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周期性计划烧除对防火工作的重大意义

2022-04-15苏金元许子辰

消防界 2022年6期

苏金元 许子辰

摘要:森林草原火灾是内蒙古地区十分常见的火灾类型,近30年来内蒙古地区发生草原火灾4116起,平均每年发生137.2起,对草原生态、牧业生产、人民生命财产安全造成了极大危害。地表可燃物载量过高是草原火灾的重要成因之一,周期性开展计划烧除可以在安全可控的条件下人为减少火灾易发区域的地表可燃物载量,可以极大地降低森林草原火灾的发生概率。同时计划烧除也对减少虫害的大规模爆发、促进植物的自然更新有着重要的积极作用。文章将以计划烧除的积极影响和操作方法为出发点,全面论述计划烧除对防火工作的重大意义。

关键词:计划烧除;草原防火;草原生态系統;灭火战术

中国各个时期的政府都将治理火灾纳入政府管理体系。计划烧除作为通过“放一把火”来减少或缓解火灾发生的方法,早在公元6世纪就由北魏的贾思勰在《齐民要术》一书中提出,而我国农业传统中的“火种”“烧荒”都是对计划烧除的实践运用。中华人民共和国林业部在1995年6月发布的《东北、内蒙古林区营林用火技术规程》中对营林用火的概念进行了界定:在经营和保护森林中,通过控制火强度,在规定的范围内,烧除林区积累的可燃物,达到预防森林火灾、控制森林病虫鼠害、促进森林的天然更新和人工更新、复壮山特产资源、改善野生动物饲料源等多重目的的科学用火。1987年“5·6”森林大火的发生是我国森林草原防火工作的转折点,此后我国开始从国家层面提高对防火的重视程度,计划烧除的规范化也是自此开始的。森林草原的可燃物覆盖随着时间逐渐增加,可燃物载量增加导致能量累积无法释放,就容易造成突然的自然原因释放,“一着火就大”大大增加了火灾扑救的难度和危险性。这就是周期性开展计划烧除的初衷。

一、开展计划烧除的必要性

世界范围内,林业资源丰富的国家几乎都会定期组织有针对性地计划烧除,美国、澳大利亚等林业发达国家在过去的半个世纪中,计划烧除的森林面积不断增加,其中美国在1966年就已经达到17402hm2,到1970年为1011750hm2,在五年内计划火烧面积扩大将近60倍。澳大利亚每年计划火烧面积已超过1417500hm2。进入20世纪80年代,美国每年计划火烧面积达到1400万hm2,澳大利亚每年计划火烧面积达150万hm2以上。[1-2]

(一)周期性计划烧除对防火工作的积极影响

很多森林草原资源丰富的地区都拥有大量的自然风光,是人们假期出游的理想目的地。以内蒙古自治区呼伦贝尔市为例,呼伦贝尔市地处祖国东北部,总面积25.2777万平方公里,地形特点总体是西高东低,属温带季风气候和温带大陆性气候,内拥有呼伦贝尔草原国家公园、西山国家森林公园等诸多自然资源宝库。这里冬季寒冷漫长,夏季温凉短促,春季干燥风大,秋季气温骤降霜冻早,降水差异大且大多集中于7~8月,春秋季极易发生森林草原火灾。据应急管理部统计,2010年—2019年,在已查明火因的森林草原火灾中,由人为因素引起的占比97%以上,其中祭祀用火、农事用火、野外吸烟、炼山造林(为了植树造林,在采伐迹地或宜林地上用火烧来清理林地的一种营林措施)分列前四位。

综上所述,我们认为在公路附近草地、景区行道等游客密集、人员流动大的区域开展计划烧除势在必行。通过人为可控的点烧,清理、烧除林内采伐剩余物及其他可燃物减少可燃物载量,清理、烧除林缘和铁路、公路、边境线、居民地、重要目标等附近的可燃物,开设防火隔离带,可以有效预防森林草原火灾的发生、降低火灾发生后的强度和扑救难度。

