Лесной пожар и его виды. Как спастись от лесных пожаров? Скорость беглых верховых пожаров
Лесной пожар - стихийное (неуправляемое) распространение огня в лесу (на покрытых и не покрытых площадях, землях лесного фонда).
Класс пожарной опасности по условиям погоды - показатель шкалы оценки пожарной опасности в лесу (от I до V) в зависимости от состояния погоды (очень сухо, сухо, влажно и т. д.) (Приложение В).
Виды лесных пожаров - лесные пожары, характеризуют по объекту горения и характеру их распространения.
Основными диагностическими признаками, определяющими виды лесных пожаров и их интенсивность являются: высота нагрева на стволах деревьев, скорость распространения пламени, высота пламени, интенсивность тепловыделения (горения) (Приложение Д).
Лесные пожары бывают: низовые, верховые, подземные (торфяные, почвенные). В свою очередь низовые и верховые пожары могут быть устойчивыми и беглыми (рис. 4).
Рисунок 4 - Виды лесных пожаров
Устойчивый низовой пожар распространяется по нижнему ярусу леса (горит надпочвенный покров, валежник, подлесок) с малой скоростью 0,5 м/мин, охватывая нижние части стволов деревьев и выступающие на поверхность корни.
При беглом низовом пожаре сгорает живой и мертвый напочвенный покров, валежник, подлесок, самосев леса, хвойный порост, но за счет более благоприятных условий (сухой лес, ветреная погода) такой пожар распространяется с повышенной скоростью (более 0,5 м/мин) и высотой пламени, обходя места с повышенной влажностью покрова.
Для низового пожара характерна вытянутая форма пожара с неровной кромкой. Цвет дыма - светло-серый, скорость распространения низовых пожаров против ветра в 6-10 раз меньше, чем по ветру. В ночное время суток скорость распространения пожара меньше, чем днем.
При изменении направления ветра усложняется определение формы пожара - его основных элементов: фронта, тыла, флангов. В таких случаях, особенно когда пожар принял большие размеры, возможно окружение огнем людей в лесу. Ориентироваться в обстановке при крупных пожарах можно только с помощью авиационной разведки.
Верховой устойчивый пожар является следующей стадией низового, пламя низового пожара поджигает кроны деревьев, при этом сгорает хвоя, листья, мелкие и более крупные ветви. Переход низового пожара на полог древостоя происходит при сильном ветре, а также в насаждениях с низко опущенными кронами, в разновозрастных насаждениях, а также при обильном хвойном подросте (особенно на горных склонах, при распространении огня вверх). Древостой после верхового пожара, как правило, полностью погибает, остаются только обугленные остатки стволов. При верховом устойчивом пожаре, огонь распространяется по кронам только по мере продвижения кромки низового пожара.
При верховом беглом пожаре, который возникает только при сильном ветре, огонь распространяется по кронам деревьев "скачками", опережая фронт низового пожара. Ветер также разносит горящие ветви, другие мелкие горящие объекты и искры, которые создают новые очаги низовых пожаров на сотни метров впереди основного очага. В ряде случаев огонь "перебрасывается" указанным способом через реки, широкие дороги, безлесные участки и другие рубежи локализации пожара. Во время "скачка огня" пожар распространяется по кронам со скоростью 15-25 км/ч, однако средняя скорость распространения беглого верхового пожара всегда меньше, так как после "скачка" происходит задержка распространения фронта пожара до тех пор, пока низовой огонь не пройдет участок с уже сгоревшими кронами. Это происходит потому, что "скачок огня" вызывается подогревом полога леса теплотой низового огня. Тепловой поток, поднимаясь по направлению ветра наклонно, подогревает кроны деревьев впереди фронта огня на значительном расстоянии. При воспламенении хотя бы одной из крон почти мгновенно воспламеняются и другие, и огонь "скачет" по подогретым кронам, но затем вне сферы действия подогрева затухает. На следующем участке, когда низовой огонь подойдет к фронту, процесс подогрева полога повторяется и опять происходит "скачок огня".
Верховые пожары, выделяя большое количество теплоты, вызывают восходящие потоки продуктов горения и нагретого воздуха и образуют конвективные колонки диаметром в несколько сотен метров. Их поступательное движение совпадает с направлением продвижения фронта пожара. Пламя в середине колонки может подниматься на высоту 100-120 метров. Конвективная колонка увеличивает приток воздуха в зону пожара и порождает ветер, который усиливает горение. Форма площади при беглом верховом пожаре вытянутая по направлению ветра. Дым верхового пожара темный.
