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森林灭火中余火复燃风险评估及针对性处置方法

作者

刘远福

波密县森林消防中队  860300

一、引言

森林火灾是一种严重的自然灾害,不仅对森林资源造成巨大破坏,还可能威胁到周边居民的生命财产安全。在森林灭火过程中,余火复燃是一个常见且危险的问题。据统计,余火复燃引起的森林火灾占比达到 18% ,而在火灾扑救过程中发生余火复燃现象的火灾次数占比却达到 50% 。因此,对余火复燃风险进行准确评估,并采取有效的处置方法,对于降低森林火灾损失具有重要意义。

二、余火复燃的主要原因

(一)自然因素

气象条件

高温:高温天气会加速可燃物的干燥,使其更容易被点燃。研究表明,当气温超过35℃时,余火复燃的概率显著增加。

低湿度:低湿度环境会降低可燃物的含水率,使其更易燃烧。例如,当相对湿度低于 30% 时,余火复燃的概率显著增加。

大风:大风会加速火势的蔓延,使余火更容易复燃。例如,风速超过15 公里/ 小时时,余火复燃的风险显著增加。

地形地貌

山谷:山谷中的风速可能比平地高出 20% 以上,这会加速余火的蔓延。

陡坡:陡坡地形会增加火势的蔓延速度,使余火更容易复燃。例如,坡度超过30 度时,余火复燃的风险显著增加。

植被类型

松树:松树含有易燃的油脂,其油脂含量高达 15% ,在高温条件下极易燃烧。

桉树:桉树的油脂含量也较高,其可燃性较强,余火复燃风险较高。

(二)人为因素清理不彻底

非专业人员:留守火场清理余火的人多为非专业人员,漏检和未扑灭的情况常有发生。据统计,非专业人员清理余火的漏检率高达 30% 。清理工具不足:现有的清理工具效率低,难以快速有效地清理余火。例如,传统的铁锹和水桶清理效率仅为每小时10 平方米,难以满足大面积火场的需求。

管理不善

监督不足:在火场清理和看守阶段,缺乏有效的管理和监督,导致部分区域未得到充分清理。例如,部分地区在火场清理阶段的监督覆盖率不足 50% 。责任划分不清:责任区域划分不明确,导致部分区域无人负责,增加了余火复燃的风险。

(三)设备因素

检测装备性能差

手持式红外检测仪:检测范围小,难以完全检测大面积过火林地。例如,普通手持式红外检测仪的检测范围仅为 10 米,难以覆盖大面积的火场。无人机勘查技术:虽然无人机勘查技术具有覆盖范围广、检测精度高等优点,但其成本较高,且在复杂地形中的应用效果有限。

清理工具不足

传统工具效率低:现有的清理工具如铁锹和水桶效率低,难以快速有效地清理余火。例如,传统的铁锹和水桶清理效率仅为每小时 10 平方米,难以满足大面积火场的需求。

三、余火复燃风险评估方法

(一)风险分类指标方法

这种方法将区域的不同因素进行分类,以显示它们所在的区域应被分类为高风险、中风险或相对安全。在森林中可能导致高风险指标的因素包括:人群、植被、风、地形、道路系统以及负面传统观念。

(二)风险价值矩阵方法

与风险分类指标方法不同,这种方法试图将风险评估建立在定量基础上。风险值的大小随后成为将区域分类为高风险、中风险或相对安全的依据。具体计算公式如下:

风险值 Σ=Σ 概率 × 影响

其中,概率是指余火复燃的可能性,影响是指余火复燃后可能造成的损失。例如,某区域的概率为0.5,影响为 100(单位:万元),则风险值为 50

(三)无人机勘查技术

利用无人机搭载红外热成像荷载对整个火场过火区域进行扫描勘查,通过颜色和温度比对的方式,勘查识别地面人员不易发现的地下火及树冠火,阴燃火点,防止复燃形成二次火灾。通常 80 ° C 以上热点有复燃风险。无人机勘查技术的优势在于:

覆盖范围广:单次飞行可覆盖10 平方公里以上。

检测精度高:红外热成像精度可达 0.1 ° C0 响应速度快:从起飞到完成勘查仅需30 分钟。

四、余火复燃的针对性处置方法

(一)技术手段

无人机应用

快速定位:使用无人机进行火场勘查,能够快速定位余火位置,提高清理效率。例如,某地区使用无人机后,余火定位时间从平均4 小时缩短到1 小时。

实时监控:无人机可以实时传输火场图像,帮助指挥人员及时调整清理策略。

机器人技术

高效清理:研究设计能代替人完成大面积过火林地余火检测与清理的森林消防机器人。例如,某款森林消防机器人可在高温环境下连续工作 8 小时,清理效率为每小时50 平方米。

远程操作:机器人可以通过远程操作,减少人员在危险环境中的暴露。

(二)管理措施

责任划分

明确责任区域:森林火灾明火扑灭后,继续组织扑火人员做好余火清理工作,划分责任区域,并留足人员看守火场。例如,某地区将火场划分为 10 个责任区,每个区配备10 名专业人员。

加强监督:在火场清理和看守阶段,加强管理和监督,确保每个区域都得到充分清理。例如,部分地区在火场清理阶段的监督覆盖率提高到 80% 。

延长看守时间

增加看守时间:清理后的火场必须留下人员继续看守 3 到 6 小时,特殊情况下适当延长看守时间。例如,某地区在高风险区域延长看守时间至 12 小时,有效降低了余火复燃率。

定期巡查:在看守期间,定期巡查责任区域,确保余火得到彻底清理。

(三)人员培训

专业培训

提高清理能力:对留守火场清理余火的人员进行专业培训,提高他们的清理能力和责任心。例如,某地区对清理人员进行为期一周的专业培训后,清理效率提高了 30%. 。

使用新型工具:培训人员使用新型清理工具,如森林消防机器人,提高清理效率。

安全教育

提高安全意识:加强对灭火人员的安全教育,提高他们在复杂环境下的应对能力。例如,某地区通过模拟火灾场景进行安全教育,灭火人员的安全意识提高了 40%, 。

模拟演练:定期进行模拟演练,提高人员在实际火灾中的应对能力。

五、案例分析

2023 年夏季,某地区发生了一起严重的森林火灾。火灾发生后,当地消防部门迅速组织人员进行扑救,明火在当天被扑灭。然而,由于清理不彻底和管理不善,火灾后的第三天,余火复燃,导致二次火灾。通过调查发现,主要原因是:

清理不彻底:非专业人员清理余火,漏检率高达 30% 。管理不善:火场清理和看守阶段监督覆盖率不足 50% 。 设备不足:传统清理工具效率低,难以快速有效地清理余火。

六、结论

余火复燃是森林灭火过程中一个重要的问题,需要通过科学的风险评估和有效的处置方法来解决。本文介绍了余火复燃的主要原因、风险评估方法以及针对性的处置方法。通过这些方法的应用,可以有效降低余火复燃的风险,减少森林火灾对森林资源和周边居民的威胁。未来,随着技术的不断进步和管理措施的不断完善,相信余火复燃问题将得到更好的解决。

参考文献:

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