森林防火知识讲座 1文档格式.docx
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而成灾面积（受害面积）是在受害的单位面积上，成林被烧毁或烧死株数在30%以上，幼林株数在60%以上称之。
2、安全用火：
是指在人为的控制下，在一定的地点进行安全用火，达到预期的目的和效果，对森林生态系统和人类均有益处。
如炼山造林。
（二）森林燃烧三要素
燃烧需要可燃物、空气（氧气）和一定的温度，称为燃烧三要素。
森林发生燃烧，也必须具备这三个条件。
这三者是连锁在一起的，构成了燃烧三角，如果破坏了其中任一条锁链，这个燃烧三角就会破坏，燃烧就不能进行。
扑救森林火灾时，只有消除其中一个要素，森林燃烧就会停止。
燃烧需要一定的温度，也就是温度必须达到可燃物的着火温度（燃点）时，燃烧才能进行。
各种可燃物燃点的差异很大。
一般干枯杂草的燃点为150－200oC，木材燃点为250－300oC。
要达到这样高的温度必须要有外界的火源，一旦可燃物达到燃点后，就不需要外界的火源，依靠自身释放的热量就可以继续燃烧。
1．可燃物。
可燃物一般为有机物。
森林中所有的有机物质均属于可燃物。
如树叶、枝、干、根、枯枝落叶、林下草本植物、苔藓、地衣、腐殖质和泥炭等均可燃烧。
森林可燃物是森林燃烧的物质基础。
根据可燃物燃烧特点可分为有焰燃烧和无焰燃烧：
（1）有焰燃烧，也称明火。
即燃烧时能挥发可燃物气体产生火焰。
如杂草、枯枝、落叶、树干、枝丫、采伐剩余物，地衣、苔藓等。
它们占森林可燃物总量的85—90%。
其燃烧特点是：
蔓延速度快，燃烧面积大，消耗自身的热量少，容易扑打。
其燃烧属烛火型燃烧，要扑灭之，如同对待燃烧蜡烛一样，可以采取风吹、扑打的办法，降低可燃物气体的含量，使火熄灭。
（2）无焰燃烧，也称暗火。
在燃烧时，不能分解足够的可燃性气体，也就不能产生火焰。
如泥炭、腐殖质和腐朽木等。
它们占森林可燃物总量的6—10%。
其燃烧的特点是：
蔓延速度慢，持续时间长，消耗自身的热量多，产生的热量多占自身热含量的50％，不易发现和扑救，但易复燃。
所以泥炭在较湿的情况下，仍然可以继续燃烧。
无焰燃烧属于香火型，主要靠离子振动传热。
如果以风力扑火，只能愈吹愈大，只能用扑打、沙土掩埋、水浇灌和将燃烧物扒开等办法，降低氧气含量，破坏离子振动传热，达到灭火目的。
2、助燃物（氧气）。
氧气是助燃剂，氧气在一定温度下变成活化氧，这种活化氧与可燃物接触很快燃烧，如果气压高、温度低，空气中氧的含量就会增加，有利于燃烧。
如果空气中的氧气从21%减少到14%—18%时，燃烧就会停止。
3、一定温度（火源）。
温度的作用在于促使氧活化，同时可使可燃物热解，挥发可燃性气体。
当外界对可燃物进行加温时开始的温度上升是十分缓慢的，大量的水蒸气蒸发，可燃物的可燃性气体随着开始挥发而冒烟，称为引火点。
随后，可燃物升温加快，出现大量可燃物气体，达到着火温度时称为燃点。
以上三要素缺一不可，缺一火灭。
这就是燃烧三角，扼要地阐明了燃烧的原理及其应用，灭火时就根据这个原理进行。
（三）燃烧过程
森林燃烧的过程一般分为预热、气体燃烧和石灰岩燃烧三个阶段。
1、预热阶段。
即外界温度未到达燃点时的阶段。
在外界火源作用下，可燃物温度逐渐上升，大量水蒸气蒸发，伴随产生大量的烟，有部分可燃性气体挥发，还不能燃烧，这时可燃物收缩而干燥。
如叶子卷曲等。