Подземные (почвенные) пожары в лесу чаще всего связаны с возгоранием торфа, которое становится возможным в результате осушения болот. Распространяются со скоростью до 1 км в сутки. Могут быть малозаметны и распространяться на глубину до нескольких метров, вследствие чего представляют дополнительную опасность и крайне плохо поддаются тушению (торф может гореть без доступа воздуха и под водой).
Для каждого вида лесных пожаров свойственна своя скорость распространения (рис. 5).
Низовой пожар имеет скорость распространения:
· слабую - до 1 м/мин (высота - до 0,5 м)
· среднюю - от 1м/мин до 3 м/мин (высота - до 1,5 м)
· сильную - свыше 3 м/мин (высота - свыше 1,5 м)
Верховой пожар имеет скорость распространения:
· слабую - до 3 м/мин,
· среднюю - до 100 м/мин,
· сильную - свыше 100 м/мин.
Сила подземного пожара определяется по глубине выгорания:
· слабым подземным пожаром считается такой, у которого глубина прогорания не превышает 25 см,
· средним -- 25-50 см,
· сильным -- более 50 см.
Рисунок 5 - Классификация видов лесных пожаров по скорости распространения.
В зависимости от площади возгорания лесной пожар делится на (Приложение Г):
· загорание (огнём охвачено 0,1-2 гектара)
· малый (2-20 га)
· средний (20-200 га)
· крупный (200-2000 га)
· катастрофический (более 2000 га).
Крупный лесной пожар - лесной пожар, распространившийся на площадь более 25 га в районах наземной охраны и более 200 га в районах авиационной охраны лесов от пожаров.
К крупным лесным пожарам относят пожары площадью более 200 га в Азиатской части России и более 25 га - в Европейской части России. Крупные пожары чаще всего бывают смешанными - низовыми и верховыми одновременно. Для возникновения крупных лесных пожаров с переходом в верховые необходимо большое количество действующих очагов (участков) низовых пожаров, сухая жаркая погода, усиление ветра от умеренного до сильного или штормового.
В таких условиях может происходить слияние многочисленных очагов пожара и образование обширных зон массовых пожаров площадью до сотен тысяч гектаров, создаваться непосредственная угроза уничтожения огнем населенных пунктов и объектов различного назначения, расположенных в лесных массивах или вблизи них. На развитие крупных пожаров оказывает влияние много различных фактов: климатических, человеческих, технических, природных и организационных. Они взаимосвязаны и определенные их сочетания создают те условия, когда пожар развивается в крупный. К природным факторам относятся: растительность, рельеф и погодные условия. К техническим факторам относятся: наличие или отсутствие тех или иных средств пожаротушения и условий, определяющих их применение. К организационным относятся все вопросы, связанные с охраной лесов в целом и с организацией тушения отдельных пожаров.
Лесные пожары в России по видам распределяются следующим образом: низовые - составляют 98% от годового количества пожаров и охватывают 81,4% площади (рис. 6), верховые- 1,5% и охватывают 18,6% площади, почвенные - 0,5%, их площадь 0,02%. В отдельные засушливые годы количество почвенных пожаров возрастает до 2%.
Рисунок 6 - Виды лесных пожаров в % от годового количества пожаров
Критериями чрезвычайной лесопожарной ситуации являются:
· наличие крупных лесных пожаров (25 га охваченного пожаром лесного фонда в районах наземной охраны лесов и 200 га - в районах авиационной охраны лесов);
· количество возникающих в один день и/или одновременно действующих лесных пожаров превышает средний многолетний уровень;
· наличие лесных пожаров, вышедших из-под контроля лесной охраны;
· лесной пожар на загрязненной радионуклидами территории, не потушенный в день возникновения;
· лесной пожар на загрязненной радионуклидами территории, дающий большие дымовые выбросы.
Распространяющийся по нижним ярусам лесной растительности, лесной подстилке, опаду. В огне оказывается практически весь нижний ярус лесных территорий, который включает в себя также мох, лишайники и почвенную подстилку. Такое возгорание возникает чаще всего. По статистике, на низовой пожар приходится около 98% всех пожарных случаев в лесу.
Чем же опасны низовые пожары
Основным негативным последствием является уничтожения большого количества зеленых насаждений, кустарников и животных. Восстановление экосистемы в таких местах может занять несколько десятилетий. Кроме того даже маленький огонь способен привести к повреждению питательного слоя почвы, вызывая ее эрозию, и как следствие последующую гибель всех деревьев.
