第5讲 森林燃烧环的五要素

第5讲森林燃烧环的五要素森林燃烧环五要素：气侯区、森林可燃物类型、火源条件、火环境、火行为。森林燃烧环五要素：一、气侯区二、森林可燃物类型三、火源条件四、火环境五、火行为一、气候区(一)气侯定义气候是指某地区多年综合的天气状况。一个地区的气侯状况是指在一段较长时间内（如30年或更长的时间尺度），表现出来的冷、暖、干、湿等气候要素的趋势和特点，既包括一般或平均情况，又包括极端情况。气候条件对森林火灾的影响：（1）气候决定特定地区的火灾季节长度和周期。（2）气候决定特定地区的可燃物状况（森林、草原等）（3）气候决定特定地区的森林火灾的严重程度。一般来说，根据太阳辐射量和海拔高度将世界气侯分为低纬度气候、中纬度气候、高纬度气候三个大气候区。各区又根据地理环境的不同分为若干个气候型。不同的气候区和气候型各有不同的发生森林火灾的条件和特点。赤道多雨气候型，一年中降水分布均匀，基本无森林火灾。我国南部副热带季风气候型，冬春常发生森林火灾。我国北部温带季风气候型，春季常发生火灾。二、森林可燃物类型我国根据植物群落划分的7种可燃物类型：1.坡地落叶松林；2.草地落叶松林；3.樟子松林；4.桦木林；5.次生柞木林；6.沟塘草甸；7.采伐迹地三、火源条件（1）火源概念及种类火源是森林燃烧的三个要素之一，是引起森林火灾的主导因素。火源定义：凡是来自于森林外界，能够为林火发生提供最低能源的现象和行为的热源统称为火源。火源可分为两大类：天然火源和人为火源。天然火源天然火源是自然界中能引起森林火灾的自然现象，如雷击、火山爆发、陨石坠落、滚石火花、泥炭自燃等。天然火源中最常见的是雷击火源。雷击引起的森林火灾称为雷击火。美国平均每年有1万~1.5万次雷击火，占总火灾次数的9%。其中落基山脉地区高达64%，西部山区约占68%。加拿大的雷击火占全国总森林火灾次数的30%。俄罗斯的雷击火占全国总森林火灾次数的10%我国全国平均雷击火发生次数占的比例相对较小，大约在1%。分布差异：主要发生在黑龙江的大兴安岭（占火灾总数的38%）、内蒙古的呼伦贝尔盟(18%)和新疆的阿尔泰山地区。时间差异：大兴安岭南部6、7月发生雷击火，北部林区主要发生在6月。纬度愈高，雷击火也愈多。人为火源根据世界各国火灾资料统计，人为火占火灾总次数的90%以上。中国占99%，美国占91.3%。人为火源包括四大类：生产性用火生活用火外来火源故意纵火生产性用火林业生产性用火：火烧防火线、火烧清理采伐剩余物、火烧沟塘草甸、林内计划烧除、炼山、使用割灌机清林作业等。农业生产性用火：主要包括烧垦、烧荒、烧田埂、烧秸杆、烧灰积肥等。牧业生产性用火：火烧牧场。放牧用火烧饭，取暖等。其它活动：狩猎、烧炭、林区冶炼等生活用火主要因日常生活中疏忽大意造成。野外吸烟、迷信烧纸、烤火、烧饭、驱蚊虫、烟囱跑火、小孩玩火等。法国占31.2%，美国占27.9%，意大利占18.7%外来火源由于境外火灾而烧入我国境内的火称外来火。我国东北的黑龙江与俄罗斯、吉林与朝鲜、内蒙古与蒙古等都有较长的边境线，每年都有很多外来火烧入我国境内。故意纵火有些人为了达到某些目的而故意引发森林火灾。例如，在西方国家有的人为了找工作故意纵火（在有些西方国家，扑火队员是临时雇佣的，且工资等待遇很高）；对社会不满者或对森林拥有者不满而采用放火进行报复。美国占30%，意大利占54%，我国占0.2%~0.3%。