Скорость распространения верхового и низового пожара. Лесной пожар

Лесной пожар — это неконтролируемое распространение огня по лесному массиву. В любой ситуации даже небольшое возгорание может перерасти в стихийное бедствие. В настоящее время вероятность возгорания и масштабного распространения огня из-за природных факторов не превышает 20 %. Большинство лесных пожаров спровоцировано деятельностью людей.

Выделяют следующие основные причины пожара леса:

1. природные факторы. Например, попадание молнии во время грозы, самовозгорание торфа и растительности при длительной засухе;
2. антропогенные факторы. В основном они связанны с плановыми поджогами для очистки территорий от отходов лесозаготовительной деятельности и их подготовке к новым насаждениям, последующей вырубке леса. Но имеют место и возгорания, спровоцированные случайным поджогом, по недосмотру либо несоблюдению правил поведения с огнем.

Характер возгорания

Пожар в лесу делится на три основные группы — низовой, подземный, верховой.

Низовой пожар распространяется по земле, охватывая нижние ярусы растительности леса: высохшие корни деревьев, кустарники, травянистый и моховой покров, опавшие сухие листья, но не затрагивает кроны деревьев.

В большинстве случаев он характерен для лиственных лесов. Скорость огня обычно составляет от 18 до 60 метров в час, а при сильном возгорании за один час охватывается территория в радиусе 1 км. Высота пламени может достигнуть 2 м, и температура горения на кромке составит 900 °C.

Классификация этого вида возгораний определяется:

• беглым горением, присущим весеннему периоду, когда охватывается только верхний сухой покров;
• устойчивым, более сильным возгоранием, возникающим во второй половине летнего сезона.

Именно устойчивые низовые очаги горения провоцируют верховые лесные и торфяные пожары.

Верховые пожары возникают при длительном отсутствии осадков и высокой температуре воздуха летом. Чаще всего они развиваются из-за масштабного распространения низового пожара. Верховые лесные пожары характерны для хвойных лесов, кедровых стлаников и кустарникового дуба.

Минимальная скорость охвата огнем хвойных деревьев — 6 км/ ч. По типу верхового пожара выделяют: устойчивое и беглое горение. При устойчивом происходит горение всех ярусов деревьев, а при беглом — огонь распространяется по кронам насаждений скачками.

При этом верховой пожар значительно опережает низовой, тем самым воспламеняя новые участки леса. После такого возгорания наблюдается частичное или полное обгорание кроны деревьев.

возникают при масштабном распространении низовых и верховых возгораний и распространяются по торфяным слоям на глубину более 50 см.

В связи с тем, торф может гореть без доступа кислорода, подземные пожары трудно выявить. А выделение в больших объемах дыма сильно загрязняет окружающую среду. В результате торфяные слои выгорают, и на их месте образуются подземные пустоты.

Подземный лесной пожар наиболее продолжительный. Процесс горения торфа может проходить даже в зимний период под значительным покровом снега . Из всех видов пожаров именно торфяные характеризуются наименьшей скоростью продвижения, так как на этот процесс не влияет ветер и изменения погодных условий.

Наиболее часто этот тип возгорания возникает в местах разработки торфяных залежей при несоблюдении правил обращения с огнем. Горение может быть спровоцировано попаданием молнии при сухих грозах. Кроме этого, торфу присуще самовозгорание при температурном режиме свыше 50 °C.

Классификация

Классификация лесных пожаров производится с присвоением каждому возгоранию своей категории. На группу категории влияет не только его вид, но и площадь, охваченная пламенем, и количество задействованных в тушении пожара людей и техники.

Выделяют шесть классов:

1. А — соответствует поражению площади горения не более 0,2 га, который возможно затушить одному человеку;
2. Б — незначительный очаг возгорания, не превышающий 2 га, останавливается группой из 2-4 людей;
3. В — классифицируется как небольшой пожар площадью от 2,1 до 20 га. В тушении задействуют 10 человек;
4. Г — средний пожар, охватывает площадь лесного массива от 21 до 200 га. Его могут остановить специализированные группы, сформированные из 30-40 человек;
5. Д — крупный лесной пожар, площадь очага достигает 2000 га, тушение производят группой до 100 человек;
6. Е — эта категория определяется охватом площади горения леса более 2000 га. Катастрофические локализации горения останавливаются ударной группой людей, численностью 400 человек.