Главная опасность именно низовых пожаров заключается в их переходе в верховые, что значительно усложняет ситуацию. Справиться с верховым огнем сложно, и это требует больше времени и пожарных расчетов. В результате разрушающему действию огненной стихии подвергаются расположенные рядом населенные пункты, заповедники и туристические маршруты. Все это приносит огромные экономические убытки.
Густой дым и с отравляющими частицами, особенно в ветреную погоду, распространяется очень быстро, и накрывает большие территории. Это вызывает ухудшения самочувствия у многих людей. Сильное отравление продуктами горения может привести к госпитализации и даже смерти человека.
Характеристика низовых пожаров
В большинстве случаев к возгоранию в лесной зоне приводит безответственное поведение человека. Распространению и развитию огня способствуют следующие естественные факторы: погодные условия (жара, отсутствие осадков), время года, наличие или отсутствие ветра. В редких ситуациях причиной может стать удар молнии.
По скорости распространения огня низовые пожары делятся на устойчивые и беглые.
- Беглая форма
Возникает, как правило, весной. В этот период провоцирующим фактором является прошлогодняя сухая трава. Однако сама подстилка имеет хороший уровень влажности, а новые зеленые растения еще не появились. Огонь в таких условиях долго задерживаться на одном месте не может. Скорость распространения низового пожара такой формы составляет до 5 ммин. Он имеет поверхностную природу, и саму корневую систему деревьев повреждает незначительно, за исключением тех корней, которые выходят на поверхность.
В результате беглого пожара погибает большая часть самосева леса, сгорает кора внизу деревьев, подлесок и подрост получает повреждения. Но, несмотря на это, такая форма низового пожара считается наиболее безвредной.
- Устойчивая форма
Такой пожар характерен для засушливых периодов, когда высыханию подвергается мохово – лишайниковый покров. Именно он является защитным барьером почвы от возгораний. Больший вред лесу наносится в безветренную погоду. В такой ситуации огонь дольше задерживается на одном месте, скорость распространения снижается, и пожар начинает развиваться в ширину. Лесная подстилка получает серьезные повреждения. Она может выгорать вплоть до глубинного минерального слоя.
При устойчивом возгорании практически полностью повреждается огнем корневая система, что приводит к усыханию и гибели деревьев. У лиственничных видов древесных растений наблюдается отпад листвы до 20-30%.
К видам низовых пожаров относится валежный пожар. Он возникает в местах большого скопления лесного хлама. Это могут быть усохшие или упавшие деревья из-за болезней и повреждений, плохо убранные лесосечные места от остатков вырубки, неочищенные ветровальники. В этих неблагоприятных зонах формируется плотный покров из травы, и обстановка является благоприятной для появления сильных ветров. Валежный пожар обладает большой интенсивностью горения. Он также очень быстро распространяется, захватывая соседние лесные площади. Ликвидация таких возгораний усложняется тем, что эти зоны труднодоступны для технических средств.
Скорость распространения:
- слабого низового пожара не превышает 1 м/мин (Высота слабого низового пожара до 0,5 м)
- среднего от 1 м/мин до 3 м/мин (Высота среднего - до 1,5 м)
- сильного свыше 3 м/мин. (Высота сильного - свыше 1,5 м)
Основные методы борьбы с низовым пожаром
Этот род пожара встречается чаще всего и вначале тушить можно, идя навстречу огню и сбивая его венками из сырых или смоченных водою веток или метлами. Позади сбивающих огонь людей, следует для большей безопасности расчистить валежник, снять дерн и прорыть канаву. В крайнем случае, и то при безветрии, можно пустить огонь между вырытой канавою и пожаром навстречу ему.
Как обнаружить такой пожар, Вы сможете прочитать в данном материале по ссылке:
С этой целью, отступя от огня сажен на 100, следует очистить землю от верхнего горючего слоя на довольно широком разрыве, не срубая деревьев. Весь собранный материал следует складывать в виде вала на стороне разрыва, обращенной к пожару. Затем выждать, когда получится тяга воздуха с разрыва через вал в сторону пожара. Узнать это можно, пуская на воздух на гребне вала небольшие куски тонкой бумаги. Как только бумага закружится и полетит в сторону пожара, нужно поджечь вал по всей его длине. Огонь быстро распространится и пойдет сплошной стеною навстречу пожару. Он будет поглощать весь попадающийся и высохший от жары материал, пока не сольется в одно с пожаром, который прекратится за уничтоженным на пути его следования горючего материала. Нужно помнить, что несвоевременное зажигание вала может только содействовать огню. Важно, чтобы низовой пожар не перешел .