(二)计划烧除对森林草原生态的促进作用

周期性计划烧除对于土地的自然恢复和地表植物群落的自然演替有着极其重要的促进作用,唐代诗人白居易就在《赋得古草原送别》中写道“野火烧不尽,春风吹又生。”生动形象地表现了植物燃烧产物对于新生的植物群落来说是不可多得的养料。火烧是植物群落发生次生演替的重要条件之一。在火烧基地中虽然绝大部分原生植物已不复存在,但是它们的根系、种子和其他繁殖体(如可以分化发芽的茎部)会有不同程度的残留,它们都会促使植物群落以较快速度恢复。在生物能量学特征上,幼年期的生态系统的能量生产量大于呼吸消耗量,使得生态系统的总能量数不断增加,表现在物理层面就是:生态系统中物种数增多、个体数增加。幼年期生态系统的组成简单,系统的恢复力稳定性极强,抗逆性表现好,在面对外界一般不利因素时可以很快恢复。同时由于幼年期生态系统物种少,种群密度较低,因此选择压力较低,利于繁殖力强的物种快速发展壮大。

我们在进行周期性计划烧除的过程中应当充分考虑当地优势物种的“逻辑斯谛增长模型”。“逻辑斯谛增长模型”是基于如下假设的:①有一个环境容纳量(通常K表示),当Nt=K时,种群为零增长;②增长率随密度上升而降低的变化是按比例的。最简单的是每增加一个个体,就产生1/K的抑制影响。换句话,假设某一空间仅能容纳K个个体,每一个体利用了1/K的空间,N个个体利用了N/K的空间,而可供种群继续增长的“剩余空间”就只有(1-N/K)了。根据上述假设的逻辑斯谛方程为:

N0是某时期开始时种群数量,Nt为该时期(时间为t)结束时种群数量,r是种群内禀增长率,内禀增长率是种群在资源和空间无限,且不受其他生物制约的理想条件下可达到的种群增长率。[3]由这个公式可以算得,当时间为t/2时种群数量的增长率达到极大值,根据这一推断,在实施周期性计划烧除时我们可以灵活设置周期,以达到最理想的烧除和恢复效果。

二、开展计划烧除的具体方法

计划烧除是一项技术性、时效性很强的防火勤务,必须在经过上级指挥部批准、有关领导在场的前提下,做好充足的扑救准备,开设好防火隔离带后,通知邻近地区做好防火准备,在严密的组织下开展实施,确保万无一失。

(一)开展计划烧除的时机条件

计划烧除有一定的危险性,稍有不慎就可能发展成森林草原火灾,因此把握好计划烧除的开展时机、科学确定计划烧除的行动方案,可以有效提高烧除效果、保证用火安全。

1.天气条件

计划烧除的开展季节应因地制宜,不能一概而论。一般情况下,计划烧除应在风向稳定的条件下开展,这样可以有效降低火行为的复杂度。降水情况也十分重要,连续干旱天数至多不应超过10天,最好是在降水后3天左右开展,确保植物有一定的含水量同时又不至于过于潮湿而难以点燃。计划烧除时应尽可能选择气温较低的时间进行,切忌在正午等高气温时间段开展。同时,相对湿度在30%~50%为宜,风速应在三级以内,防止火势失去控制,产生飞火等极端燃烧情况。

2.计划烧除区域的可燃物情况

在計划烧除时,要事先到烧除区域进行现地调查,测定好可燃物含水率,一般应为15%~20%,确保烧除时火强度和蔓延速度适宜,必要时可以先取样试烧来确定是否开展计划烧除。同时,还应当使烧除区域的可燃物分布尽可能均匀,不要出现一些区域可燃物载量过大的问题,否则容易出现火势突然增大等不利情况。此外,要在烧除区域边界开设好防火隔离带,防止火势过度蔓延。

3.计划烧除区域的地形

平坦地形相对而言更适宜开展计划烧除,在坡度较平缓的地区开展计划烧除,可以从根本上防止树冠火的产生,同时火线蔓延速度也会比较慢,方便人为控制。

(二)计划烧除的具体操作方法

计划烧除时,指挥员要树立安全第一的思想,办好用火审批手续,统一指挥,统一调度实施、检查验收,防止出现任何事故。

在开展计划烧除时应注意:将计划烧除区域划分成若干地段,确保每段在预定的时间内烧完、先烧外围,再逐点向内点烧,便于控制火源,防止跑火、先点烧危险性大或容易跑火的地段,打烧结合、外围封控,检查火场四周,清除隐患,万一造成跑火,要趁小火时利用火烧或其他措施把火圈回来。

