梁 灜,王 新
(1.新疆林业科学院,新疆 乌鲁木齐 830000;2.阿勒泰地区护林防护指挥部办公室,新疆 阿勒泰 836500)
新疆阿勒泰森林消防装备现代化的举措—以禾木“9·13”森林火灾为例
梁 灜1,王 新2
(1.新疆林业科学院,新疆 乌鲁木齐 830000;2.阿勒泰地区护林防护指挥部办公室,新疆 阿勒泰 836500)
阿勒泰林区是新疆两大重点国有林区之一,也是新疆森林火灾易发区和高发区。本文在分析2011 年9月13日阿勒泰地区布尔津县禾木林区森林火灾的基础上,总结了阿勒泰地区现有扑火技术装备在灭火作战过程中发挥的重大作用及不足,提出了加强阿勒泰林区森林消防装备现代化的路径和举措,建议提高森林航空消防综合技术应用水平,充分发挥以水灭火的技术优势,开展区域森林火险预测预报研究工作,旨在全面提高阿勒泰地区监测和扑救森林火灾的综合能力,提高灭火效率,确保森林资源安全。
消防装备;禾木“9·13”森林火灾;现代化;举措
1.1 火灾情况
2011年9月13日12时30分至9月25日9时,新疆阿勒泰地区布尔津县禾木喀纳斯乡苏木河林区14、23、27林班连续发生多起森林火灾。火场林相为西伯利亚落叶松(Larix sibirica)、西伯利亚云杉(Picea obovata)、西伯利亚红松(Pinus sibirica)、疣枝桦(Betula pendula),林下植被主要有大叶绣线菊(Spira eachamae dry folia Linn.)、多刺蔷薇(Rosa spinosissima Linn.)、蓝果忍冬(Lonicera cearu⁃lea Linn.)等。草本优势种有多叶苔草(Carex poly⁃phylla kar.et Kir.)、早熟禾(Poanemoralis Linn.)、白喉乌头(Aconitum leucostomum Worosh.)、柳兰(Chamaenerion angustfolium(L.)Scop.)等植被。
1.2 火场天气情况
9月13日-21日,禾木林区天气晴、少云,风力4~5级,风向偏南,温度5℃~23℃,湿度14%,已连续45天无有效降水,气温异常干燥,持续出现晴热大风天气。9月22日午后,小雨,温度2℃~21℃。9月25日3时,火场区域普降大雪,温度-5℃~6℃。
1.3 投入扑火力量和装备
禾木林区“9·13”森林火灾,共投入扑火力量1586名,其中:调集武警森林部队官兵450人,地方半专业扑火队262人,武警边防部队官兵150人,武警消防部队官兵12人,林业干部职工402人,农牧民群众310人;出动固定翼运五航护飞机1架,飞行11架次,飞行时间32.5 h,出动M-171直升机2架,飞行517架次,飞行时间158 h;出动车辆128辆,通信卫星车3辆,马匹390匹;动用灭火器材1278台(套)。
禾木林区“9·13”森林火灾历经11个昼夜的连续奋战,扑灭火线73㎞,扑打火头32个,清理火点518处,扑火队员无一伤亡,于9月25日9时彻底扑灭火灾。此次灭火作战,是自1974年以来,新疆历史上连续转战3个火场,扑火时间最长、投入力量最多的一次森林火灾灭火作战任务。
2.1 第一阶段灭火战斗
9月13日12时30分,阿尔泰山国有林管理局布尔津分局苏木河林区14林班发生森林火灾,18:00时阿勒泰地区护林防火指挥部办公室确认火灾情况属实,即刻向地委、行署报告并成立灭火指挥部,迅速调集武警森林阿勒泰支队220人向禾木集结,并在第一时间申请直升机参与灭火作战,以确保扑火队伍、机具装备、保障物资迅速到位,使灭火作战得以迅速展开。
9月14日13时10分,180名扑火队员乘直升机机降到火场展开灭火作战。至18时30分,火场西南火势已得到有效控制,东北方向火势较大,采取东北线打隔离带,阻止火头向东北方向蔓延,随即组织80名扑火队员,架设4台水泵,边打边清。
9月15日3时在火场西南1 km处又发现一处新火点,220名扑火队员于15日8时赶赴新火点,展开灭火作战;同时又申请1架直升机,保障人员快速运送和物资及时补给,并调派1辆通讯保障车保障通讯畅通。
