站和航护基地受飞机数量影响,都不具备同时派出3架以上中、大型直升机实施机群灭火的条件,如发生重大、特别重大森林火灾,都需要在临近的航站(基地)或跨省(区)紧急调机到火场附近起降点集结。当直升机到达起降点完成集结后,需立即投入航空灭火,由于各飞行机组来自不同的通航公司,一边要相互熟悉,尽快了解飞行环境,并快速建立机群飞行调配程序,同时还要做到准确贯彻火场前指下达的航空灭火指令,与地面扑火队伍做好协同配合,其协同难度非常大。

3 对高海拔林区航空灭火的建议

3.1 引进推广载重量大、续航能力强、适合高海拔林区灭火作业的大中型飞机

目前,国内森林航空消防飞机机源总量不足、机型单一,适合高海拔林区灭火作业的机型更是严重不足,应抓住《全国森林防火规划(2016—2025年)》实施的大好机遇,加大政策扶持力度,积极引进载重量大、续航能力强、适合高海拔林区作业的大中型灭火飞机,促进通用航空公司增加高原性能好的灭火飞机数量,改善机型结构,形成固定翼、水陆两栖和直升机相结合的多元化森林航空消防机群,进一步扩大航空灭火作业机群规模,全面提升航空直接灭火能力。

3.2 合理布局建设森林航空消防直升机场或野外起降场

偏远重点林区一般远离军、民航机场,这些区域一旦发生森林火灾及其他灾害时,由于直升机受到航程限制,经常出现无法到达或到达后航油已剩余不多,导致应急救援作业时间有限,直接影响到救灾工作的开展。因此,按照《全国森林防火规划(2016—2025年)》的总体要求,结合各省制定的《通用航空发展“十三五”规划》,应重点加大偏远林区直升机场和野外停机坪的建设力度。一是结合有关省(区)重点森林火险区综合治理规划布局和建设目标,根据本地区森林资源分布、火灾发生规律、地形条件、交通道路等情况,科学规划,合理布局建设一定数量的直升机场或野外停机坪,为开展直升机机群灭火和其他应急飞行提供地面保障;二是在重点林区和重点森林火险区,可按间隔50~100 km规划修建直升机停机坪,以形成直升机停机坪网格化;三是受直升机起降性能的限制,停机坪应尽量选择在海拔3 000 m以下的地方,周边无高大建筑和其他障碍物,净空条件好;四是停机坪有道路通达,能满足航油车辆到达停机坪为直升机提供加油保障。

3.3 统一指挥,地空密切配合

地空密切配合是实现森林火灾快速扑灭最有效的方法,关键是要坚持由火场前线指挥部实行一体化领导,统一指挥,才能使机群灭火有序、有效、安全地实施。空中灭火与地面扑救相辅相成,两者密切配合才能达到事半功倍的效果。要坚决避免地面扑救与空中灭火形成两张皮,各自为战。应有针对性地建立地空配合方案,做到科学指挥、配合默契、通信畅通,形成有机的地空协同作战体系。积极开展对各级森林防火指挥员有关森林航空消防知识的培训,使地面指挥员了解航空消防飞机的性能和作业条件,以便在森林火灾扑救中做好地空配合。

3.4 科学配置航护飞机

要根据不同火场的实际情况合理配置直升机类型及数量,过多直升机在高山峡谷狭小空域内飞行,也会导致飞行调配难度大,危及飞行安全。特别是多种机型组合作业,会因飞机性能差异导致飞行步调不一致,致使取水和灭火飞行时彼此间避让和等待,造成相互干扰,影响航空灭火效率。在机型选择上,也应充分考虑火场的海拔、地形和水源条件等因素,如火场高差大、山体切割强烈的地形,应选用性能稳定、机动灵活的机型,如:k-32直升机;而在山势地形相对平缓、火场面积大、火线较长的火场,适用于载运能力强、速度快的重型灭火直升机,如:米-26直升机。