1.战术战法

点烧战法根据点烧的位置可分为:带状点烧法、棋盘式点烧法、“V”字形点烧法、中心点烧法四种类型。此外,根据点烧后火蔓延形状可分为顺风火、逆风火和侧风火:点顺风火在下风位方向必须要有较宽的控制带,以保证火烧到控制带时,不会越过控制带而自动熄灭。逆风火主要用于无依托开设控制带。在欲开设控制带的地段,点燃一条火线,为了便于控制,一般长度不超过10m,待火向顺风、逆风两个方向蔓延到1~1.5m宽度时,迅速扑灭顺风方向的火线,使火沿逆风方向蔓延,直至达到需要的宽度(如30m),再将逆风火扑灭。这样逐段连接,直至达到所需点烧的长度。此外,无风条件下,在有坡度林地中点下山火或坐火,实际上也是一种逆风火。为了促进天然更新和人工更新,希望将地表可燃物尽可能烧除,也应采用逆风点烧法。计划烧除多数情况下只能点侧风火。所谓侧风火即点出的火线与主风方向有一定夹角。

2.安全措施

进行计划烧除要像扑火一样重视安全问题,在规划组织实施计划烧除过程中,要把安全放在重要位置。对操作人员,首先要做好安全的宣传教育工作,千万不能麻痹。

点烧人员的装备和注意事项:点烧人员作业时要穿防火服、防火靴,戴防火手套、头盔,绝不允许穿戴易燃的化纤服装、鞋袜。人人身上必须带火源,以便遇到险情时自救。滴油式点火器是简便点火工具,事先要认真检查各个部件是否完好。作业时需要注意以下几点:第一,点火时,防止点火杆焊接处断裂。第二,停止点火时将点火杆慢慢举起,火就自动熄灭,不能顺手往上甩,这样就会使明火烧到肩膀或衣袖上。第三,点完一个区域转移到邻近区域,一定把点火器的火熄灭,否则,一不小心,在路过的地方滴下燃油火种,就会点着不该烧除的地段,并酿成火灾。

三、未来展望

相比于美国、澳大利亚等林业发达国家,我国的计划烧除方式更加依赖人工,十分考验个人经验。同时,在烧除过程中也对实施人员具有一定的危险性。在未来,我们应着眼于以下几个方面:

(1)建设依托北斗卫星的地理信息系统,用于计划烧除的指挥决策,此举可大大提高计划烧除的准确性和覆盖率,做到精准点烧。

(2)依托林间公路、耐火植物等人工和自然条件,建设成防火隔离带网络。加强森林草原的自然防火能力,同时也为计划烧除增加了安全保障。

(3)推进国家应急管理体系的改革、融合,将森林消防队伍和消防救援队伍予以融合发展,在没有森林消防队伍驻防的地区由消防救援队伍进行计划烧除的实施,确保计划烧除的先进方法落实到全国各地。同时也要加强政府专职消防队伍的建设力度,增强其专业性,并将任务合理分配,减轻国家队的负担。

此外,利用无人机配合人员进行点烧并实时监测风速、风向等环境数据,也不失为进行小范围精确计划烧除时的一项先进方法。我们也要尽快建立国家级的林火预警和火行为预报系统,在计划烧除的计划决策阶段结合系统作出预判,分析实施地域是否适合进行计划烧除。安全、高效、高技术的实施计划烧除,才能有效地进行防火管理。

参考文献:

[1]郑焕能.森林防火发展趋势的几个问题[J].林业科技,1980,05(02):2.

[2]于景贵,夏志明.计划火烧工程管理技术的研究[J].林业科技,1993,18(03):35-36.

[3]周炳渠.“S”型增长曲线就是逻辑斯谛增长曲线吗[J].中学生物学,2017,33(10):3-4,6.

[4]马爱丽,李小川,王振师,等.计划烧除的作用与应用研究综述[J].广东林业科技,2009,25(06):95-99.