Характеристика масштабов распространения лесных пожаров зависит от множества сопутствующих факторов и в первую очередь определяется лесным массивом. В хвойных лесах, где основной покров состоит изо мхов и лишайников, пламя огня распространяется стремительно. Чем больше увлажнен почвенный настил, тем медленней происходит распространение пожара.

Изменение вида возгорания

Лесные и торфяные пожары под воздействием сильных порывов ветра, достигая открытой местности, перебрасываются на степные территории. Классификация распространения огня в степи соответствует низовому лесному сгоранию почвенных настилов.

При этом степные ландшафтные пожары продвигаются быстрее и охватывают значительные территории за кратчайшее время. Степные возгорания наносят существенный урон растительному и животному миру, а также представляют опасность для людей и экономических объектов.

Основным источником причин пожаров на степных ландшафтах является антропогенный фактор. К нему также относится управляемое уничтожение остатков соломы и сухой травы после сбора урожая. Естественные причины возгораний встречаются довольно редко.

Прогнозирование и методы оценки

Применяемые методы оценки вероятности возникновения ландшафтного горения, позволяют ориентировочно определить площадь и периметра возгорания отдельно для каждого региона. За исходные данные берутся значения лесного пожарного коэффициента и приблизительную скорость продвижения пламени.

Для людей, оказавшихся в зоне возгорания леса, опасность связана как с прямым воздействием пламени, так и вероятным отравлением угарным газом и другими вредными компонентами, вырабатывающимися при горении. Поэтому выехав на отдых в лес, не забывайте, что основным фактором возгорания лесных массивов является неосторожное обращение с огнем.

Этапы ликвидации

Обнаружение возгораний происходит при патрулировании леса наземным и авиационным транспортом. А способы тушения этих возгораний зависят от класса пожара.

Но в можно выделить несколько основных этапов:

• разведка горения леса. Идёт установка границ огня, его вида и скорости продвижения. Основываясь на полученных данных, составляется ориентировочный план тушения пламени;
• локализация зоны. Это основной и наиболее трудоемкий процесс, который заключается в остановке продвижения огня с помощью прокладывания заградительных канав;
• полная ликвидация всех остаточных очагов;
• непрерывный обход сгоревшего участка с целью недопущения повторного возгорания.

Лесная пирология

Низовой пожар бывает двух форм: беглый и устойчивый. Беглым называется пожар, при котором горит напочвен­ный покров, опавшие листья и хвоя. Такие пожары характерны для весеннего периода, когда просох лишь самый верхний слой мелких горючих материалов. В большинстве случаев они рас­пространяются с большой скоростью, причем участки с повы­шенной влажностью покрова остаются не тронуты огнем. Коли­чество горючих материалов, сгорающих при беглом пожаре, от­носительно невелико. При пламенном горении, характерном для этих пожаров, огонь быстро сжигает то, что способно гореть, и движется дальше. Отсюда и название «беглый пожар», т.е. пожар, при котором горение на каждом данном участке продол­жается лишь короткий промежуток времени. При беглом по­жаре уничтожается самосев леса, обгорает поверхность коры нижней части деревьев и обнаженных корней, хвойных подрост и подлесок. Беглый низовой пожар развивается в весенний период, когда подсыхает лишь самый верхний слой мелких горючих материалов напочвенного покрова и прошлогодняя травянистая растительность. Скорость распространения огня довольно значительная 180...300 м/ч и находится в прямой зависимости от скорости ветра в приземном слое. При этом участки с повышенной влажностью покрова остаются нетронутыми огнем и площадь, пройденная огнем, имеет пятнистую форму. В хвойных насаждениях с низкоопущенными кронами беглый низовой пожар может перейти в верховой.

При устойчивом пожаре огонь, как принято говорить, «заглубляется». После сгорания покрова продолжает гореть подстилка, пни, валежник и т.п. Устойчивые низовые пожары развиваются обычно с середины лета, когда подстилка просох­нет. При таких пожарах преобладает беспламенный тип горе­ния, сгорание горючих материалов происходит медленно и продолжается длительное время. На участке, пройденном устойчи­вым пожаром, насаждения получают серьезные повреждения: прогорает подстилка, сильно обгорают корни и кора деревьев, полностью сгорает подрост и подлесок. Здесь могут создаваться благоприятные условия для развития верховых пожаров. Устойчивый низовой пожар характеризуется полным сгоранием напочвенного покрова и лесной подстилки. Такие пожары развиваются в середине лета, когда подстилка просыхает по всей толщине залегания. На участках, пройденных устойчивым пожаром, полностью сго-рают подрост, подлесок, лесная подстилка. Обгорают корни и кора деревьев, в результате чего насаждение получает серьезные повреждения, а часть деревьев прекращает рост и гибнет. На торфяных почвах такие пожары могут перейти в подземные, а в молодняках и многоярусных насаждениях с наличием хвойного подроста -в верховые. Скорость распространения огня при устойчивом пожаре - от нескольких метров до 180 м/ч. Доля низовых пожаров в среднем составляет 97...98%, а охваченная ими площадь - около 87... 89% всех зарегистрированных случаев лесных пожаров.