Учитывая эти формы, используются на практике и различные методы борьбы с ними. Определение вида низового пожара и знания о его поведении и этапах развития помогают более рациональному и эффективному использованию имеющихся способов профилактики и ликвидации низовых пожаров.
Для лесного хозяйства разработана следующая классификация пожаров
- Верховые (слабые, средние, сильные)
- Низовые (слабые, средние, сильные)
- Подземные и подстилочные (слабые, средние, сильные)
Лесные пожары могут быть беглыми (при высокой скорости ветра) и устойчивыми.
Отдельно стоит рассматривать травяные пожары (сельскохозяйственные палы)
Верховой пожар
При верховом пожаре горят кроны деревьев. Верховые пожары, так же как и низовые, подразделяется на беглые
и устойчивые
. При беглом
верховом пожаре огонь быстро распространяется по кронам деревьев в направлении ветра, а при устойчивом
(повальном) - огонь распространяется по всему древостою: от подстилки до крон. Горят отдельные деревья и куртины. Возникновение и развитие верховых пожаров происходит от перехода огня низовых пожаров на кроны хвойных древостоев с низкоопущенными ветвями, в многоярусных с обильным подростом насаждениях, молодняках, а также в горных лесах. Скорость верховых пожаров: устойчивого - 300…1500 м/ч (5…25 м/мин), беглого - 4500 м/ч и более (75 м/мин и более).
Верховым пожарам наиболее подвержены хвойные молодняки, заросли кедрового стланика и дуба кустарниковой формы (весной при наличии сухих прошлогодних листьев), в горных лесах - все хвойные насаждения в верхней части крутых склонов (более 25о) и на перевалах. Возникновению верховых пожаров в значительной степени способствуют засухи и сильные ветры.
низовой пожар
Низовой пожар
При низовом пожаре горит лесной опад, состоящий из мелких ветвей, коры, хвои, листьев; лесная подстилка, сухая трава; живой напочвенный покров из трав, мхов, мелкий подрост и кора в нижней части древесных стволов.
По скорости распространения огня и характеру горения низовые пожары характеризуются как беглые
и устойчивые
.
Беглый
низовой пожар развивается чаще всего в весенний период, когда подсыхает лишь самый верхний слой мелких горючих материалов напочвенного покрова и прошлогодняя травянистая растительность. Скорость распространения огня довольно значительна - 180…300 м/ч (3…5 м/мин) и находится в прямой зависимости от скорости ветра в приземном слое. Лесная подстилка сгорает на 2…3 см. При этом участки с повышенной влажностью напочвенного покрова остаются нетронутыми огнем и площадь, пройденная беглым огнем, имеет пятнистую форму.
Устойчивый
низовой пожар характеризуется полным сгоранием напочвенного покрова и лесной подстилки. Устойчивые низовые пожары развиваются в середине лета, когда подстилка просыхает по всей толщине залегания. На участках, пройденных устойчивым пожаром, полностью сгорает лесная подстилка, подрост и подлесок. Обгорают корни и кора деревьев, в результате чего насаждение получает серьезные повреждения, а часть деревьев прекращает рост и гибнет. Скорость распространения огня при устойчивом низовом пожаре от нескольких метров в час до 180 м/ч (1…3 м/мин). По высоте пламени горения кромки низовые пожары характеризуются как слабые (высота пламени до 0.5 м), средние (высота пламени до 1.5 м) и сильные (высота пламени более 1.5 м).
травяной пал
Травяные пожары (сельхозпалы)
Отдельно стоит рассматривать травяные пожары (сельскохозяйственные палы) - сжигание сухой травы на сельскохозяйственных угодьях, лугах и пастбищах, в долинах рек. Обычно травяные пожары возникают в весенний период. При травяных палах горит прошлогодняя сухая трава и стерня, оставленная в поле. Скорость распространения пожара зависит от скорости ветра.
При сильном пожаре огонь двигается быстро и бегло. Часто в увлажнённых местах часть травы остаётся нетронутой огнём, а отдельные куртины - непрогоревшими. При слабом ветре - скорость распространения значительно меньше. При этом выгорает вся сухая трава.
Высота пламени от нескольких сантиметров на стерне до 1 - 1,5 м на залежи. До 3- 5 м при горении тростника.
Травяные пожары - основная причина возникновения значительно более разрушительных пожаров в лесах и на торфяниках.
Почвенный пожар
Почвенный пожар развивается в результате “заглубления” огня низового пожара в подстилку и торфяной слой почвы.