9月16日18时47分紧急从武警森林乌鲁木齐大队、武警森林乌苏大队调遣150名森警抵达禾木,17日9时乘直升机机降到火场,展开灭火作战。至17日上午9时30分,禾木苏木河林区1、2号火场明火全部扑灭,扑火队员对暗火和烟点进行清理。
9月17日18时,为迅速扑灭3号火场的明火,防止火势蔓延,再次抽调170名扑火队员,于9月18日9时前赶到禾木集结,乘直升机机降火场。同时,武警森林伊犁支队128名官兵搭乘民航专机,连夜转运阿勒泰机场,并迅速运抵禾木投入灭火战斗。
9月19日17时,禾木苏木河林区火情得到有效控制,其中:1号、2号火区明火全部扑灭,开始清理暗火和烟点;3号火区明火得到控制,20日18时明火全部扑灭。
2.2 第二阶段灭火战斗
20日21时,阿尔泰山国有林管理局布尔津分局苏木河林区23林班再次发生森林火灾,火势呈四周蔓延燃烧之势,现场烟雾较大,山势陡峭,地形复杂。21日9时,灭火指挥部抽调150名武警森林部队官兵赶赴“9·20”火场投入灭火作战。指挥部抓住21日夜间至22日白天的天气过程,适时开展人工影响天气作业。21日20时,经过240名灭火队员的奋力扑救,“9·20”火场得到有效控制,明火已全部扑灭,进入全面清理阶段。
22日9时,阿尔泰山国有林管理局布尔津分局苏木河林区27林班再次发生一起森林火灾,火点坡度70°,属地表火,火势蔓延迅速,地形较复杂,山势陡峭。灭火指挥部迅速抽调127名扑火队员机降到新火场展开灭火作战。同时,紧急从武警巴州森林支队抽调120名官兵,乘坐民航专机赶赴禾木增援。从哈巴河县再抽调70人、从武警阿勒泰支队、武警边防支队、武警消防支队抽调175名官兵向禾木集结。22日17时,气象部门抢抓有利时机,发射人工降雨催化弹193枚,降水量达11毫米,加快了灭火进程。24日9时,灭火指挥部决定:全体扑火队员对火场进行地毯式清理。25日3时火场区域普降大雪,25日9时,灭火指挥部决定,所有参战人员全部撤离,自此,“9·13”森林火灾扑救告捷。
3.1 航空消防
森林航空消防是预防和扑灭森林火灾的技术手段,是森林防火的重要组成部分。目前我国森林航空消防主要开展了航空巡护、火情观察、机(索)降灭火、吊桶灭火、机群航化灭火、空中指挥扑火、防火宣传、火场急救及火场调查等工作。森林航空消防以其独有的空中优势,在森林防火工作中发挥着不可替代的作用[1],充分有效地保护了森林资源,在维护生态安全中履行着重要职责。禾木林区“9·13”森林火灾发生后,灭火指挥部申请两架M-171直升机参加灭火作战,快速输送兵力和物资,确保了扑火队伍、机具装备、保障物资迅速到位,使灭火作战得以迅速展开,对扑灭禾木林区“9·13”森林火灾起到了至关重要的作用。但从整个灭火作战过程来看,由于阿勒泰地区航空护林站建设尚未启动,森林航空消防基础设施建设滞后,综合灭火技术训练不足,影响了森林航空消防“行快动、灭在小”目标的实现。
森林航空消防综合灭火技术是指机降、索降、滑降和吊桶灭火等灭火技术综合应用到森林防火灭火中[2],以达到扑救森林火灾“打早、打小”的目的。但是,目前阿勒泰林区森林航空消防所需的基础条件欠缺,一是林区没有建设永久性野外停机坪,也没有开设直升机着陆场,“9·13”森林火灾时,只能临时选取着陆场地机降扑火队员,运送扑火机具装备和给养,造成着陆场地与火场距离较远,扑火队员赶到火场时,体力消耗过大,加之扑火机具装备和给养需要雇佣大量马匹二次搬运,后勤保障不能及时到位,灭火作战初期,未能及早完成控制火势蔓延的作战任务;二是直升机吊桶洒水灭火尚未开展。阿勒泰林区水源条件较好,河流湖泊较多,喀纳斯湖、白湖、乌伦古湖等大小湖泊及水库,是开展直升机吊桶取水的理想取水点。据阿勒泰地区防火办调查,阿尔泰山林区适合直升机吊桶取水或稍加改造即可满足直升机取水的水源有49处,这为开展直升机吊桶灭火提供了必要条件。但由于调集的两架M-171直升机来自新疆陆航,没有进行过吊桶洒水灭火的训练,只能作为运输机使用,未能充分发挥森林航空消防的作用。
