美国森林的空中守卫者
2019-09-03高朋举
高朋举
3月30日,四川省凉山彝族自治州木里县境内发生森林火灾,造成30余名森林消防人员和地方干部群众伤亡。事件发生后,輿论在悼念英雄的同时,中国的通航发展也再度成为被讨论的热点,因为在以美国为代表的航空大国中,将飞机用于森林消防是构成通航产业的重要板块之一。
广义的概念中,航空消防算是航空应急救援的一部分,后者涵盖了自然灾害救援、人为事故灾难救援、公共卫生灾害救援和公共安全灾害救援四个大类,而森林火灾则属于自然灾害范畴。航空应急救援作业范围广,救援速度快,执行能力强,在各类救援中体现出良好的效果。此外,飞机不仅仅是救援的手段,更是对公众宣传的一个绝佳平台,在传播正能量的同时,也会增加公众对于政府公信力和执行力的信任感,在国际社会上对于提升国家的形象和地位有着明显优势。
军队具有优秀的组织性和纪律性,因此成为各国进行应急救援的主要力量,美国自然也不例外。1956年,美国联邦政府在颁布的《全国搜索救援计划》中就明确规定,美国空军属于美国领土范围内的主要搜救机构。除此之外,美国联邦政府和各州也有相应的官方和民间搜救机构和组织。这样,美国就实现了以军方为代表的国家救援力量、各州自治的救援力量和其它社会救援力量并存的状态。时至今日,担当美国航空应急救援力量主力的依然是美国空军、美国海岸警卫队、隶属于各州政府的航空救援力量以及民间机构组织的社会救援力量。
美国的森林火灾威胁
对于美国来说,应对森林大火的航空消防是所有航空应急救援项目中的工作重点,原因在于美国是世界上面临森林火灾威胁最严重的国家之一。全美有超过100处的森林总是处在火灾的威胁中或者有很高的火险等级,而根据美国相关部门的统计,平均一次森林火灾导致的经济损失在210万-450万美元之间——这其中包括了火灾导致的财产损失、灭火费用、灾后重建费用以及人员伤亡损失。地处西部的加利福尼亚州是美国森林火灾最严重的州之一。过去五年,“加州史上最强山火”“加州史上最严重灾难”的纪录不断被刷新,每年的大火都超过了先前的规模。仅在2017年,加州就发生了8747场山火。去年10月,北加州就发生了250场山火,其中的21场扩大成为重大火灾,燃烧总面积达到99148公顷。12月初,南加州发生了共20场山火,其中6场发展成重大火灾,造成严重的交通堵塞、学校关闭、空气质量恶化、大规模停电,并迫使超过20万人紧急疏散。
美国加州沿海地区是地中海气候的典型地区,表现为“夏季炎热干燥、冬季却温和多雨”,南部则为沙漠气候,干燥少雨。这使得每年夏秋季节都是加州地区山火频发的高峰。5月到10月,加州基本没什么降雨,只有雷暴伴随闪电,干燥的山林接触到这些“天火”,极容易引发火灾。也有学者认为,由于近些年全球变暖,原本相对明显的昼夜温差也不再突出,即使在夜晚气温也不会太低,蒸发量大,堆积的枯枝落叶愈发干燥,几乎到了一点就着的地步。正因为如此,美国加州森林大火连年不断,大有一年比一年严重的趋势。
此外,美国加州自然景观极其丰富多样,全美59个国家公园中,有9个位于加州,加上近300个州立公园,森林覆盖率占到加州总面积的45%。加州的树木以杉树、桉树、松树、橡树等为主,分布广泛、生长茂密,这都让加州成为一个天然的火塘。
消防飞机的改装
在美国,森林消防任务是由农林部林务局承担,主要职责就是森林火灾的预防与扑救,不断研发新的火灾预警、监测和扑救技术,并为全美和国际森林消防合作伙伴提供技术支持。
美国航空消防在控制森林火灾中的主要作用有以下五个:首先,把火灾控制在初始阶段,在还没有蔓延开的时候通过飞机这种快速便捷的工具直接把火灭掉;其次是控制火势,防止大团火焰突然爆发造成扩散并威胁地面人员生命安全;再次是建立浸湿隔离带,防止山火蔓延;第四是浸湿过火区域,防止暗火阴燃造成火灾的再次爆发;最后是空中巡逻观察,以更好的视角提供实时火情信息,方便灭火作业的进行。
1947年,美国第一次使用了直升机在南加州进行森林消防灭火,这是全球第一次让直升机在森林消防中崭露头角,直升机开始正式进入森林消防领域。直升机一般没有专门的消防型号,都是利用现有型号进行改装。这种改装有两种,一种是直升机外挂软/硬式吊桶;另一种就是在机身下部安装一个消防灭火专用水箱。第一种改装难度不大,需要做“改装”的往往是飞行员,因为消防吊桶距离直升机有相当距离——这在一定程度上增加了直升机和火焰的距离,大大加强安全性,但是由于吊桶自身重量和惯性,在直升机飞行时运动必然滞后,对飞机稳定眭影响较大,因此飞行员要进行针对性训练。而第二种改装难度相比更高,改装工时也较长,航材花费也比较高,但直升机操控性能变化不大。消防直升机虽然运载吨位不如大型固定翼飞机,但是更为机动灵活,可以进入峡谷地区进行灭火作业。此外,根据统计,在美国所有的森林火灾中,有大约2/3的火灾现场周围10英里(16千米)范围内有大型水源,这使得直升机在森林消防中得以发挥更大的优势。直升机可以在水源地的湖面或者河面上悬停取水,不必返回基地,连续作业能力较强。不仅如此,直升机旋翼的下洗流能够让灭火剂更有效的布洒在林火上,灭火后还能够停留在火场附近进行火情监察。不过,直升机也有缺点:速度不快,飞行距离短,某些情况下旋翼的下洗流反而会将燃烧物吹散到未燃区,造成火势蔓延或扩大。
一架正在喷洒灭火阻燃剂的美国空军C-130运输机。和其他国家一样,军队始终是美国处置各种自然灾害的主要力量。