1.1.3. Виды лесных пожаров и их характеристика Низовой пожар
Низовой пожар характеризуется распространением огня по напочвенному покрову. Горит лесной опад, состоящий из мелких ветвей, коры, хвои, листьев; лесная подстилка, сухая трава и травянистая растительность; живой напочвенный покров из трав, мхов, мелкий подрост и кора в нижней части древесных стволов. По скорости распространения огня и характеру горения низовые пожары характеризуются как беглые и устойчивые.
Беглый низовой пожар развивается чаще всего в весенний период, когда подсыхает лишь самый верхний слой мелких горючих материалов напочвенного покрова и прошлогодняя травянистая растительность. Скорость распространения огня довольно значительна — 180. 300 м/ч (3. 5 м/мин) и находится в прямой зависимости от скорости ветра в приземном слое. Лесная подстилка сгорает на 2. 3 см. При этом участки с повышенной влажностью напочвенного покрова остаются нетронутыми огнем и площадь, пройденная беглым огнем, имеет пятнистую форму.
Устойчивый низовой пожар характеризуется полным сгоранием напочвенного покрова и лесной подстилки. Устойчивые низовые пожары развиваются в середине лета, когда подстилка просыхает по всей толщине залегания. На участках, пройденных устойчивым пожаром, полностью сгорает лесная подстилка, подрост и подлесок. Обгорают корни и кора деревьев, в результате чего насаждение получает серьезные повреждения, а часть деревьев прекращает рост и гибнет. Скорость распространения огня при устойчивом низовом пожаре от нескольких метров до 180 м/ч (1. 3 м/мин). Минимальная скорость пламенного горения составляет 0.2 м/мин.
По высоте пламени горения кромки низовые пожары характеризуются как слабые (высота пламени до 0.5 м), средние (высота пламени до 1.5 м) и сильные (высота пламени более 1.5 м).
Верховой пожар
Верховой пожар характеризуется горением крон древостоев, подразделяется на беглый и устойчивый. При беглом верховом пожаре огонь быстро распространяется по кронам деревьев в направлении ветра, а при устойчивом (повальном) — огонь распространяется по всему древостою: от подстилки до крон. Горят отдельные деревья и куртины. Возникновение и развитие верховых пожаров происходит от перехода огня низовых пожаров на кроны хвойных древостоев с низкоопущенными ветвями, в многоярусных с обильным подростом насаждениях, молодняках, а также в горных лесах. Скорость верховых пожаров: устойчивого — 300. 1500 м/ч (5. 25 м/мин), беглого — 4500 м/ч и более (75 м/мин и более). Минимальная скорость распространения верхового огня составляет около 4500. 4800 м/ч (75. 80 м/мин). Верховым пожарам наиболее подвержены хвойные молодняки, заросли кедрового стланика и дуба кустарниковой формы (весной при наличии сухих прошлогодних листьев), в горных лесах — все хвойные насаждения в верхней части крутых склонов (более 25°) и на перевалах. Возникновению верховых пожаров в значительной степени способствуют засухи и сильные ветры.
Почвенный пожар
Почвенный пожар развивается в результате «заглубления» огня низового пожара в подстилку и торфяной слой почвы. Почвенные пожары подразделяются на: подстилочно-гумусный, при котором горение распространяется на всю толщину лесной подстилки и гумусного слоя, и подземный, или торфяной, при котором горение распространяется по торфянистому горизонту почвы или торфяной залежи под слоем лесной почвы. При таком пожаре сгорают корни, деревья вываливаются и падают, как правило вершинами к центру пожара. Пожарище в большинстве случаев имеет круглую или овальную форму. Скорость распространения огня незначительна — от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров в сутки.
Источник
Скорости распространения лесных пожаров в зависимости от вида насаждений и вида пожара
Минимальные скорости при ветре до 1 м/c, максимальные – более 6 м/c.
