Ответы на экзаменационные вопросы по лесной пирологии. Экзамен. 2. Понятие о лесном пожаре. Предмет и задачи лесной пирологии, ее разделы. Пожар
 Скачать 0.89 Mb.
|
|
6. Виды и разновидности лесных пожаров. Низовой пожар – горение, распространяющееся по напочвенному покрову и нижним ярусам лесной растительности (мхам, лишайникам, мертвому покрову, травам, кустарничкам, подросту, кустарникам и валежу). Верховой пожар – горение, распространяющееся по пологу древостоя, возникшее от кромки одновременно действующего низового пожара. Почвенный (торфяной) пожар − горение, распространяющееся в органической части почвы. В зависимости от скорости продвижения фронтальной кромки огня и интенсивности горения выделены следующие разновидности пожаров. Беглый низовой пожар – низовой пожар, распространяющийся со скоростью более 0,5 м/мин с преобладанием пламенного горения, при котором часто происходит только поверхностное обгорание напочвенного покрова. Устойчивый низовой пожар – низовой пожар, распространяющийся со скоростью до 0,5 м/мин с преобладанием беспламенного горения (тления) подстилки, мохового очеса, гнилого валежа и т. п. Слабый низовой пожар – низовой пожар с высотой пламени на фронтальной кромке до 0,5 м. Средней силы низовой пожар – низовой пожар с высотой пламени на фронтальной кромке от 0,5 до 1,5 м. Сильный низовой пожар – низовой пожар с высотой пламени на фронтальной кромке более 1,5 м. Беглый верховой пожар – верховой пожар, распространяющийся по пологу леса со скоростью, значительно опережающей горение нижних ярусов лесной растительности. При беглом верховом пожаре сгорает хвоя и мелкие ветви. Более крупные ветви и кора на стволах деревьев обугливаются. Устойчивый верховой пожар – верховой пожар, охватывающий все компоненты лесного биогеоценоза. При устойчивом верховом пожаре происходит более полное сгорание хвои и крупных ветвей. Нередко горят и стволы деревьев. Побочный пожар – пожар, возникающий от разлета горящих частиц, вне контура основного пожара. Пятнистый пожар – пожар, образующийся из основного и многочисленных побочных пожаров, возникших вне контуров основного пожара, от перелетающих горящих частиц. Пятнистые пожары являются наиболее опасной разновидностью низовых и особенно верховых пожаров, чрезвычайно затрудняющих организацию тушения. Подстилочный пожар – почвенный пожар, при котором горение распространяется в лесной подстилке. Торфяной пожар – почвенный пожар, при котором горение распространяется по торфянистому горизонту почвы. Торфяной одноочаговый пожар – торфяной пожар, при котором горение заглубляется в торфянистый горизонт одним очагом. Торфяной многоочаговый пожар – торфяной пожар, при котором горение заглубляется в торфянистый горизонт с поверхности почвы двумя и более очагами. Лесные пожары классифицируются по типу и интенсивности горения. В связи с этим выделяют: 1) низовые пожары горят подстилка и нижние ярусы растительности (высота пламени достигает 2-2,5 м, скорость распространения огня 3-5 км/ч); 2) верховые пожары огнем охвачены стволы и кроны деревьев (скорость распространения огня достигает 30 км/ч); 3) подземные пожары (торфяные или почвенные) огонь распространяется в слое органического почвенного вещества, повреждая корни деревьев и нижние части стволов (скорость распространения не превышает нескольких десятков метров в сутки). Но в пределах каждого из них целесообразно выделять отдельные, четко выраженные разновидности, которые могли бы уточнить диагностику пожаров. В свое время (1944 г.) И.С. Мслсховым была предложена следующая классификационная схема лесных пожаров. Низовые пожары: - подстилочно-гумусовые; - напочвенные; - подлесно-кустарниковые и подлесно-древесные; - валежные и пневые. 2. Верховые пожары: - вершинные; - повальные; - стволовые. 3.Подземные пожары: - торфяные. Эта классификация в дальнейшем не претерпела больших изменений; при попытках построения других классификаций она и осталась основой. Остановимся на некоторых деталях, характеризующих отдельные разновидности пожаров и их переходы. При низовом подстилочно-гумусовом пожаре огонь, прежде всего, охватывает подстилку; здесь могут быть случаи и внутреннего, и поверхностного, и полного ее прогорания; огонь проникает и в зону гумусового слоя, причем, наиболее часто объектом горения бывает грубый гумус. Подстилочно-гумусовые пожары не совсем удобно было бы относить к «подземным» пожарам (подстилка находился на земле, а не под землей), хотя в некоторых классификациях они входят в группу «подземных», или «почвенных», пожаров. Если