2、气体燃烧阶段。
可燃物冒烟后，温度上升很快，继续受热分解，挥发出大量的一氧化碳、氢气和碳氢化合物等可燃性气体，与空气混和后变成可燃混和气体，氧化、放热过程加快、加剧，当达到燃点后，可燃气体立即被点燃，产生很多有毒物质（二氧化碳）和水蒸气，放出大量的光和热能。
并使附近的可燃物温度上升，引起燃烧蔓延。
3、木炭燃烧阶段。
木炭燃烧即固体燃烧，当木材完全变为木炭后，有火焰的燃烧就停止，即转入木炭无火焰燃烧阶段，看不到火焰，只有炭火。
木炭燃烧属于固体炽热燃烧，因燃烧发生在固体表面，也就是表面炭粒子燃烧，故又称为表面燃烧。
最后产生灰分。
如木炭燃烧是一层层往内燃烧。
它虽然没有火焰，但仍能产生少量的光和热。
（四）火的蔓延
火之所以能蔓延，与传播有关。
1、火的传播方式
（1）热对流。
热空气比冷空气轻，因而向上运动，周围冷空气补充从而形成对流柱，由于热对流，可使地表火（平面火）转变为树冠（立体火）。
对流柱高度取决于风的廓线（风的垂直分布），一般对流柱高度1000—2000米。
而1987年大兴安岭持大森林火灾达到了6000米高。
（2）热幅射。
象电磁波一样，幅射热强度是与两个物体之间距离的平方成反比，因此，燃烧愈快，幅射传热愈强烈。
（3）热传导。
上述两方式是可燃物外部传导方式，而热传导是内部传热方式。
传热速度取决于其传导系数的大小。
系数大则传导快。
木材是不良导体，传导慢。
风加速了这三种方式的传播速度。
2、火蔓延速度的测定计算方法
（1）线速度。
即从火起点到终点距离与时间之比，以米/秒（分）表示。
（2）面积速度。
即从火场面积与时间之比，得出单位时间的面积，以米²
秒/（分）或亩/小时表示。
二、林火原因
林火的发生是有一定原因和规律的，主要与森林可燃物、火源及天气条件有关。
其中火源是发生火灾的主导因子，火源可分为天然火源和人为火源两大类。
（一）自然火。
是一种难以控制的自然现象。
有火山爆发、陨石堕落、泥炭自燃，雷击起火等。
主要是雷击起火，世界上，太平洋附近地区的雷击火最多，美国、加拿大、前苏联雷击火约占火源的7—10%。
中国的雷击火主要发生在大兴安岭、内蒙的呼盟、新疆的阿尔泰山。
我国的雷击火占总火源的比例虽很小，只1%，但一旦着火往往造成的森林损失是巨大的。
要减少雷击火的危害，关键是及早发现。
（二）人为火。
是发生火灾最主要的原因，世界上人为火一般在90%以上，如前苏联93%，美国91.3%，中国99%。
国外主要是疏忽大意及旅游事业的发展而引起，我国主要是生活、生产上用火造成。
另外还有一些迷信用火火源，近年来有发展趋势。
三、林火种类
对森林火灾的燃烧状况进行分类，正确估计火灾的危害和可能引起的后果，对于正确预防和扑救火灾，正确实施扑火技术，组织扑火力量，配备扑火工具十分重要。
（一）根据森林燃烧的部位，通常分为地表火、树冠火和地下火三种类型。
1、地表火（地面火）
地表火是林地表面燃烧的火，分布最多，最常见。
约占火灾的90%以上。
其特点是：
火沿平地表面蔓延，烧掉地被物、危害幼树、灌木、下木、烧伤大树干基和露出地面的树根，影响树木的生长，而且易引起森林病虫害的发生，有的甚至造成大面积的林木枯死和水土流失，面积大可改变森林生态系统，轻度地表火可改善林地卫生。
地表火的烟为浅灰色，温度可达400oC左右。
在各类火灾中，地表火发生率最高。
根据其蔓延速度的快慢，地表火又可分为两类：
（1）急进地表火。
