森林火灾特殊火行为变化与观测技术研究

骞军彦 张文恒

（1.晋中市林业局，山西 晋中 030600 2.山西省森林公安局，山西 太原 030012）

森林火灾特殊火行为变化与观测技术研究

骞军彦1张文恒2

（1.晋中市林业局，山西 晋中 030600 2.山西省森林公安局，山西 太原 030012）

森林火灾是一种突发性强、破坏性大、处置救助较为困难的自然灾害。介绍了火场指挥员需要掌握的特殊林火行为变化与观测以及特殊林火行为变化与观测技术。

森林火灾； 特殊或行为； 观测

在扑救森林火灾的过程中，扑火指挥员要根据火场出现的各种迹象，做出准确的分析、判断，是确保参战人员安全和实现速战速决的关键所在。因此，扑火指挥员有必要深入研究以下森林火灾现场的林火行为变化和实用观测技术：一是易造成人员伤亡的林火行为变化；二是观测烟色判断林火行为及森林火灾现场地形；三是观测火场对流柱，判断火场风向、风速和距离；四是观测火焰判定林火强度；五是夜间观测火光判断距离；六是扑救森林火灾安危时段划分。掌握上述林火行为和火灾现场实用观测技术，可获取火场情报信息，驾驭火灾现场变化。

1 特殊林火行为变化

在诸多的林火行为中，有4种易发生的特殊林火行为：即林火蔓延速度的突然加快、林火强度的突然增大、林火蔓延方向的突然改变、火场突发轰燃。上述4种林火行为的突然变化极易造成人员伤亡。

1.1 林火蔓延速度突然加快

原因：一是风速突然加大；二是火从难燃可燃物区域烧入易燃可燃物区域；三是火的蔓延方向的前方出现陡坡。

1.2 林火强度突然增大

原因：一是火由小载量可燃物区域烧入大载量可燃物区域；二是火从难燃可燃物区域烧入易燃可燃物区域；三是火由下山火变为上山火。

1.3 林火蔓延方向的突然改变

原因：一是风向突然改变；二是火头蔓延方向侧翼遇到陡坡；三是火头蔓延方向侧翼遇到易燃可燃物区域。

1.4 火场突发轰燃

火场发生轰燃，有3个条件：一是陡坡；二是陡坡存有大量低含水率细小可燃物；三是高强度上山火。具备这些条件，高强度上山火可向陡坡上的细小可燃物传播热量。热传导、热辐射和热对流，使坡上大面积细小可燃物同时得到预热、升温、脱水、炭化，同事达到燃点引发轰燃。轰然温度瞬间达1 300℃以上。除此之外，狭窄山谷对面的山坡，如有大量的低含水率的细小可燃物时，受对面山坡高强度上山火的热辐射、热对流的影响，也能被引发轰燃，如对面山坡的火场产生大量飞火时，更容易引发轰燃。上述几种特殊林火行为的突然变化和突发，极易造成人员伤亡，应引起现场扑火指挥员的高度重视。

2 观测烟色判断林火行为及火场地形

2.1 观测烟色判断火行为

当火场上空升起黑色浓烟时，通常是火在大载量、低含水率、易燃可燃物区域燃烧，此时的火强度一般为高强度；当火场上空升起黄色浓烟时，通常是火在大载量、低含水率的草本可燃物区域燃烧，此时的火强度一般为中强度。当火场上空升起白色的烟时，通常是火在小载量可燃物区域燃烧或是在可燃物含水率较大的区域燃烧，此时的火强度一般为低强度；当火场上空升起蓝色的烟时，通常是火烧迹地的火或是阴燃火产生的烟，此时的火强度一般为弱度。当火场上空升起黄烟带红色时，表明火在大载量、低含水率、易燃可燃物区域燃烧，有良好的上升气流做支撑，此时火强度为高强度。当火场上空升起黑烟带红色时，通常是火受强劲平流气体助推下，在大载量、低含水率、易燃可燃物区域燃烧，形成高温、高速向前推进的火，此时的火强度一般为极高强度。

2.2 观测烟色判断火场地形

当火场上空升起黑色浓烟时，从地形角度判断，通常是火在坡地向山上燃烧；当火场上空升起黄色浓烟时，从地形角度判断，通常是火在谷地或在草塘中燃烧；当火场上空出现白色的烟时，从地形角度判断，通常是火在坡地由山上向山下燃烧；当火场上空出现蓝色的烟时，多数是火在平地和缓坡燃烧。