учесть стадии формирования гумуса, внешне выражаемые разделением лесной подстилки на три слоя (верхний, представленный неразложившимся спадом и обладающий незначительной мощностью; средний, полуразложившийся торфянистый слой различной мощности; нижний, сильно разложившийся слой обычно небольшой мощности), то вероятность образования именно подстилочно-гумусового пожара будет тем больше, чем больше развит второй, т. е. средний (торфянистый) слой подстилки, и, наоборот, при слабой выраженности или тем более при отсутствии его, что наблюдается при благоприятных условиях разложения подстилки, практически не приходится говорить об этой разновидности низового пожара. Своеобразное проявление подстилочно-гумусовых пожаров наблюдается у нас в лесах Севера во второй половине лета и осенью в ночные и утренние часы. В это время происходит внутреннее прогорание подстилки и подземной части живого напочвенного покрова (с поверхности подстилка или напочвенный покров могут быть покрыты росой или инеем). Наоборот, весной в лесах, где почва оттаяла только сверху, происходит лишь частичное обгорание подстилки с поверхности (от нескольких миллиметров до 1-2 см), однако в местах скопления хлама, порубочных остатков и других горючих материалов и в это время происходит интенсивное прогорание подстилки и гумуса вплоть до минерального слоя. Такие явления наблюдаются преимущественно в ельниках-зеленомошниках (главным образом в черничниках). Распространение пожаров с внутренним прогоранием подстилки (и гумуса) обычно ограничено во времени (ночные и утренние часы), а значит, и в пространстве: площадь, охватываемая таким видом огня, невелика. По существу, это одна из ночных метаморфоз низового пожара в ельниках; при ликвидации его нужно тщательно выявить все клинья тлеющих материалов. Напочвенный пожар характеризуется тем, что огнем затрагивается травяной и мохово-лишайниковый напочвенный покров, который становится основным объектом горения. При подлесном древесно-кустарниковом пожаре действие огня распространяется также и на подлесок, и на растущий под пологом самосев и подрост; языки пламени охватывают стволы старых деревьев на большую высоту (до 5-8 м, иногда и более). Мы считаем необходимым подчеркнуть разницу в характере пожаров, охватывающих молодняки под пологом древостоя, и происходящих в молодняках на сплошных лесосеках, гарях и других открытых местах. Низовые пожары подразделяются на беглые и устойчивые. Беглые пожары обычно наблюдаются весной. При этих пожарах выгорает прошлогодняя сухая трава, кустарнички (вереск, багульник), но огонь не заглубляется во влажный слой подстилки. При устойчивых низовых пожарах горят опад, подстилка, напочвенная растительность, валежник Сильно повреждается или полностью уничтожается хвойный подрост, в меньшей мере подлесок. Древостой повреждается сильнее, чем при беглых низовых пожарах, степень повреждения зависит от интенсивности горения. Низовые пожары могут быть слабом, среднем и сильной интенсивности. При пожарах слабой интенсивности высота пламени обычно не превышает 0,5 м, при пожарах средней интенсивности она достигает 1-1,5 м, при большем пламени пожар становится сильным. Устойчивый пожар причиняет значительные повреждения древостою: ельники и пихтарники усыхают в течение 1-2 лет‚ сосняки и лиственничники также несут потери, но в основном продолжают рост. Если пожар происходит в молодняках второго рода, т.е на открытых местах, и огонь при этом забирается в область крон, то такой пожар относится к группе верховых пожаров; если же огонь охватывает (хотя бы и целиком) подрост и молодняк, находящийся под пологом древостоя, но не переходит в верхнюю часть последнего, то такой пожар относится к низовым; вот такие пожары и следует относить к категории низовых подлесковых пожаров. В ночное время огонь низового пожара особенно часто сосредоточивается разрушенных гнилых пнях, колодок, среди сухого хлама. Валежные пожары происходят на вырубках с неубранными древесными отходами, хламом, а также на захламленных гарях. При больших скоплениях хлама, образующих «многоэтажные» нагромождения из ветровальных и буреломных деревьев, и при наличии остатков древостоя или молодняков, также охватываемых огнем, пожар должен входить в группу верховых и относиться к повальному. Вележные пожары не означают, что огонь не воздействует на напочвенный покров или подстилку. Наоборот, при сильной захламленности они могут приводить к полному уничтожению подстилки и даже гумуса. Общим для всех низовых пожаров, за исключением валежных