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在东北地区确定机降投放点的思考∗

2022-04-07张文洋张华强李庆丰

森林防火 2022年1期
关键词:火线林火火势

张文洋 张华强 李庆丰

(黑龙江省应急航空救援佳木斯站,黑龙江 佳木斯 154002)

目前在东北林区,机降灭火仍然是扑救森林火灾最有效的空中直接灭火手段。确定机降投放点直接关系到整个火场兵力部署和扑火效率,关系到机降队员人身以及装备安全[1-4]。在火场面积大、地形复杂、气象条件恶劣的情况下正确选择机降投放点尤为重要[5]。

本文从火势强弱、风力大小、地形条件、植被类型、扑火队伍、机降时刻等方面对确定机降投放点应重点考虑的因素进行阐述,旨在为合理确定机降投放点、提高森林火灾扑救效率、最大程度保障机降队员人身安全,以及减少森林火灾带来的损失提供借鉴。

1 确定机降投放点重点考虑因素

1.1 火势强弱

火势的强弱直接影响着机降投放位点位置的确定[6-7]。小火或火势弱的林火可以直接机降在靠近火线,有利于扑火的火场的任何部位,通常按照火头-火翼-火尾的顺序实施机降。火势中等的林火,应根据火场的具体情况确定机降投放点的布置顺序,机降顺序可以是火头-火翼-火尾,也可以是火翼-火头-火尾。而面积较大的高强度林火,如果是在白天大风的情况下则难以靠近扑打,如果风力不是很大且具备扑打条件,可以先在火尾或火翼处实施机降。机降过程中,飞行观察员主要通过观察火焰的高度和烟的颜色来判断火的强度。

1.1.1 以火焰高度判断

火的强度通常分为弱、中、强三个等级[8]。观察火焰的高度是飞行观察员近距离判定火强度的主要方法。火焰高度小于1.5 m为低强度火;火焰高度1.5~3 m为中等强度火;火焰高度3 m以上为高强度火[9-10]。

1.1.2 以烟雾颜色判断

低强度火的烟为羽毛状、颜色浅而透明,烟柱低;中强度火的烟上部为白灰色,下部为灰色,风速较小时可以产生100 m左右的对流柱,风速较大时烟的上部呈分散状态;高强度火的烟下部为橘黄色,中部为黑色或黄色,上部为灰色,风速较小时产生几百米甚至上千米的对流柱,风速较大时,对流柱在火头前方倾斜伸展达数公里[10-11]。

1.2 风力大小

风对林火蔓延有极其重要的影响[12]。风不但能加速可燃物干燥,补充燃烧区的氧气,还能把热对流改变为热平流,加快林火蔓延的速度;风还对林火蔓延方向和火烧迹地的形状等产生主导影响。此外,风速越大,大气乱流越强,容易造成“飞火”[13]。

火场区域通常山谷纵横,风向多变,情况错综复杂,火场势态瞬息万变,火场高强度火不但难以靠近扑打,还容易对扑火队员生命安全构成威胁,风力大小对扑火方案的实施产生决定性影响。

1.3 地形条件

地形是影响林火蔓延的重要条件之一[14-15]。不同的地形影响森林植物分布,构成不同的森林小气候[16-17]。水、热等生态因子受坡向、坡位、坡度的影响而重新分配,从而构成不同可燃物和不同的燃烧条件。除此以外,地形起伏还影响森林火灾热量的传播。在不同的地形条件下,火的蔓延速度和火的强度差异很大[18]。

地形对风有较大的影响,火场地形千差万别,不同的火场风向会随山脊和山谷的走向而改变[19],风速也会随着地形的变化而发生显著变化[20]。山区地形对气流产生动力作用而形成特有的地形上升气流、山谷风、峡谷风、焚风、越山气流、绕流、鞍形场涡流以及峡谷效应等。

鞍状区域的风力和涡流阻力小[20],容易造成强烈的高温与浓烟。大火条件下还容易形成鞍形场涡流,对扑火人员安全造成严重威胁。向阳山坡中段通常风向不定,受山风、谷风循环变化的影响而成为林火行为十分活跃又极不稳定的地段。窄谷(狭窄草塘沟)内气温升高快,可燃物湿度降低也快,至使火的蔓延速度剧烈增加,容易形成爆发火和飞火[19]。窄谷通风状况不良时,火势发展缓慢会产生大量烟雾并在谷内内转沉积,形成大量一氧化碳。风势一旦发生大的变化,火势会发生突变从而形成飞火或爆发火。葫芦峡三面环山,只有一个进出口,气流从谷口进入容易形成强烈的上升气流,同时又为空气的补充创造了条件,此区域通常火势迅猛,一旦身处其中,扑火队员逃脱难度大,极易造成人员伤亡。东北地区的山相对高度低,坡度缓,葫芦峡特征没有南方明显,危险性较南方低一些。