Почвенные пожары подразделяются на подстилочно-гумусный
, при котором горение распространяется на всю толщину лесной подстилки и гумусного слоя, и подземный
или торфяной
при котором горение распространяется по торфянистому горизонту почвы или торфяной залежи под слоем лесной почвы. При таком пожаре сгорают корни, деревья вываливаются и падают, как правило вершинами к центру пожара. Пожарище в большинстве случаев имеет круглую или овальную форму. Скорость распространения огня незначительна - от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров в сутки.
Элементы пожара
Названия элементов природного пожара, выработанные практикой лесопожарных работ, приведены на рисунке. Единый подход к названиям отдельных элементов пожара обеспечит взаимопонимание при организации его тушения.
|
|
Особенности возникновения и распространения лесных пожаров
Возникновение, распространение и развитие лесных пожаров зависят от рельефа местности, растительных, погодных и других условий. Эти условия необходимо учитывать, чтобы наиболее целесообразно организовать тушение, обеспечить безопасность лесных пожарных и других лиц, принимающих участие в тушении пожаров.
В лесу в изобилии имеются горючие материалы и кислород воздуха. Источник высокой температуры (огня), который может вызвать горение, попадает извне. Это оставленный без присмотра и разведенный вне установленного места костер, горящий окурок или спичка, искры из выхлопных труб различных механизмов, выжигание остатков прошлогодней растительности и горючего хлама, другие источники огня, связанные с деятельностью человека, и разряды молний.
Процесс горения последовательно проходит следующие фазы:
предварительный нагрев и подсушивание с выделением водяных паров (120 оС);
высыхание, горение с выделением водяных паров, горючих веществ (кислот, смол) - 260 оС;
воспламенение газов (315…425 оС): пламенное горение с выделением дыма, углекислого газа, водяных паров и несгоревших газов (650…1095 оС);
обугливание и горение углей до полного сгорания горючих материалов.
В процессе горения выделяется большое количество тепла, которое поступает в окружающую среду путем:
конвекции - распространения высоких температур путем подъема массы горячего воздуха над местом горения в виде конвекционной колонки;
излучения - распространения высоких температур в виде лучистой энергии по радиусу во всех направлениях от источника горения;
проводимости - распространения высоких температур по горючим материалам от очага горения.
Кроме выделяемого тепла, существует много факторов, определяющих дальнейшее поведение пожара, однако основными из них, оказывающими решающее влияние на распространение пожара, являются горючий материал, погодные условия и рельеф местности.
Лесные горючие материалы
Лесные горючие материалы (ЛГМ) по условиям загорания можно разделить на две основные группы:
легковоспламеняющиеся и быстрогорящие материалы - сухая трава, отмершие листья, хвоя, мелкие ветки, сучья, некоторые кустарники, самосев и др. Эти горючие материалы обеспечивают быстрое распространение огня и служат воспламенителями для медленновоспламеняющихся материалов;
медленновоспламеняющиеся лесные горючие материалы - валежник, пни, нижние слои лесной подстилки, кустарники и деревья. Эта группа горючих материалов при горении выделяет большое количество тепла и способствует развитию пожара.
Условия погоды
Температура воздуха при тушении пожаров является одним из основных факторов. Известно, что чем выше температура, тем быстрее высыхает горючий материал. Температура поверхности почвы влияет также на движение воздушных потоков. Температура воздуха непосредственно воздействует и на пожарных, затрудняя их работу.
Ветер. Под влиянием ветра горючие материалы высыхают, увеличивается скорость распространения горения, особенно верховых лесных пожаров. Это способствует возникновению новых очагов горения путем переноса горящих частиц. Лесной пожар вызывает возникновение локальных воздушных потоков, чем усиливает влияние преобладающего ветра на распространение огня. Воздух над поверхностью пламени нагревается и поднимается вверх. На его место устремляется свежий воздух, который способствует процессу горения. В результате над пожаром образуется конвекционная (тепловая) колонка. В конвекционной колонке часто находятся горящие ветки, пучки хвои, которые поднимаются над лесным пологом, а затем опускаются на лес на расстоянии 200…300 м и более от основного очага горения, (в зависимости от скорости ветра и наклона конвекционной колонки) и создают новые очаги горения.
Влажность воздуха.
В воздухе всегда присутствует влага в виде водяных паров. Количество влаги, содержащееся в воздухе, отражается на влагосодержании горючих материалов. Влажность горючего материала - важный фактор, влияющий на ход тушения пожара, поскольку сырой горючий материал, как и большинство видов “зеленого” горючего материала, не горит.