3.5 推进应急协调联动机制和保障能力建设

应重点加强森林航空消防应急预案建设,在全国或大区域范围内建立有针对性和可操作性、内容规范、系统完整的森林航空消防应急案,并根据森林防火形势或飞机配备情况及时调整修订。应急预案应特别重视提高临时调机转场作业的协作能力,调机涉及空军、民航多个部门及调机沿途民航机场等有关单位,要确保在发生重大、特别重大森林火灾时能实现跨区域快速调动飞机,快速到达火场集结。随着国家低空开放政策的稳步推进,空军、民航空中管制指挥部门应特事特办,优先保障航空灭火救灾飞行,将火场飞行空域作为监视空域或报告空域,把航空灭火飞机调度指挥权交给火场前指,便于快速高效实施航空灭火。

3.6 加强航油供应保障能力建设

航油供应保障工作直接影响到航空灭火能否顺利实施。实施直升机群灭火时,在火场附近选择野外起降场保障直升机起降,并为直升机加注航油是经过实战检验的最佳航空灭火作业方式,可减少直升机远距离往返机场的空飞时间,大幅提高对火场实施航空灭火的有效飞行时间。为此,建议由各省(区、市)政府应急办或森林防火指挥部牵头,各航站(基地)与航油供应单位建立航空灭火救灾航油供应保障应急预案,形成良好的合作机制。一是协商达成野外应急供油保障协议,确保野外临时起降点的直升机灭火所需航油及时配送及加注;二是根据航油供应站点分布情况,加强对各航站(基地)森林航空消防飞机的供油保障;三是加强森林航空消防移动航站能力建设,实现一定程度的自我航油供应保障,通过多渠道全方位的航油保障能力建设,进一步提升森林航空消防的供油障能力。

3.7 全面调查重点林区水资源分布情况

由于高山峡谷的地形条件影响,形成了特殊的水资源分布状态。航空护林站应会同有关省、市、县森林防火部门组织人员深入林区实地调研、全面收集水资源情况,确保直升机吊桶灭火取水,达到森林航空消防安全高效的目标。一是首先以各省(区、市)水利资源分布图为蓝本,从图上了解全省(区、市)范围内,特别是护区高山峡谷区内的水资源现状、分布特点,然后拟定水资源调查路线和方案。二是水资源调查采用空中与地面、查阅与走访相结合的办法,全面摸排水资源情况,做到心中有数。三是调查水源时,沿江河、水库、电站、湖泊等水源地进行实地调查,收集情况。四是对符合直升机吊桶灭火取水条件的取水点,测定水源深度、宽度和海拔,测算河谷两山间的距离,记录取水点纵向、横向净空条件和周边环境条件等基础资料。五是将满足条件的取水点,在森林航空消防指挥图或直升机吊桶灭火取水点分布图上进行标注,着重标明经纬度、水深度和海拔高度。六是在重点森林火险区30~50 km范围内没有适合的水源地时,可适当规划建设直升机吊桶灭火用的蓄水池。

3.8 高度重视飞行安全

在高海拔林区实施航空灭火,由于地形复杂,气流紊乱,直升机群在起降、侦察、取水、吊灭过程中,各架飞机飞行线路交错互织,飞行密度大、强度高,飞行风险大。前指负责指挥航空灭火的指挥员、野外起降场负责人、飞行观察员、飞行机组都必须高度重视飞行安全。一是要选派有高原飞行经验的机组人员承担航空灭火任务,并保持飞机状态良好,同时配备高空作业供养设备,防止机组高空缺氧。二是有针对性地开展高原吊桶灭火科目实战训练,强化飞行机组航空灭火专业训练,切实提高飞行员在高原航空灭火的技术水平。三是高山峡谷发生森林火灾后,时常出现烟雾弥漫、能见度极差的情况,在无法看清火头、火线位置时,不宜实施航空灭火,同时飞机应坚决避免飞入烟区和火场乱流区域。四是做好后勤保障工作,让飞行机组吃好休息好,尽快恢复飞行疲劳,保持充足精力完成好航空灭火飞行任务。五是对有无人机飞行及实施人工增雨发射火箭情况的火场,在实施航空灭火飞行时,必须严格控制无人机飞行、人工增雨发射火箭,避免发生飞行事故。

(责任编辑:陈小华)

S762.6

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2017-05-20

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