火蔓延速度快，通常每小时可达几百米或者1公里以上，在地表可跳跃前进，火烧不匀，火烧迹地为顺风伸展成三角形或长椭圆形。
如“8756”大火是急进地表火为主，树冠火为辅的特大森林火灾，速度最快达每小时20公里，一般每小时5—6公里。
（2）稳进地表火。
火蔓延速度慢，一般每小时几十米，燃烧时间长，温度高，强度大，燃烧彻底，破坏性大。
火烧迹地为椭圆形。
2、树冠火
树冠火是指沿树冠蔓延和扩展的火。
一般由地表火上升引起，偶尔有雷击火引起。
约占火灾4%。
这种火多为地表火遇到针叶幼树群、枯立木、低垂树枝和强风影响时发生。
树冠火经常与地表火同时并发，既可烧毁树木的枝叶和树干，又可烧毁地被物、幼树和下木。
树冠火的烟为暗灰色，温度可达到900oC左右，烟雾可高达几千米，破坏性大，不易扑救。
在火头前，还经常有燃烧的树桠、碎木和火星，加速火的蔓延，更难以控制，易引起新火源。
发生树冠火有其一定条件：
即气候长期干旱，可燃物特别干燥；
地表火遇强风；
多发生在针叶林中；
樟树等富含油脂也易发生树冠火。
按其蔓延情况又分两类型：
（1）
连续型树冠火
①、急进树冠火（狂燃火）其特点是：
火焰飘流前进，蔓延速度快，一般每小时8—20公里；
上、下形成两股火，下面的火落在后面，一般中等枝条全烧，大枝不烧；
迹地呈长椭圆形。
②、稳进树冠火（遍燃火），是最严重的火灾，火烧速度慢，顺风每小时5—8公里。
上、下燃烧彻底，温度高，强度大，破坏性最大。
迹地为椭圆形。
（2）
间歇型树冠火
一般由强烈地表火烧至树冠，因树冠不连续，又下降为地表火，遇到树冠再上升树冠火，在林中起伏前进。
3、地下火
地下火是指在林地腐殖质层或泥炭层中燃烧的火。
因只有腐殖质层或泥炭层的林区才能发生。
故又称腐殖火或泥炭火或越冬火（冬季烧至翌年春天）。
约占火灾1%。
一般发生在高纬度地区，特别是干旱的季节和针叶林内，如大、小兴安岭，南方较少。
这种火的特点是：
无火焰，只有烟，燃烧时间长，圆形冒烟，可烧至岩石层、地下水层；
蔓延缓慢，每小时4—5米，一昼夜可烧几十米；
温度高，持续时间长，破坏性大，很难扑救；
火烧后，根系被烧掉，树木枯黄而死，强风一吹林木便倒，从而出现林间空地。
迹地为环形。
发生地下火的原因主要是在林内弄火，没有把余火熄灭。
三类火可以单独发生，也可以并发。
三类火灾交织在一起，互相转变。
所有的森林火灾一般都是由地表火开始，烧至树冠的则引起树冠火，烧至地下的则引起地下火。
树冠火也能从树冠下降到地面形成地表火。
地下火也能从地表的缝隙中窜出来烧向地表。
通常针叶林易发生树冠火，阔叶林易发生地表火。
由于它们所释放的能量和强度大小不同，扑救的对策也不相同。
一般来说，地表火易扑救，而树冠火、地下火不易扑救，主要采取隔离法。
（二）根据火焰的高度划分为低、中、高强度火灾三种类型。
所有的森林火灾一般开始都是低强度火，而后，火的强度随着燃烧时间的增加，因可燃物的种类、高度和载量，立地条件、天气条件等火环境的变化而变化。
一般地表火属于低强度的火，树冠火属于中、高强度的火。
1、高强度火，火焰高度超过3米，火强度在4000千瓦/米以上，表土最高温度为510oC以上，土层0.76厘米深处为399oC,枯枝完全烧成白灰状，灌木的树冠全部被烧毁，树的大枝叉也被烧毁，只残留直径在1.3厘米以上的树干，土层的颜色、结构都发生了变化，林内所有生物烧死，扑高强度火十分危险。