3 观测对流柱判断火场风向、风速和距离

3.1 观测对流柱判断风向、风速

在火场上升气流的作用下，对流柱的高度从几十米到上百米不等。对流柱受风向影响会向顺风方向倾斜，因此，对流柱倾斜反方向为火灾现场风向。

在火场通过观测对流柱倾斜角度的大小，可概略判断火灾现场风速和风级：当火场形成的对流柱从上到下垂直与地面成90°时，火场风速每妙＜0.20m，此时的火场处于静风或微风状态；当对流柱与地面成101°时，火场风速为每秒0.20m~1.0m，风级为一级；当对流柱与地面成112°时，火场风速为每秒1.10m~3.20m，风级为二级；当对流柱与地面成123°时，火场风速为每秒3.30m～5.40m，风级为三级；火场风级大于四级时，火场平流气体速度高，缺少强劲上升气流的支持，此时火场烟尘在高速平流气体的作用下，会被强风吹向火头前方，不易形成对流柱。

3.2 观测对流柱判断距离

在森林火灾现场外，通过肉眼观测火场对流柱状态，可概略判断站立点与火场的距离：当观测到对流柱从顶部至底部处于静止状态时，其距离应大于10km；当观测到对流柱的顶部飘移，其他部位处于静态时，其距离应在10km~8.0km左右；当观测到对流柱的顶部飘移，上部上升，其他部位处于静态时，其距离应在8.0km~6.0km左右；当观测到对流柱的顶部飘移，上部、中部同时上升，其他部位处于静态时，其距离应在6.0km~4.0km左右；当观测到对流柱的顶部飘移，上部、中部、下部同时上升，其底部处于静态时，其距离应在4.0km~2.0km左右；当观测到对流柱的顶部飘移，上部、中部、下部同时上升，其底部一股一股向上方串升时，其距离应＜2.0km。

4 观测火焰判定火强度及火线温度

4.1 观测火焰判定火强度

在扑救森林火灾时，应根据不同的火强度，选用不同的装备，采取相应的扑救对策。这就要求指挥员能够在火灾现场快速判断火强度，指挥员可根据火焰高度，快速判断火强度。

4.2 观测火焰判定火线温度

根据火场不同温度使用不同的装备，采取不同的灭火手段。在＜500℃的低强度以下的火线灭火时，以轻型灭火装备为主，直接灭火效果最佳。轻型灭火装备比重型灭火装备，轻便、易携带、接近火场快，战斗展开迅速、战术灵活；扑救500℃~700℃中强度火线时，单靠轻型装备直接灭火难度大，因此应采取多机、多类、多人配合灭火，并增加必要的重型装备灭火；扑救700℃~900℃高强度火线时，灭火装备应是水泵、森林消防车、飞机等重型装备；扑救＞900℃极高强度火线时，应是间接灭火，只有这样才能有效控制火场态势，确保参战人员安全。

在夜间扑救森林火灾时，判断站立点到火线的距离是十分困难的，易出现错判和误判，影响指挥员的正确分析判断和掌控火场态势，不利于安全高效组织指挥灭火行动。影响森林火灾现场的安危因素主要是由时间的变化而发生变化的气温、相对湿度和风速。气温、相对湿度和风速的变化，直接影响细小可燃物的含水率，反过来细小可燃物的含水率，会直接影响林火的蔓延速度和强度。火的蔓延速度和火强度，又会直接影响扑火人员的安危。

5 结论

研究森林火灾现场实用观测技术与特殊火行为变化的特点规律，熟练掌握易造成人员伤亡的特殊火行为变化，能够迅速根据烟色、对流柱、火焰、火光等准确判断林火强度、蔓延速度、火场地形、风向、风速、距离和火场的安危时段等，有助于扑火指挥员根据火场出现的各种迹象，做出准确的分析判断，实现扑火指挥员的终极目标，安全、快速扑火火灾。

S762.3

C

1005-4707（2017）04-026-02

骞军彦（1973-），男，2007年山西大学毕业，现任晋中市林业局工程师；张文恒（1964-），男，1984年山西林业学校毕业，现任山西省森林公安局工程师。

2017-06-10；

2017-06-25

10.3969/j.issn.1005-4707.2017.04.012