此外,从灭禾木林区“9·13”森林火灾发现火情来看,阿尔泰山林区秋季多是山地森林火灾[3],往往发生在密林深处,人迹罕至,一旦出现火情,森林管护人员难以第一时间发现。加之阿勒泰林区森林分布广阔,一架运五航护飞机只能分东、西两段航线开展航空巡护,东航线长507㎞,西航线长355㎞,受航护时间的限制,无法做到每天全覆盖巡护飞行。无论是管护人员还是巡护飞机,都未能在第一时间发现火情,这也是造成“9·13”森林火灾酿成大灾的重要原因。
3.2 以水灭火
以水灭火是世界森林消防的发展趋势,是改进我国灭火模式,提高灭火效益的有效途径。以水灭火以其效率高、拦截火头安全高效、清理火场彻底、投入人力少、安全系数大、成本低廉、无污染等优点,在扑救森林火灾中发挥着独特的作用,已成为世界森林消防发达国家广泛运用的重要技术手段。新疆河流水资源主要来源于山脉降雪和冰川融化,从阿尔泰山山系地表水资源量来看,56条河流地表水资源为109亿m3,占全疆地表水资源总量的13.7%,是新疆水资源战略储备库,山地森林是典型的水源涵养林,被国务院确定为森林草原生态功能区,林区几乎每个山谷都有大小不同的河流,有山即有水[4],丰富的水资源为以水灭火提供了可靠保障。
9月14日18时,扑火队员在苏木河林区14林班火场西南方向,以小溪为水源,架设4台水泵,采用多泵编组,强攻推进的战法阻止火头蔓延,火势已得到有效控制。22日9时,苏木河林区27林班再次发生一起森林火灾,火点坡度70°,属地表火,火势蔓延迅速,地形较复杂,山势陡峭。扑火队员沿河架设12台水泵,向林缘喷水,打出了一条长5100 m,宽30 m的高含水率难燃可燃物隔离带,有效地阻止了大火向西面西伯利亚红松林的蔓延。在“9·13”森林火灾扑救过程中,火场清理的主要装备是水枪,往复式水枪的应用,确保了火场清理达到“三无”要求。
采用水泵以水灭火,在禾木林区“9·13”森林火灾扑救中优势得到充分展现,在水源得以保证、地形条件允许的前提下,是最直接、最有效的灭火方法。
3.3 预警预报
林火预测预报始于20世纪20年代,迄今在世界各国发展很快[5]。我国研究林火预测预报较晚,始于20世纪50年代,1978年后发展较快。1992 年12月1日颁布实施了《全国森林火险区划等级》,1995年12月1日颁布实施了《全国森林火险天气等级》标准,在全国范围内推广。目前,全国大多数省(区、市)都开展了林火预报研究。
新疆现有的森林火险等级预报是建立在对林区历史火灾资料及气象要素资料进行统计分析研究的基础上,并没有考虑可燃物的含水量、可燃物类型及其分布,以及地形因子、人为因素等等,方法是在大尺度上基于气象因子发布省一级森林火险气象等级,确切地说只能称之为森林火险天气预报[6]。其预测结果往往是间断性的、定性的。在国外森林防火发达国家,如加拿大和美国则依托成熟的全国性森林火险等级系统,结合气象局的中长期降水和温度预报,建立定量化的多因子火险等级预报模型,从而建立森林火险预测、预警体系,给出各火险指数实时的一周尺度预报及每周1次的16周尺度的季节性预报[7]。
从禾木林区“9·13”森林火灾火场天气情况来看,火灾发生前,林区已连续45天无有效降水,林内可燃物异常干燥,持续出现晴热大风天气,在中小尺度上,禾木林区应为高森林火险气象等级天气。由于阿勒泰地区并未开展区域性森林火险预测预报研究,不能及时发布森林火险红色预警,野外火源管理出现纰漏,这也是酿成“9·13”森林大火的另一原因。
林火预测预报是综合气象要素、地形、可燃物的干湿程度、可燃物类型特点和火源等,在中小尺度上对森林可燃物燃烧危险性进行分析预测。这就要求在林区设立气象观测站,获取林区气象要素以及森林火灾发生时火灾区域的气象要素、火行为数据,确定区域范围内林区可燃物、地形以及火源等资料数据。天气预报的准确性直接影响林火预报的准确性。综合考虑上述几方面因素,开展森林火险等级预测预报研究,是提高林火预报准确性的有效方式。自2006年起,国家林业局通过防火项目支持,在阿勒泰林区设立了12个火险要素监测站和2个可燃物因子采集站,这也为在阿勒泰林区开展林火预测预报研究奠定了基础。
4.1 开拓创新,提高航空消防综合能力