当树冠火火焰高度达到16米以上时，就会出现跳跃式的火焰，火焰前锋像巨浪翻滚似的向前发展，发出噼噼啪啪的巨响，还会出现暴发火、飞火、火暴、火旋风和对流柱。
①暴发火就是在火场上，火场立即由平面转为立体发展，伴有大量的火星，像阵雨一样落在火场的前方，扩大火场，灭火人员难以靠近。
②飞火就是在火场上，火由一个山头跃到另一个山头，扑火人员十分危险。
③火暴就是在火头前方出现许多飞火，产生爆炸式的、快速的联合燃烧，大火头前方形成一片火海，扩大火场面积。
④火旋风就是火燃烧重型可燃物或两个火头相遇时，发生大小不一样的火旋风，小的直径只有50厘米，大的到100米以上，对扑火人员威胁极大。
一般风速达到6－13.7米/秒，都能产生火旋风。
⑤对流柱就是火场强大的热流、水蒸气，带着燃烧物上升时形成的塔状柱，在高空层风速大时，对流柱破裂，失去向上的飘散力，趋向水平飘移，使飞火传播到很远的地方
2、中强度火，火焰高度在1.5-3.0米，火的强度为750－3500千瓦/米，表土最高温度为399oC，土层0.76厘米深处为280oC,土壤上层可燃物完全燃烧，使土壤裸露，枯枝落叶层烧成黑状，有40％－80％的灌木树冠被烧毁，残留的树干直径为0.6－1.3厘米，土层的颜色、结构也无明显的变化。
扑火人员直接扑火危险，必须采用开防火线等间接扑火方法，或待火势减弱后再扑打。
3、低强度火，火焰高度在1.5米以下，火强度小于700千瓦/米以下，土壤表面的温度为177oC，土层0.76厘米深处温度为121oC，枯枝落叶层被烧焦，燃烧时产生黑灰，土壤剖面无变化，扑火人员可以采用机具直接扑打。
（三）根据蔓延方向，森林火灾的燃烧还分为上山火、下山火二种。
1、上山火又叫冲火，是指由山下向山上蔓延的火，正如俗话所说的，火往高处走，水往低处流。
由于谷风的作用，白天的上山火是顺风火，蔓延速度快，火势猛烈，难以扑救。
上山火的速度与坡度成正比关系，坡度愈大，火的速度愈快，大约每增加20oC速度增加一倍。
在夜间的上山火则受山风所抑制，是逆风火。
其蔓延速度远远低于白天，夜间的上山火不容易蔓延到山顶，这也是夜间山火容易扑灭的原因之一。
2、下山火又叫坐火，是指从山上往山脚蔓延的火。
由于受山风的影响，夜间的下山火是顺风火。
虽然夜间的下山火比白天的要快，但速度远不如白天的上山火，蔓延速度缓慢，容易扑救。
白天的下山火受谷风的抑制，是逆风火，蔓延速度低于上山火，这也是白天下山火容易扑灭的原因之一。
所有的森林火灾都是这两种火灾的循环过程。
一般风力小于三级，火从山脚开始，向山上蔓延，再越过山脊转向山下方向蔓延，风力达到四级以上，乱流火较多，火的蔓延方向和程序变化无常。
（四）根据燃烧的速度，还将森林火灾的燃烧还划分为快速、中速、慢速三种。
慢速火的火头前景速度小于2米/分钟，中速火的火头前景速度在2.1－20米/分钟，快速火的火头前进速度大于20米/分钟。
森林燃烧的速度主要取决于风力、可燃物类型和地型条件。
四、林火特点
（一）三种火灾（地表火、树冠火和地下火）的发展具有综合性。
单纯性的森林火灾较少。
如果草本层干燥，密集连续，地表火发展就极为迅速，尤其是采伐迹地，火势更强。
由草本层燃烧的简单地表火火墙较窄，宽度通常5－8米。
由草本和下层木共同燃烧的地表火较为猛烈，火墙宽度可在15米以上，扑救困难，造成大范围的过火面积。
针叶林的枝叶富有油脂，自然整枝不良，下枝离地面近，在地表火的烘烤下，极易引起树冠火，通常在地表火过后15－30分钟内发生，其推进速度虽然较慢，但火势猛烈，使周围空气形成热浪，难以接近。