四、火环境（2）地形--不仅影响林火的发生发展，而且直接影响林火的蔓延和林火的强度五林火行为一、林火行为及其火行为指标3.能量释放--可燃物的发热量与含水率成反比7.森林火灾的种类D依据火强度和火焰高度划分2)森林火灾分类系统C树冠火过渡类型--从地表火向树冠火和树干火发展高能量火--区分高能量火和一般火不同能量的森林火灾高能量火的特性三、影响火行为的因素本章小结1.森林燃烧环包括哪五个要素?2.气候条件对森林火灾的影响包括哪三个方面?3.我国根据植物群落划分的7种可燃物类型?4.火源的定义？火源可分为哪两大类？5.人为火源主要包括哪四类？6.火环境包括哪些要素？7.林火行为的定义？8.林火行为的6项指标？火环境是指除可燃物和火源外的其它影响着火、蔓延和能量释放等所有因素的总和。75％以上不会发生火灾55－75％可能发生火灾<55%容易发生火灾<30%可能发生特大火灾1.风能带走蒸发的水汽，使可燃物干燥2.风能加速氧气的供给，使燃烧加强3.风能加强火场热辐射，引起飞火4.风向和风速直接影响火蔓延的方向和速度。（1)线速度：火头在一定时间内推进的直线距离。m/S或Km/h表示。（1）圆形：刚发生的火，地形平坦、无风条件下；（2）椭圆形：有风；（3）扇形：山地条件下，火向山上发展（有30－400之间不稳定风的变化）；（4）凹形：在鸡爪地形条件下，火向山脊蔓延快，向山谷蔓延缓慢；（5）T形：开始火向一个方向发展，随后冷锋过境风向转变形成900角。（1）风：直接影响火蔓延的速度和方向（2）地形：蔓延速度取决于坡度大小。(3)可燃物密实度：可燃物密实度愈小，愈易蔓延。(4)可燃物含水率：I＝0.007HWR；I――火强度（KW/m）H――有效可燃物发热量（J/g）W――有效可燃物负荷量(T/ha)R――蔓延速度(m/min)火持续半小时，温度达49℃，针叶死亡；火持续2分钟，温度达60℃，针叶死亡；温度达62℃，针叶立即死亡A．火锋持续时间：S=D/r;S――火持续时间（h）；D――火纵深度(m)R――火蔓延速度(m/min)死亡林木：0－5％0级6－20％1级21－40％2级41－60％3级61－80％4级81－100％5级按蔓延速度、火强度和火焰高度可分为10类由低能量火转变为高能量火，有许多明显特征1.火头前方飞火数量明显骤增；2.对流烟柱翻滚；3.迅速向高空发展，由二维向三维火发展；4.火蔓延速度加快，火强度明显增加。促使低能量火转为高能量火的原因：1．可燃物类型发生变化；2.可燃物数量骤增；3.火进入有利于火发展的地形；4.天气条件发生显著变化，如：突然增温，相对温度迅速下降；5.火进入午后12－18时，天气条件突然变的有利于火的发展；6.突发大风。（1）对流柱的特点a、形成飞火b、高度和强度:地面火长100m，对流烟柱可达千米，烟柱高为火线长度的10倍。C、涡流产生飞火的原因：（1）地面强风作用，将燃着的树枝、鸟巢、枝桠等刮离火场。在火头强风形成新的火源；（2）

火场的涡旋对流柱可将可燃物带到高空；（3）由火旋风将对流柱将燃烧物带到火头前方。（1）．火旋风的特征：a、直径大小不一，从几cm到100－200m；b、平地、山地均可发生；c、风速在0－17m/s均可发生；d、上升速度可高达80km/h，水平移动速度可达40km/h；e、转速，据美国人实验可高达23000－24000转/min。（2）.火旋风产生的原因：a、主要是地面受热不均所造成；b、两火相遇速度不同；c、火锋遇到湿冷森林和冰湖也可形成火旋风；