Деление низовых пожаров на беглые и устойчивые имеет большое практическое значение. Последствия этих пожаров сильно отличаются. Различны и тактические приемы, применяе­мые для борьбы с ними. Для ликвидации очагов горения у бег­лого пожара достаточно забить пламя по кромке. В борьбе с устойчивым пожаром это лишь первая фаза тушения, причем не самая трудоемкая.

Обычно устойчивый низовой пожар - это вторая стадия по­жара беглого. Ведь низовой пожар начинается с загорания пок­рова или опада. Поэтому любой низовой пожар начинает расп­ространяться как беглый. При наличии способных в данный момент к загоранию подстилки или валежника развивается ус­тойчивый низовой пожар.

Бывает, что пожар по мере развития 2 и даже 3 раза проходит по одной и той же площади. Сначала прогорает верхний слой горючих материалов. Затем, подсушившись и получив доступ кислорода, начинает гореть нижележащий слой и т. д.

Для низового пожара характерна вытянутая форма пожа­рища с неровной зигзагообразной кромкой. Цвет дыма при ни­зовом пожаре - светло-серый.

Верховой пожар является дальнейшей стадией разви­тия низового пожара. Важная особенность верхового пожара состоит в том, что низовой огонь является его необходимой составной частью. На этом основана современная тактика туше­ния верховых пожаров.

Огонь низового пожара переходит на полог древостоя в на­саждениях с низко опущенными кронами, в разновозрастных хвойных насаждениях, при обильном подросте, особенно при на­личии на деревьях засмоленных карр. Чаще всего верховые по­жары бывают в горных лесах при распространении огня вверх по крутым склонам. В значительной мере способствует возник­новению верховых пожаров сильный ветер. Наиболее подвер­жены им заросли кедрового стланика и дуба кустарниковой формы (весной, когда держится сухой прошлогодний лист), а также хвойные молодняки на сухих местоположениях. В этих насаждениях пожар всегда бывает верховым. На участках, пройденных верховым пожаром, древостой хвойных пород, как правило, погибает полностью.

Различают две формы верховых пожаров: верховой устой­чивый и верховой беглый. При верховом устойчивом пожаре огонь по кронам распространяется по мере продвиже­ния кромки устойчивого низового пожара, уничтожая подстилку, напочвенный покров, валежник и сухостой, подрост и подлесок, ветви и даже крупные сучья; сильно обгорают стволы деревьев. Поэтому такой пожар называют также повальным - после него остаются лишь обугленные остатки стволов и наиболее круп­ных сучьев - «трубочисты».

Верховые беглые пожары наблюдаются только при сильном ветре. При этом огонь обычно распространяется по пологу скачками, иногда значительно опережая фронт низового по­жара. Такое распространение верхового огня объясняется тем, что тепло от горящих крон, поднимаясь наклонно по ветру, лишь частично попадает на соседние кроны и его оказывается недостаточно для их подогрева и подготовки к воспламенению. Подогрев полога происходит в основном за счет тепла от низо­вого пожара. Под действием ветра это тепло подогревает кроны впереди на довольно значительном расстоянии. Затем проис­ходит вспышка, и огонь быстро охватывает подогретые кроны. Когда фронт низового пожара пройдет участок, на котором кроны сгорели, начинается подогрев крон на следующем уча­стке, и процесс повторяется. При продвижении горения по кронам ветер разносит искры, горящие ветви, хвою и т. п., которые создают новые очаги низовых пожаров за несколько десятков, а иногда и сотен метров впереди основного очага, что в свою очередь создает условия для увеличения скорости распространения пожара..