пожаров на сплошных лесосеках и лишенных древесной растительности гарях, является воздействие огня (в той или иной степени) на нижнюю наземную, то есть комлевую часть деревьев; особенно характерны ожоги или опалы коры (подстилочные пожары затрагивают в ряде случаев подземную зону - ближайшие к дневной поверхности корни, а у молодняков иногда и всю корневую систему). В Баварии еще в прошлом столетии выделялись стволовые пожары ‚ при которых огонь сосредоточивает свое действие в течение длительного времени на отдельных стволах. Стволовые пожары встречаются не очень часто, но при известных условиях могут заметно распространяться. В сосняках жертвой стволового пожара обычно становятся деревья с обнаженными широкими и достаточно высокими подсушивами, образовавшимися под действием предшествующих пожаров; это наиболее старые деревья. пережившие на своем веку не один пожар. Развитие стволового пожара в таких сосняках начинается с загорания пожарной подсушины по следующим причинам: 1) она представляет собой наиболее сухую часть ствола; 2) в зоне подсушины может быть большое засмоление древесины, облегчающее загорание и усиливающее температуру пламени; 3) не подсушинах. которые долгий период были обнажены, проявляется деятельность грибов-разрушителей начинается разрушение древесины, что не только облегчит загорание, но и способствует длительной задержке в подсушинах огня, вхождение его внутрь ствола; в результате такого совместного действия огня и грибов образуется дупло. Таким образом. стволовые пожары, с одной стороны, приурочиваются к деревьям, имеющим дупло, с другой - они сами вызывают дупловатость, расширяют ее. В результате стволовых пожаров часть деревьев остается стоять с большими дуплами, обгорелыми внутри (иногда наблюдается сквозное прогорание ствола с двух сторон); часть, выгорев внутри, ломается либо в момент самого пожара, либо после него при первом порыве ветра. Стволовые пожары могут проявляться в заподсоченных сосняках, где их развитие в начальной стадии облегчают карры. Объектами стволового пожара могут служить и одиночные сухостойные деревья. Если неподалеку от таких горящих стволов оказываются растущие деревья сосны, то возможно загорание их и переход стволового пожара в вершинный или повальный (при достаточной сомкнутости древостоя); возможны ожоги в стволовой части деревьев и последующее образование высоко расположенных подсушин. Остановимся на втором случае, поскольку он не выводит нас из рамок стволового пожара и расширяет представление о нем. Такие случаи возможны в чистых редких сосновых древостоях, обычно в лишайниковых или близких к ним типах леса. Разреженность древостоя в них и отсутствие ели во II ярусе делают данный вариант довольно типичным. Разреженность древостоев может быть вызвана предшествующими низовыми пожарами, выборочными рубками. Следует допустить, что образование ожогов в верхней части стволов соседних деревьев может происходить без непосредственного загорания их, а камбий погибает от температуры пламени соседнего горящего ствола, поскольку тонкая неопробковевшая кора в верхней части дерева малоспособна служить защитой для него. Камбий погибает на той стороне дерева, которая обращена к соседнему горящему стволу. Таким образом, одной из причин образования высоко расположенных подсушив, встречаемых иногда в сосняках, не утративших жизнедеятельности после пожара, является воздействие стволовых пожаров. Итак, воздействие стволового пожара в сосняках не всегда ограничивается отдельными деревьями. Стволовый пожар может оказать существенное влияние на многие деревья, а значит и на древостой в целом. При этом нужно различать воздействие огня на деревья, являющиеся непосредственно основной жертвой стволового пожара, и на соседние деревья, которые при последующих пожарах могут явиться уже первичными объектами стволового пожара. Стволовые пожары наблюдаются также в лиственничных древостоях; здесь чаще, чем в сосняках, в зоне пожарных подсушин способствует возникновению пожаров деятельность грибовразрушителей. Стволовые пожары в ельниках обычно начинаются с загорания смоляных натеков на стволе, откуда огонь перебирается внутрь ствола; смоляные натеки могут быть на месте затесок, ошмыгов, поврежданий насекомыми; натеки могут образоваться и в результате действия огня, т.