新疆阿勒泰原始林区主要分布在人烟稀少、交通不便的阿尔泰山脉腹地,森林航空消防在提高森林火灾预防和扑救综合能力上,发挥着极其重要的作用。与发达省区比,阿勒泰地区森林航空消防工作开展时间较短,主要是每年租用固定翼飞机开展航空巡护,发生大的森林火灾时,调用直升机运输人员装备及后勤给养。目前,阿勒泰地区航空护林站建设尚未启动,直升机吊桶灭火和航空机群灭火工作均未开展。从世界航空消防发展来看,采用航空直接灭火和机群灭火是未来航空灭火的趋势,这也是阿勒泰地区森林航空消防的发展方向。
阿勒泰地区一是要加快推进航站建设,积极探索直升机吊桶灭火和航空机群灭火的有效途径,提高灭火效率,确保灭火效果;二是要结合地面调查,摸清重点林区可利用地形和水资源情况,建设一定数量的永久性野外停机坪、直升机着陆场和直升机吊桶取水蓄水池,以便于直升机机降灭火和吊桶灭火,避免因延误战机使小火酿成大灾;三是要加大航空巡护力度,增加固定翼巡护飞机数量或引入长航时无人机,充分发挥无人机受气象条件影响小,能长时间、全覆盖执行火情侦察和火场探测任务等特点。
4.2 更新观念,充分发挥以水灭火的优势
阿勒泰禾木林区“9·13”森林火灾灭火实践证明,以水灭火是扑救森林火灾的有效灭火手段之一。长期以来,以水灭火在阿勒泰地区森林防火工作中存在着认识程度不高的现象,认为取水难度大,以水灭火装备数量质量偏低而投入较高等难点和不足。
因此,阿勒泰地区在今后以水灭火扑救森林火灾工作中,要着重抓好以下两点:一是应对本区域内河流、湖泊、水库、小溪等水资源分布情况、容积和水量、周边环境做好勘察工作,为空中或地面取水提供科学依据,对于水量不足的水源,可通过开挖引水渠、修建蓄水池和滚水坝等方法来解决。二是增加以水灭火装备,如水泵、风水灭火机、水枪(炮)、消防车辆及大型机械以水灭火装备等,同时采用多种供水手段,不断提高灭火效益。
4.3 科技引领,开展林火预测预报研究
新疆阿勒泰地区森林资源分布具有明显的区域性和复杂的空间结构,自然和社会环境差异显著,自治区范围内的火险天气预报,并不能完全反映出当地的森林火险情况。因而,亟须开展综合考虑林火燃烧3个基本条件的,以小空间范围为研究单位的中小尺度森林火险等级预测预报研究,旨在提高森林防火工作的精细化管理水平、有效利用森林防火资源、提高森林防火工作效率。随着大数据时代的来临,为中小尺度下各类林火影响因子数据的获取提供了新的途径,有利于提升森林火险预测预报的精准性和时效性。
阿勒泰地区森林防火要在科研投入上加大力度,借助已有的林区气象站、可燃物因子采集站,尽早开展适合本区域范围的森林火险预测预报研究。随着以计算机为代表的高新技术引入,阿勒泰地区林火预测预报的手段将更加多样化。林区防火站可依照国家林业局发布的《森林火险预警信号分级及标识》,采用专用的森林火险等级标志,提醒森林管护人员加强对野外火源的管理,同时通过广播电视、电台、电话、互联网等新闻媒体,发布森林火险预警信号,使林火预测预报的应用成为阿勒泰地区林火管理的有力工具。
[1]张宝柱,刘克韧.提高空中直接灭火能力是航空护林事业的发展方向[J].森林防火,2002,(4):39-40.
[2]李长海,杨林.航空护林综合灭火技术前景广阔[J].森林防火,2000,(1):7.
[3]梁瀛,王新,邹革道.新疆阿勒泰地区森林火灾特征及航空护林思考[J].森林防火,2015,(3):51-54.
[4]林其钊,舒立福.林火概论.[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2003:170-191.
[5]张惠莲.当前气候变化下如何加强森林火灾预测预报[J].森林防火,2010,(4):33-36
[6]赵凤君,舒立福,田晓瑞,王明玉.森林火险中长期预测预报研究进展[J].世界林业研究,2003,20(2):55-59.
[7]舒立福,张小罗,戴兴安,田晓瑞,王明玉.林火研究综述(Ⅱ)——林火预测预报[J].世界林业研究,2003,16(4): 34-37.
(责任编辑:韩焕金)
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2016-12-20