（二）森林火灾蔓延主要受山谷风所控制，具有间歇性。
高山峡谷地带的风力作用主要来自于山风和谷风，谷风能加速火向上蔓延。
在晴朗的天气，一般都有山谷风这种现象。
谷风发生在上午10左右，逐渐增强，到下午3时以后最大。
山谷风有阵风性质，受其控制，山火在一天中也有盛期、中期、衰期。
一般衰期主要在早上4时－10时之间，地表火停止发展，树冠火变冲冠火，有些冲冠火在烧掉枝叶后，火焰自动熄灭，火场内多数地段基本上是属于无焰燃烧状态，是扑火的最好时机。
俗话说，山火不过夜，如果头天的火到次日上午10时以前没有扑灭，就要做好打恶仗的准备。
盛期出现两次，午后15－17时和晚上20－22时之间。
地表火和树冠火发展迅速，火灾温度高，风向多变，人员已经疲劳，指挥难度较大。
另外，主沟的山谷风能够控制支沟的山谷风。
因此，主沟发生的山火易向支沟方向发展，而支沟发生的山火不易向主沟方向发展。
此外，山谷风还受大气候的影响，对山火的作用具有日际变化特点。
火灾蔓延发展的水平方向也受山谷风的影响。
当谷风猛烈时，火灾常在火场的上游一带扩展，当山风猛烈时，火势常在火场的下游一带扩展。
（三）火势蔓延受地形因素影响，具有复杂性。
地形变化在很大程度上制约着火势的蔓延。
在山势大转折（主要是坡向大转折）、窄谷和山脊上，多会出现自然终止燃烧的现象。
大的山势转折处，由于反山气流的作用，上山火到山顶时，火势常常衰落，会停止发展。
窄谷地段的风速加快，在“峡谷效应”的作用下分流之处，火势至此通常暂时中止。
其次，在山区由山脚向山顶蔓延的火要受一些缓坡、小平地、陡坡和峭壁的小地形影响。
因为谷风经过各种小地形时会形成很小的涡流旋，对火蔓延能起阻碍作用。
缓坡和陡坡上的火蔓延快，不易扑救，而山坳、小平地上的蔓延速度减缓，是高山地带扑火的好时机。
（四）山地森林火灾常呈跳跃式发展，具有立体性。
由于山体高拔，沟谷狭窄，林火占有较大的垂直空间。
除了水平推移外，还有跳跃式发展的特点，通常跳跃的距离多在500米以内。
跳跃式燃烧的原因是球果或小枝燃烧后，随风吹至高空向远处落下后引起的，此时，火场周围在热浪的作用下，空气和林地进一步干燥，温度升高，一有火种，立即起火。
（五）具有反复性。
林火虽有一般的蔓延规律，但常有反复，在山地林区表现更为突出。
主要是余火相对隐蔽，地面无火无烟，使人难以警觉，到突然起火时，尽管有人在现场监护防守，也已措手不及，特别是在火场的边沿更为严重。
其次可能是余火自然问题。
腐殖质在高温的作用下，出现可燃气体，一旦与外部空气中的氧气结合，即发生自燃。
因此，我们对隐蔽的余火要高度重视，不仅要从烟、温度方面去进行判断，还要反复翻挖，可用水浇灌的方法，使其不能反复出现。
五、森林特性与火灾的关系
林火的发生发展不仅决定于可燃物，而且与森林特性有着密切的关系。
（一）森林组成
组成不一样，燃烧性不一样，其性质、大小、分布格局也不一样。
一般情况下，针叶林较阔叶林易燃，落叶阔叶林较常绿阔叶林易燃。
（二）郁闭度
郁闭度的大小直接影响林下可燃物的数量和含水率。
一般来说，郁闭度大，枯枝落叶多，反之则少。
另外，郁闭度大，林内温度低，蒸发小，湿度大，不易燃。
郁闭度愈小，发生火灾的可能性愈大，增加林分密度可提高林分抗火性。
（三）林木年龄
林木年龄增大，抗火性增强，但年龄过大，则林地光照强，阳性杂草丛生，易发生地表火。