Суточный цикл развития лесного пожара
примерно следующий:
максимальная интенсивность горения с 9 до 21 ч - тушить очень трудно;
снижение интенсивности горения с 21 до 4 ч - эффективность тушения повышается;
слабая интенсивность горения с 4 до 6 ч (в основном беспламенное горение) - лучшее время тушения;
увеличение интенсивности горения с 6 до 9 ч - хорошее время для тушения.
Более низкая ночная температура, поглощение влаги горючим материалом, стихание ветра и другие элементы ночной погоды обычно облегчают работу пожарных. Поэтому следует учитывать оптимальное время для локализации и тушения пожаров
Рельеф местности, особенно горный, оказывает своеобразное влияние на распространение пожаров.
В течение дня, по мере того как солнце нагревает земную поверхность, происходит нагрев и подъем вверх слоев воздуха, находящихся у земли. Поэтому в течение дня воздушные потоки обычно “текут” вверх по ложбинам и склонам. Вечером и ночью поверхность земли охлаждается, воздушные потоки меняют свое направление и текут вниз по ложбинам и склонам. Что касается ветровых потоков, то они связаны той же закономерностью: днем ветер дует вверх по склону, ночью - вниз по склону. Это важно помнить при планировании тушения пожара.
В горных условиях направление и скорость распространения пожара зависят от экспозиции и крутизны склонов. Пожар легко распространяется вверх по склону, и чем круче склон, тем выше скорость движения, если ветер не обладает силой, способной изменить эту ситуацию. Так, при склоне крутизной 5о скорость распространения кромки пожара увеличивается в 1.2 раза, при 10о - в 1.6, при 15о - в 2.1, при 20о - в 2.9 и при крутизне склона в 25о скорость распространения кромки пожара увеличивается в 4.1 раза.
При подъеме вверх по склону огонь пожара находится на незначительном расстоянии от нижней части крон деревьев. Это вызывает их подогрев, подсушивание и более быстрое воспламенение. Теплый воздух поднимается вверх по склону и вызывает “тягу”, в результате увеличивается скорость распространения огня.
В то же время на крутых склонах горящие материалы могут скатываться вниз и создавать новые очаги горения.
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.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.
Верховые пожары - явление относительно редкое. К тому же большинство таких пожаров развивается в труднодоступных горных лесах. Поэтому они недостаточно изучены, слабо разработаны техника и тактика борьбы с ними. Однако в отдельные, наиболее засушливые, годы эти пожары наносят огромный ущерб. Поэтому необходимо знать способы их тушения и уметь технически грамотно их применять.
Из всех способов тушения лесных пожаров наибольшей известностью пользуется пуск встречного верхового огня для тушения верховых лесных пожаров. В художественной и специальной литературе часто воспроизводят драматическую ситуацию, когда на пути приближающегося пожара самоотверженными действиями людей прокладывается широкая просека, на которой складывается вал из горючих материалов. Вдоль вала расставляются факельщики, затем опытный лесничий по дыму папиросы или, бросая бумажки, определяет момент, когда появляется «встречная тяга», т. е. поток воздуха против ветра, в сторону пожара, образующийся в результате мощных восходящих потоков над кромкой пожара. Тогда вал поджигается одновременно на всем протяжении, огонь с него перебрасывается на ветви и кроны деревьев и идет навстречу основному пожару. При столкновении этих двух движущихся друг к другу лесных пожаров раздается громкий взрыв, образуется громадное пламя, которое вследствие отсутствия горючих материалов быстро спадает и верховой пожар прекращается. Такие картины, естественно, запоминаются.
Опыт борьбы с лесными пожарами в засушливом 1972 г. показал, что, когда в борьбе с пожарами возникает сложная ситуация, предпринимаются попытки тушить их именно описанным способом. Однако результат часто получается совершенно неожиданный.
Давайте разберемся подробно, в чем тут дело. Как мы знаем, бывает две формы верховых пожаров: устойчивые (или повальные) и беглые. Устойчивые верховые пожары обычно бывают в хвойных молодняках и средневозрастных древостоях, еще не очистившихся от нижних сучьев, а также в многоярусных хвойных насаждениях. Они могут распространяться и в безветренную погоду или при слабом ветре. При таком пожаре кроны горят над кромкой устойчивого низового пожара; низовой и верховой огонь распространяется одновременно с относительно небольшой скоростью (обычно 1-2 км/ч).