Во время скачка пламя распространяется по кронам со ско­ростью 15-25 км/ч. Однако скорость распространения самого пожара меньше, поскольку после скачка происходит задержка, пока низовой огонь не пройдет участок с уже сгоревшими кро­нами,

Наблюдения показывают, что без подогрева крон и перехода огня снизу сколько-нибудь значительное самостоятельное рас­пространение огня по кронам невозможно. Форма пожарища при беглом верховом пожаре - сильно вытянутая по направле­нию ветра. Дым верхового пожара - темный.

Верховой пожар (беглый и устойчивый) распространяется по кронам деревьев. При этом чаще всего горит весь древостой. Возникновение и развитие верховых пожаров происходит, в основном, от низовых в древостоях с низкоопущенными кронами, в разновозрастных хвойных, в многоярусных и с обильным подростом насаждениях, а также в горных лесах. Скорость верховых пожаров: устойчивого -300...1500 м/ч, беглого-4000...5000 м/ч.

Наиболее подвержены верховым пожарам хвойные молодняки на сухих местоположениях, заросли кедрового стланика и дуба кустарниковой формы (весной, при наличии сухих прошлогодних листьев), в горных лесах - все хвойные насаждения в верхней части крутых склонов или на перевалах. Возникновению верховых пожаров в значительной степени способствуют засухи и сильные ветры. Доля верховых пожаров составляет около 1.5...2.0%, а пройденная ими площадь - около 10... 12% площади всех пожаров. Подземный пожар - пожар, при котором горение распространяется на всю глубину торфяного слоя почвы, включая лесную подстилку и слой сухого торфяного горизонта.

Верховой лесной пожар – это лесной пожар, охватывающий полог леса (верхушки деревьев), что особенно опасно у хвойных деревьев.

Чем опасны верховые пожары?

Главная опасность состоит в образовании большого скопления горящей хвои с искрами, разлетающимися за пределы фронта огня. Они способны переносить огонь на несколько сотен метров от главного очага возгорания, тем самым создавая новые пожары. Образование вызывает гибель не только деревьев, но также населенных пунктов, людей и животных. Гибель всех деревьев, имеющих тонкую кору и опущенные макушки, также является следствием такого вида лесных возгораний.

Методы ликвидации верхового пожара

Такой пожар можно потушить путем устройства разрывов шириною около 10 сажен, при этом следует пользоваться дорогами, существующими просеками и большими прогалинами. Рекомендуется не начинать рубку очень близко к очагу пожара, чтобы, вследствие жары и дыма, не быть вынужденным бросить рубку раньше, чем будет достигнута желаемая цель.

Еще одним тактическим приемом против верховых пожаров является отжиг или пуск контролируемого встречного огня. Такой способ борьбы считается наиболее результативным. Для начала отжиг пускают в том направлении, в котором распространение пожара приобретет большую опасность и сложность. Например, стараются не допустить продвижения огня к горным густонаселенным склонам. Там будет бороться с ним практически бесполезно.

Для создания отжига используются берестяные факелы. Пуск огня осуществляется по самой кромке опорной полосы, напротив основного фронта верхового огня. Промежутки не делаются.

При ликвидации верхового лесного пожара следует знать, что в ночное время скорость всегда снижается, и распространение по верхушкам деревьев практически сходит на нет. Наиболее эффективной будет борьба именно поздним вечером, ночью или в предрассветные часы. Для того, чтобы не ухудшить ситуацию, и не вызвать образования новых пожаров такую операцию должны проводить только грамотные специалисты.

Как обнаружить такой пожар, Вы сможете прочитать в данном материале по ссылке:

Источники:

• Учебник «Пожарная тактика» написанный в 1913 году;
• Википедия - свободная энциклопедия.

Стихийное бедствие, при котором огнём, практически невозможно управлять и который распространяется по лесным площадям - называется лесным пожаром. Лесные пожары принято делить на естественные и антропогенные. Самые частые пожары - это пожары, возникающие из-за удара молнии. Лесные пожары иногда бывают таких масштабов, что их можно увидеть даже из космоса. Пожары, возникшие из-за удара молнии, чаще всего происходят в старых лесах, так как у старых деревьев гораздо больше сухих веток, чем у молодых. Поэтому в молодых лесах практически не бывает пожаров от удара молнии. Таким образом, в природе ещё задолго до появления человека существовало своеобразное равновесие. Старые леса сгорали, а на их местах вырастали молодые зелёные. В этом и заключалась экологическая роль лесных пожаров.

По статистике в мире доля лесных естественных пожаров составляет 7-8% от общей массы естественных пожаров. Большая часть лесных пожаров связана с деятельностью человека. Таким образом, существует острая необходимость работы противопожарных служб, контроля за соблюдением пожарной техники безопасности и соблюдении законов о пожарной безопасности.