е. в процессе самого пожара. Число таких отдельно горящих стволов в ельниках может быть довольно значительным (до 40-50 на 1 га). Стволовый пожар в чистом виде долго сохраняться не может и часто переходит в другие формы верхового пожара. Близки по характеру к стволовым так называемые пнёвые пожары, когда горят отдельные буреломные пни или полуразрушенные пни давней рубки; для них характерно длительное действие огня. Эти пожары надо рассматривать как отдельные точки или микроочаги огня на фоне основного пожара - низового, верхового и т. д. Каждый из этих пожаров может различаться и по степени воздействия на лес и его отдельные компоненты. Признаками интенсивности пожаров могут служить: для подстилочно-гумусовьх - степень прогорания подстилки; для напочвенных и валежных - высота пламени, степень уничтожения покрова и древесных остатков; для всех низовых пожаров - величина нагаров и огневых травм на стволах: высота ожогов, их протяженность по окружности, ожоги на корневых лапах и другие признаки. Если рассмотреть приведенные разновидности лесных пожаров с точки зрения возможности деления их на беглые и устойчивые, то из низовых беглыми и устойчивыми могут быть напочвенные, валежные, древесно-подлесные. Низовой подстилочный обычно представляет устойчивую форму, за исключением случаев поверхностного Обжигания подстилки, когда возможны оба варианта. Из верховых вершинные и повальные могут быть и беглыми, и устойчивыми; стволовые только устойчивыми. Н.П. Курбатский ввел разделение подземных пожаров (их он называет почвенными, что, на наш взгляд, не вносит особых преимуществ) на многоочаговые и одноочаговые. Это разделение имеет некоторое значение и заслуживает внимания, хотя само название их «почвенно-торфяные многоочаговые устойчивые» и «почвенно-торфяные одноочаговыс устойчивые» усложнено. Верховые пожары разделяют на ураганные (беглые) и повальные (устойчивые). Верховые пожары развиваются из интенсивных низовых в сложных по структуре насаждениях, когда огонь перебрасывается из нижних ярусов растительности в кроны деревьев. При наличии мощной конвективной колонки над кромкой пожара горящие частицы поднимаются ею на большую высоту и переносятся ветром на сотни метров. Они с легкостью преодолевают естественные и искусственные преграды и образуют новые многочисленные очаги горения. При менее сильном ветре верховой пожар перемещается медленнее (со скоростью пешехода), но повреждение древостоя, нижних ярусов растительности и почвы здесь более значительны. Верховые пожары более редки, чем низовые, но более опасны и приносят больший ущерб лесному хозяйству. Подземные пожары распространяются на меньших площадях, но наносят серьезные повреждения лесоболотным комплексам и ликвидируются с большим трудом. Для торфяных пожаров, в отличие от низовых и верховых, характерно беспламенное горение (тление), при котором значительная часть выделяющегося тепла используется для подсушивания и нагревания соседних слоев торфа. Опасность подземных пожаров заключается также в том, что они часто подходят к суходольным, более ценным лесам и могут вызвать в них новые очаги возгорания. Подземные (почвенные) пожары в виде тления оторфованной подстилки в ельниках часто приводят к полнои гибели этих древостоев. Слабым считается подземным пожар при глубине прогорания торфа до 25 см, средним 25 50 см, сильным более 50 см. Пятнистые пожары. В настоящее время не сложилось единого мнения в вопросе о статусе пятнистых пожаров в приведенной выше классификации. Одни исследователи, основываясь на особенностях этих пожаров, считают их отдельным видом, имеющим принципиальные отличия от всех прочих; другие представляют пятнистые пожары как стадию развития верховых пожаров. Но в последнем случае и сами верховые пожары можно рассматривать в качестве стадии развития низовых пожаров, поскольку в подавляющем числе случаев первоначально происходит загорание напочвенного покрова и только потом огонь переходит в кроны. Поэтому, учитывая специфические условия распространения пятнистых пожаров, отличающиеся от других видов, и главное - во многом определяющие тактику тушения очага горения и способы борьбы с ним, будет более правильно выделить пятнистые пожары в отдельный вид. Пятнистыми называются высокоинтенсивные лесные пожары, над которыми возникают мощные конвекционные потоки нагретого воздуха и продуктов сгорания. Эти потоки поднимают вверх и рассеивают перед кромкой пожара горящие частицы, вызывающие дополнительные загорания напочвенного покрова. Чтобы успешно бороться с крупными высокоинтенсивными пожарами, надо знать: как формируются конвекционные потоки над пожаром; как они влияют на его распространение, на возможность преодоления пожаром препятствий; каковы условия работы летательных аппаратов в зоне пожара. |