年龄小，易使地表火转为树冠火。
（四）林木层次
单层林易发地表火（平面火或二维火），复层林易发树冠火（立体火或三维火）。
六、地形对林火的影响
地形不同，影响森林植物的分布，构成不同的小气候。
不仅影响林火的发生发展，而且影响林火蔓延与强度。
因此，山区防火灭火，地形是重要因素。
（一）坡向
阳坡日照高，温度高，可燃物易干燥，易燃，火蔓延快。
阴坡反之。
（二）坡度
坡度大小直接影响可燃物湿度的变化。
坡度大，水分停留时间短，可燃物易干燥。
不同的坡度发生火灾对林木危害不同。
一般情况下，坡度愈大，火蔓延快，但火停留时间短，对林木危害较轻。
（三）坡位
山脊、陡坡林地干燥，易燃，火蔓延快；
山谷低洼地多水湿，易扑救；
空旷山凹地多为草甸子，火猛烈。
（四）海拔高度
海拔愈高，温度愈低，地被物含水率愈大，不易燃烧。
但海拔高，风速大时，有利于火的蔓延。
（五）小地形
可引起局部植物组成和微域气候发生变化。
如遇小高地，则火蔓延快；
局部平缓地蔓延慢，低洼地不易燃；
迎海面山坡，降水多，湿度大，可燃物含水率高，不易燃；
背风面空气干燥，形成高温少湿的热风即焚风，地被物干燥，易燃；
地形起伏变化，影响林木受害部位，一般被火烧的部位，均在朝山坡的那一面，日本人称为片面燃烧。
七、森林火险天气
火险天气就是有利于发生森林火灾的气候条件，在森林可燃物和火源具备的情况下，森林能否着火，着火后能否成灾，主要取决于火险天气。
它是发生火灾的必要条件，可燃物是物质基础，火源是主导因素。
所谓防火季节就是具备了发生火灾的火险天气。
不具备火险天气的时期就不是防火期。
火险天气由各地的水热条件决定，故各地的火灾季节是不一样的。
以秦岭为界，南方火灾季节为冬、春季，北方为春、秋季。
（一）对林火发生明显影响的气象要素，大致有如下几种：
1、降水量
降水的变化能直接影响可燃物、土壤的含水量。
降水量大，降水均匀，火灾就少，反之，火灾就多。
通常年降水量在1500毫米以上，并且分别均匀，火灾发生较少。
如果年降水量在1500毫米以上，有明显的旱季和雨季之分，往往旱季就会发生火灾；
通常，月降水量在300毫米以上，并且分别均匀，火灾发生较少。
如果月降水量在125毫米以下，森林火灾急剧上升；
通常，日降水1毫米对可燃物几乎没有影响，大于5毫米的降水量能使可燃物的吸水达到饱和状态，一般很少发生火灾。
在降水量相同的形式下，毛毛状降水对可燃物湿度的影响最低。
连续性降水比阵性降水影响大。
降雪对可燃物湿度的影响比降雨大。
霜、露、雾因降水量太少，对可燃物湿度的影响不大。
降水间隔时间（即连续干旱时间）逾长，林下地被物就愈干燥。
容易发生火灾。
根据有关资料，连续干旱时间超过10天，火灾就频繁发生。
如果超过20天，就可能发生大的火灾。
2、相对湿度
指空气中水分含量的问题。
相对湿度的变化能直接影响可燃物的含水量。
相对湿度大，可燃物含水率就会随之增大。
相对湿度小，可燃物含水率就会随之减少。
所以，很早以前就有人用相对湿度这一气象指标来预报森林火灾的发生。
在一般情况下，相对湿度在75％－55％时，火灾可能发生。
当相对湿度在55％以下时，火灾频繁发生。
当相对湿度小于30％时，就有发生大火的可能。
如果长期干旱，当相对湿度在80％以上时，火灾也有发生的可能。
另外，当气温（低于零
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