Управляемыми - называют пожары, которые вызваны искусственно. Целью таких пожаров может быть: борьба с насекомыми и болезнями леса, подготовка леса для дальнейшей посадки саженцев, удаление отходов лесозаготовок, а также умышленный поджог леса с целью его последующей вырубки.

Пожары разделяют на низовые и верховые пожары.

При низовом пожаре сгорает лесная подстилка, лишайники, мхи, травы, опавшие на землю ветки и т. п. Скорость движения такого пожара составляет по ветру 0,25-5 км/ч. Высота пламени достигает 2,5 м. Температура горения около 700 °C (иногда выше). Низовые пожары бывают беглые и устойчивые: при первом сгорает верхняя часть напочвенного покрова, подрост и подлесок. Такой пожар распространяется с большой скоростью, обходя места с повышенной влажностью, поэтому часть площади остается незатронутой огнем. Вторые же, беглые пожары в основном происходят весной, когда просыхает лишь самый верхний слой мелких горючих материалов. Верховой лесной пожар охватывает листья, хвою, ветви, и всю крону, может охватить (в случае повального пожара) травяно-моховой покров почвы и подрост. Скорость распространения от 5-70 км/ч. Температура от 900 °C до 1200 °C. Развиваются они обычно при засушливой ветреной погоде из низового пожара в насаждениях с низкоопущенными кронами, в разновозрастных насаждениях, а также при обильном хвойном подросте.

Верховые ураганные пожары возникают из-за сильного ветра, они очень опасны своей огромной скоростью распространения, которая максимально может достигать скорости в 70 километров в час. Повальный же пожар опасен тем, что при нем лес выгорает полностью, так как огонь распространяется вертикальной стеной от почвы до самых верхушек деревьев. Скорость такого пожара составляет приблизительно 8 километров в час.

Верховые пожары очень опасны и их очень тяжело тушить, так как на верхушках деревьев образуется большое количество искр, которые летят вперед основного пожара и образуют за сотни метров впереди основного очага низовые пожары.

Лесные пожары могут возникать в результате осушения болот из-за возгорания торфа. Такие пожары называются подземными или почвенными , скорость таких пожаров 1 километр в час. Такие пожары могут распространяться в глубину на несколько метров, вследствие чего малозаметны. Трудность тушения такого пожара заключается в том, что торф может гореть под водой и без доступа воздуха. Нужна предварительная разведка для таких лесных пожаров.

Лесные пожары - горение растительности, стихийно распространяющееся по лесной территории.

Лесные пожары уничтожают деревья и кустарники, заготовленную в лесу древесину. В результате пожаров снижаются защитные, водоохранные и другие полезные свойства леса, уничтожается фауна, сооружения, а в отдельных случаях и населенные пункты. Кроме того, лесной пожар представляет серьезную опасность для людей и сельскохозяйственных животных.

В зависимости от характера возгорания и состава леса лесные пожары подразделяются на низовые, при которых выгорает только лесная подстилка, мхи и лишайники, а деревья, в основном, остаются нетронутыми; верховые, при которых сгорает весь лес, и почвенные (подземные). В сухую погоду низовой пожар легко переходит в верховой, а верховой, в свою очередь, может распространиться на огромную площадь.

По интенсивности лесные пожары подразделяются на слабые, средние и сильные. Интенсивность горения зависит от состояния и запаса горючих материалов, уклона местности, времени суток и силы ветра.

По скорости распространения огня низовые и верховые пожары делятся на устойчивые и беглые. Скорость распространения слабого низового пожара не превышает 1 м/мин, сильного - свыше 3 м/мин. Слабый верховой пожар имеет скорость до 3 м/мин, средний - до 100 м/мин, а сильный - свыше 100 м/мин.

Высота слабого низового пожара до 0,5 м, среднего - 1,5 м, сильного - свыше 1,5 м. Слабым почвенным (подземным) пожаром считается такой, у которого глубина прогорания не превышает 25 см, средним - 25 50 см, сильным - более 50 см.

Существующие методики оценки лесопожарной обстановки позволяют определить площадь и периметр зоны возможных пожаров в регионе (области, районе). Исходными данными являются значение лесопожарного коэффициента и время развития пожара. Значение лесопожарного коэффициента зависит от природных и погодных условий региона и времени года.