1.4 植被种类

火场可燃物类型不同,林火的蔓延速度有很大区别[1,11]。火场周边植被属于蔓延速度快的可燃物类型,机降投放位置就要稍远一些,比如幼龄针叶林,阳面草坡和易燃灌木丛等,特别是火势强,风力大,容易发生火爆和飞火的情况下,机降投放位置更要保证距离火线足够的安全距离。

有的火场周边树木稠密,沟塘或林中平坦空地少,不能相对均匀地投放兵力,比如大小兴安岭深山区人烟稀少,林道网密度低,植被繁茂,很多火场难以找到适合机降的起降场地,有时只能向一个投放点投放两支以上的机降队,这时就要考虑先行进行索降开辟机降场地。

1.5 扑火队伍

在扑救较大森林火灾的机降灭火作业中,机降的扑火队伍有森林消防队伍、地方专业扑火队、地方半专业队和群众扑火队等多种类型。不同类型机降队的战斗力有较大的差异[21-23]。随机飞行观察员应准确掌握各支机降队的士气、给养、装备和身体状况,根据综合情况确定投放的位置,还要按照不同阶段的任务特点做好调配,要把战斗力强、组织纪律性强的森林消防队伍和专业扑火队投放到最重要的危险地段扑打明火,完成急、难、险、重的突击性任务[24],同时,也要在此地段机降一定架次的其它扑火队,帮助清理和看守火场。尽量做到各尽其用,充分实现机降队伍的整体效能。

1.6 机降时刻

通常在大的天气系统稳定的情况下,7 时以前和日落前一段时间大气各层结构相对稳定,空气的垂直对流减弱,局部低气压不会继续形成,不同高度的风力相互影响减小,近地面风力减小,林火强度低,要尽可能快速往火头和危险地段布兵。白天则根据风力和火场的具体情况来确定机降投放点位置。譬如白天风速不是很大或者有直升机吊桶灭火或固定翼飞机化学灭火配合减弱火势的情况下,可以考虑直接机降到有利扑火位置[25-26],否则可以先机降到火场附近,待日落前再就近进行二次火场布兵。

2 实战总结

根据多年来各地机降灭火和扑救重特大森林火灾的实战经验和教训,确定机降投放点应遵循以下原则:

1)为减小火势蔓延,应迅速控制火势。一般情况下按照先火头后火尾、先草塘后林地、先重点后一般的布兵顺序来确定机降投放点位置。

2)5 级以上的大风天气,通常先把机降队员空运至火场附近的集结点,待日落前风力变小时再开始布兵。如果风力不是特别大且有化学灭火、吊桶灭火等空中灭火措施减弱火势,应统筹计算机降队切入时间,提前实施机降。

3)机降投放点距火线的距离:通常情况下距顺风火线大于800 m;距侧风火线大于500 m;距逆风火线大于300 m。

4)分点机降时,为节省扑火队员体力,每个点的人数一般不超过中型直升机的2架次搭载人数。机降投放点与点之间的距离根据火线长度、火势发展速度、地形、植被、天气及其演变趋势、扑火队战斗力等多种因素而定。一般为2~3 km。扑救重特大森林火灾,应按照重兵扑救原则,根据火场态势,结合火场内兵力和可投入兵力数量,在火头、火翼、险段,点与点之间的距离要缩小,在火尾方向点与点之间的距离适当扩大。

5)选择机降投放点位置要避免窄谷、葫芦峡、鞍部、向阳山坡中段等比较危险的区域。机降投放点与最近火线之间尽量平缓,避免有山崖、陡坡等不利于机降队员行进的地形地貌。

6)在统筹考虑上述因素的基础上,机降点尽可能选择邻近河流、小溪等水源的地方,以方便生活和扑火用水。如遇河流或者公路、铁路时,应按照“河内路外”的原则选择机降位置,一是避免过河扑火,二是以公路或铁路作为安全隔离。一般宿营地距火线的距离应在2 000 m之内,便于机降队扑火后返回营地以及营地电台与火线队员联系。

3 结语

机降灭火是当今世界上比较先进的扑救森林火灾所采取的一种措施,也是预防林火、扑救林火的发展方向。而机降投放点的确定是机降灭火的关键,其与扑火反应速度、扑火方案的确定、扑火效率等密切相关。本文根据多年来各地机降灭火和扑救重特大森林火灾的实战经验和教训,确定了机降投放点应遵循的几点原则,为更为准确地确定机降投放点、提高扑火效率、减少森林火灾带来的损失等具有重要的现实意义。

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