Беглые верховые пожары возникают при сильном ветре, чаще всего в приспевающих и спелых древостоях средней полноты. Они распространяются быстро, скачками, периодически опережая фронт низового огня. По наблюдениям Н.П. Курбатского (1955), в период, предшествующий скачку огня по кронам, Встречной тяги нет. Из-за ветра встречная тяга появляется при беглых верховых пожарах лишь в непосредственной близости к основному пожару, когда времени для надлежащего развития встречного огня уже нет. Кроме того, фронт верхового пожара очень извилистый, он подходит к подготовленному валу лишь на отдельных его участках. Вот почему одновременное зажигание вала приводит к тому, что огонь от него в большей части начинает распространяться не навстречу Пожару, а в обратную сторону, по ветру.
В настоящее время единственным практически применимым способом борьбы с беглыми верховыми пожарами является отжиг на полосе шириной до 200 м. Эффективность его основана на том, что верховые пожары не могут распространяться, если отсутствует подогрев крон низовым пожаром. Создание просек для борьбы с такими пожарами по меньшей мере бесполезно. Беглые верховые пожары легко перебрасываются даже через железные и шоссейные дороги, где расстояние между стенами леса составляет до 100 м. Отжиг же в ветреную погоду гораздо безопаснее начинать под пологом леса, а не от просеки, где ветер сильнее. Для ускорения отжига используются приемы, описанные выше.
Разведкой верхового пожара выявляют примерные границы очага, направление его движения и естественные рубежи, которые могут остановить огонь либо послужить опорной линией для отжига или места, где такие линии надо проложить искусственно. Подробная детализация здесь не нужна. Лучше всего такую разведку производить на вертолете, так как можно более тщательно осмотреть местность при облете на небольшой скорости.
Беглый верховой огонь идет по кронам только на фронте пожара, фланги и тыл горят низовым огнем. Поэтому в первую очередь тушат фронт пожара. Фланги и тыл тушат, как и все низовые пожары. Однако обязательно предусматривается возможность изменения фронта пожара при перемене ветра и заранее намечаются действия в этом случае. Впереди фронта беглого верхового пожара возникают новые очаги огня от разлетающихся искр, горящих ветвей и т.п. Поэтому особое внимание Должно быть уделено быстрому выявлению таких очагов и их ликвидации, для чего выделяется необходимое число рабочих.
Совсем другой характер имеет, устойчивый верховой пожар. Он возможен при условиях, когда тепла, выделяющегося от сопутствующего ему низового огня, достаточно для подогрева и воспламенения крон. Тепло это поднимается почти вертикально, так как под пологом высокополнотных насаждений нет ветра или он незначителен. Но ведь точно в таких же условиях будет развиваться в насаждении и огонь отжига! Он быстро превратится в верховой огонь и пойдет впереди основного пожара. Картина будет такой же, как если бы мы попытались пустить отжиг в середине массива хвойных молодняков. Поэтому никакой отжиг от минерализованной полосы без разрыва в этих условиях делать нельзя. Для остановки устойчивого верхового пожара необходимы опорные рубежи - противопожарный разрыв, река, дорога и т.д. При их отсутствии прорубается просека. Ширина такого рубежа должна быть равна высоте древостоя. Расстояние между фронтом пожара и опорным рубежом выбирается с расчетом, чтобы успеть произвести отжиг на полосе шириной 30-50 м.
На просеке срубают все деревья, подрост, кустарники. Деревья сваливают в сторону пожара. Все ветви и сучья, кроме прижатых к земле, обрубают. Сучья, мелкие деревья и т. п. оттаскивают подальше от просеки. На просеке устраивают по обе стороны и в центре минерализованные полосы. Минерализованная полоса на краю разрыва со стороны пожара являются опорной полосой для отжига. Вдоль нее расставляют рабочих, которые по команде руководителя производят поджигание напочвенного покрова на отведенном каждому участке. Во избежание перехода огня отжига через опорную линию, возникновения очагов от летящих искр, головней и т. п. ведется тщательное наблюдение. Наготове держат необходимые средства пожаротушения, наиболее эффективными в этих условиях являются водные: от ранцевых опрыскивателей до пожарных автоцистерн.
Даже если огонь отжига сразу начнет подниматься в кроны, сила его будет гораздо меньше, чем основного пожара. Поэтому просеку преодолеть он не сможет. Когда огонь отжига дойдет до зоны, где образуется встречная тяга, скорость его продвижения усилится, и может образоваться встречный верховой огонь. После встречи двух огней распространение пожара прекратится.
Не следует задерживать начало отжига до появления встречной тяги у опорной линии. Это только усилит опасность переброски пожара через опорный рубеж. Встречный верховой огонь при описанном способе тушения - побочное явление. Для успешного тушения важно отжечь полосу нужной ширины перед кромкой пожара. Огонь отжига может подняться в кроны, образовав встречный верховой огонь, или пройти низом - результат от этого не изменится.