Верховой устойчивый пожар возникает при ветре менее 5 м/с
Верховой беглый пожар возникает при ветре более 5 м/c
пожарной опасности погоды
Скорость распространения пожаров (в числителе – предел скорости, в знаменателе – средняя скорость, м/ч)
Второй класс горимости (чистые и с примесью хвойных пород лиственные насаждения)
Минимальные скорости низовых пожаров при ветре до 1 м/с, максимальные – более 5 м/с
При оценке эффективности мероприятий по защите населения от теплового воздействия необходимо определить зону теплового воздействия пожара и значения тепловых потоков у очага. За дальнюю границу зоны теплового воздействия принята интенсивность теплового потока 3500 Вт/м. Пребывание человека в зоне теплового воздействия приводит к ожогам различной степени тяжести. Теплодоза, получаемая за время нахождения в различных зонах теплового воздействия, выражается величиной
,
где gk·tk – значения тепловых потоков и времени пребывания населения в k-й зоне; i – количество участков с различными значениями тепловых потоков, в которых будет находиться население при осуществлении его защиты.
Оперативная оценка загазованности и задымления при крупномасштабных пожарах производится с учетом метеоусловий и данных о пожарной обстановке. Ожидаемые параметры среды приведены в табл. 2.53.
Показатели среды при лесных пожарах
Характер лесного пожара
Опасная зона при пожаре, м
Длительность воздействия расчётной концентрации, мин
Источник
1.1.1. Лесные пожары
Все лесные пожары представляют чрезвычайную опасность, поскольку к моменту начала борьбы с ними, как правило, уже успевают развиться на большой площади и средств борьбы не хватает. Особенно большую опасность представляют крупные массовые пожары, которые возникают в условиях засушливой погоды и суммарная площадь которых может достигать сотен тысяч гектаров. При этом возникает непосредственная угроза уничтожения огнем населенных пунктов и объектов народного хозяйства (далее — НП и ОНХ), расположенных в лесных массивах, а также сильное задымление и загазованность крупных населенных пунктов, удаленных от лесных массивов.
Основной причиной лесных пожаров являются неосторожные или неправомерные действия населения. Так, в России более 75% пожаров в лесу возникло по вине человека.
Массовые очаги лесных пожаров возникают преимущественно в зонах, прилегающих к населенным пунктам и транспортным путям, в первую очередь на территории наиболее опасных в пожарном отношении лесных участков (хвойных молодняков, сосняков, торфяников и т.п.). Пожароопасные зоны, расположенные в радиусе 5 — 10 км от границ городов и поселков, занимают весьма значительные лесные площади.
В зависимости от значения показателя существуют следующие классы пожарной опасности в лесах:
I класс (К до 300) — пожароопасность отсутствует;
II класс (К от 301 до 1000) — малая пожарная опасность;
III класс (К от 1001 до 4000) — средняя пожарная опасность;
IV класс (К от 4001 до 10000 — 12000) — высокая пожарная опасность;
V класс (К больше 10000 — 12000) — чрезвычайная опасность.
Угрозу возникновения пожаров в лесу принято связывать с состоянием пожарной опасности, которая оценивается комплексным показателем Мелехова-Нестерова.
где t — температура воздуха в 12 ч; d = Рн — Рп — дефицит влажности; Рн — давление насыщения; Рп — текущее значение парциального давления паров воды в 12 ч; n — число дней без осадков.
В целом количество горючих материалов в малопродуктивных лесах составляет 1 кг/м2, в наиболее продуктивных лесах — 25 — 30 кг/м2. Примерно 15 — 20% этого материала приходится на легковоспламеняемую, полностью сгораемую часть — мох, опад, подстилка. В сосняках запасы хвои составляют 0,6 кг/м2, в кедровых лесах опад 0,2 — 1,1 кг/м2, в лиственных — 0,3 кг/м2 /7/.
Средняя величина сгораемой нагрузки в лесах при крупных лесных пожарах — 5 — 10 кг/м2.
Лесные пожары разделяют на три основные группы: верховые, низовые и подземные (почвенные). В случае когда пожары распространяется по нескольким элементам леса (наземный покров, подлесок, кроны и т.д.), они являются сложными.
Верховой пожар характеризуется горением крон древостоев. Подразделяется на беглый и устойчивый.