Устойчивым верховым пожарам в насаждениях II и III классов возраста обычно способствует захламление отмирающими сучьями и опадом. Для локализации таких пожаров достаточно убрать хлам на полосе шириной 10-15 м и провести минерализованную полосу для задержания низового огня.
При борьбе с верховыми пожарами следует учитывать, что ночью почти всегда прекращается их распространение по кронам и, следовательно, резко снижается скорость их продвижения. Поэтому поздние вечерние и самые ранние (с началом рассвета) утренние часы должны использоваться для наиболее интенсивной работы, тем более, что в это время безопаснее проводить отжиг.
Основной тактический прием при тушении верховых пожаров - атака с фронта. В первую очередь отжиг ведут на направлениях, в которых распространение пожара наиболее опасно (например, чтобы отрезать пожар от горных склонов, на которых остановить огонь уже не удастся).
Низовой пожар характеризуется распространением огня по напочвенному покрову. Горит лесной опад, состоящий из мелких ветвей, коры, хвои, листьев; лесная подстилка, сухая трава и травянистая растительность; живой напочвенный покров из трав, мхов, мелкий подрост и кора в нижней части древесных стволов. По скорости распространения огня и характеру горения низовые пожары характеризуются как беглые и устойчивые.
Беглый низовой пожар развивается чаще всего в весенний период, когда подсыхает лишь самый верхний слой мелких горючих материалов напочвенного покрова и прошлогодняя травянистая растительность. Скорость распространения огня довольно значительна - 180...300 м/ч (3...5 м/мин) и находится в прямой зависимости от скорости ветра в приземном слое. Лесная подстилка сгорает на 2...3 см. При этом участки с повышенной влажностью напочвенного покрова остаются нетронутыми огнем и площадь, пройденная беглым огнем, имеет пятнистую форму.
Устойчивый низовой пожар характеризуется полным сгоранием напочвенного покрова и лесной подстилки. Устойчивые низовые пожары развиваются в середине лета, когда подстилка просыхает по всей толщине залегания. На участках, пройденных устойчивым пожаром, полностью сгорает лесная подстилка, подрост и подлесок. Обгорают корни и кора деревьев, в результате чего насаждение получает серьезные повреждения, а часть деревьев прекращает рост и гибнет. Скорость распространения огня при устойчивом низовом пожаре от нескольких метров до 180 м/ч (1...3 м/мин). Минимальная скорость пламенного горения составляет 0.2 м/мин.
По высоте пламени горения кромки низовые пожары характеризуются как слабые (высота пламени до 0.5 м), средние (высота пламени до 1.5 м) и сильные (высота пламени более 1.5 м).
Верховой пожар
Верховой пожар характеризуется горением крон древостоев, подразделяется на беглый и устойчивый. При беглом верховом пожаре огонь быстро распространяется по кронам деревьев в направлении ветра, а при устойчивом (повальном) - огонь распространяется по всему древостою: от подстилки до крон. Горят отдельные деревья и куртины. Возникновение и развитие верховых пожаров происходит от перехода огня низовых пожаров на кроны хвойных древостоев с низкоопущенными ветвями, в многоярусных с обильным подростом насаждениях, молодняках, а также в горных лесах. Скорость верховых пожаров: устойчивого - 300...1500 м/ч (5...25 м/мин), беглого - 4500 м/ч и более (75 м/мин и более). Минимальная скорость распространения верхового огня составляет около 4500...4800 м/ч (75...80 м/мин). Верховым пожарам наиболее подвержены хвойные молодняки, заросли кедрового стланика и дуба кустарниковой формы (весной при наличии сухих прошлогодних листьев), в горных лесах - все хвойные насаждения в верхней части крутых склонов (более 25°) и на перевалах. Возникновению верховых пожаров в значительной степени способствуют засухи и сильные ветры.
Почвенный пожар
Почвенный пожар развивается в результате "заглубления" огня низового пожара в подстилку и торфяной слой почвы. Почвенные пожары подразделяются на: подстилочно-гумусный, при котором горение распространяется на всю толщину лесной подстилки и гумусного слоя, и подземный, или торфяной, при котором горение распространяется по торфянистому горизонту почвы или торфяной залежи под слоем лесной почвы. При таком пожаре сгорают корни, деревья вываливаются и падают, как правило вершинами к центру пожара. Пожарище в большинстве случаев имеет круглую или овальную форму. Скорость распространения огня незначительна - от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров в сутки.