При беглом верховом пожаре огонь быстро распространяется по кронам деревьев в направлении ветра, а при устойчивом (повальном) — по всему древостою: от подстилки до крон. Возникновение и развитие верховых пожаров происходит в хвойных древостоях из-за перехода низовых пожаров на низко опущенные кроны деревьев, в многоярусных насаждениях с обильным подростом, молодняках, а также в горных лесах. Скорость верховых пожаров: устойчивого — 300 — 1500 м/ч (5 — 25 м/мин.), беглого — 4500 м/ч и более (75 м/мин. и более). Верховым пожарам наиболее подвержены хвойные молодняки, заросли кедрового стланика, в горных лесах — все хвойные насаждения на крутых (более 25°) склонах и на перевалах.
Низовой пожар характеризуется распространением огня по напочвенному покрову. При данном виде пожара горит лесной опад, состоящий из мелких ветвей, коры, хвои, листьев, лесная подстилка, живой напочвенный покров, мелкий подрост и кора в нижней части древесных стволов, валеж. По скорости распространения огня и характеру горения низовые пожары характеризуются как беглые устойчивые.
Беглый низовой пожар развивается чаще всего в весенний период, когда подсыхает лишь самый верхний слой мелких горючих материалов напочвенного покрова и прошлогодняя травянистая растительность. Скорость распространения огня — 180 — 300 м/ч (3 — 5 м/мин.) и находится в прямой зависимости от скорости ветра в приземном слое. Лесная подстилка сгорает на глубину 2 — 3 см.
Устойчивый низовой пожар характеризуется полным сгоранием напочвенного покрова и лесной подстилки. Устойчивые низовые пожары развиваются преимущественно в середине лета, когда подстилка просыхает по всей толщине залегания. Скорость распространения огня при устойчивом низовом пожаре до 180 м/ч (1 — 3 м/мин.).
По интенсивности горения данные пожары подразделяются на слабые, средние и сильные. Интенсивность пожара определяется количеством тепла, выделяющимся с единицы длины фронта пожара в единицу времени (кВт/м). Интенсивность пожара в полевых условиях глазомерно определяется по высоте пламени.
Почвенные пожары наблюдаются на участках с торфянистыми почвами. Их можно назвать почвенно-торфянистыми. Кроме того, почвенные пожары возникают на участках со слоем подстилки 20 см и более, образующейся в условиях засушливого климата. Толщина слоя лесной подстилки может достигать 50 см, а мощность слоя торфа в залежах — более 7 м. Важнейшим фактором развития почвенных пожаров является влажность горючих материалов. Почвенные пожары чаще всего представляют собой дальнейшую стадию развития низовых. Горение распространяется по торфянистому горизонту почвы или торфяной залежи под слоем почвы. При таком пожаре сгорают корни, деревья вываливаются и падают, как правило, вершинами к центру пожара. Пожарище в большинстве случаев имеет круглую или овальную форму. Скорость распространения огня незначительна — от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров в сутки.
Пятнистые пожары. При высокоинтенсивных лесных пожарах конвекционными потоками поднимаются горящие частицы различных размеров, часть их успевает сгореть до опускания на землю, но более крупные продолжают гореть и после падения.
Многочисленные новые очаги загораний, возникающие на различном расстоянии от фронта основного пожара, превращаются в новые самостоятельные очаги горения, образуют пятнистые пожары.
Крупные пожары. Крупными считаются лесные пожары, распространившиеся на значительных площадях, для тушения которых, как правило, недостаточно сил и средств самих лесничеств и авиаотделений баз авиационной охраны лесов. В районах работы авиационных сил и средств тушения принято считать крупным пожаром, охватившим площадь более 200 га, в районах работы наземных сил и средств тушения — пожар площадью более 25 га.
Такие пожары в большинстве случаев возникают в засушливые периоды, ветреную погоду и обычно носят смешанный характер, т.е. на отдельных участках распространяются как верховые, а частично носят характер низовых. Рядом специфических особенностей отличаются крупные пожары в горных лесах. Обычно они возникают с конца июня и действуют до выпадения дождей. Весной и осенью они развиваются в травяных типах сосново-березовых и лиственничных лесов, а летом в период длительных засух — во всех остальных типах леса. В широких ложбинах интенсивность горения высокая, а на склонах и вершинах ложбин низовые пожары переходят в верховые.
Источник