3) Почвенные пожары характеризуются беспламенным горением торфяного слоя почвы. При малой мощности горящего слоя эти пожары называют подстилочно-гумусовыми. Почвенные пожары наносят огромный вред в лесу: уничтожается органика почвы, сгорают корни деревьев и лес полностью погибает.
При борьбе с лесными пожарами важное значение имеет скорость распространения огня. Для определения силы лесных пожаров Н.П.Курбатский предложил следующую классификацию, в которой значение показателей силы пожара разделил на: слабые, средние и сильные (Матвеев, Матвеев, 2002).
Вопрос о том, что и как может гореть в лесу – немаловажный. Не случайно в лесной пирологии этому вопросу уделяется большое внимание, как и самому процессу горения.
Как известно, процесс горения может протекать только при наличии и определенном соотношении трех элементов: свободного кислорода, горючего материала и источника тепла. Поскольку кислород присутствует повсеместно в атмосферном воздухе, а горючие материалы в виде всевозможных органических соединений в природе распространены широко, то дефицитной частью в этом «тройственном союзе» могут быть только источники тепла.
Тепло необходимо для подготовки горючего материала к горению, то есть для его высушивания или подсушивания.
Источником тепла в процессе горения служит обычно сама зона, где протекает реакция. Если теплом, которое выделилось при сгорании какой-то порции горючего будет подготовлена к горению, то зона горения останется стабильной (Софронов, Вакуров, 1980).
В последние годы внимание многих зарубежных исследователей привлечено к выявлению связи между состояниями атмосферы и поведением лесных пожаров. Состояние атмосферы в данное время – погода, а также суточные и периодические изменения состояния атмосферы определяют характер действия лесного пожара в каждый конкретный момент суток, суточный цикл его развития и повторяемости циклического развития в течение однородных по состоянию атмосферы периодов (Франк).
Погодные условия имеют решающее значение для распространения пожара. Дожди и высокая влажность ограничивают и прекращают горение, сильные ветра способствуют распространению огня. Тихая погода и пониженная температура воздуха особенно в ночное время стабилизируют горение и снижают его интенсивность. Сухая жаркая погода создает самые благоприятные условия для возникновения и распространения огня. В практике работ основными учитываемыми погодными факторами, влияющими на распространение пожара, является: ветер, влажность и температура воздуха.
Ветер: чем сильнее ветер, тем быстрее распространяется пожар. Это обуславливается тем, что ветер способствует дополнительному притоку кислорода, переносу пламени на расположенные впереди горючие материалы и вызывает возникновение новых очагов пожара, перебрасывая искры, горящую золу за кромку основного огня.
Влажность: в воздухе всегда присутствует влага в виде водных паров. Количество влаги содержащейся в воздухе, отражается на влагосодержании горючих материалов. Влажность горючего материала – важный фактор, влияющий на ход тушения пожаров, поскольку сырой горючий материал не горит.
Температура воздуха при тушении пожаров должна учитываться как один из основных факторов. Известно, что нагретый на солнце горючий материал теряет влагу и горит быстрее, чем при отсутствии прогрева. Температура поверхности почвы влияет также на движение воздушных потоков (Щетинский, 2002).
Известно, что влажность лесных горючих материалов является основным критерием, определяющим степень готовности того или иного участка к распространению по нему горения.
На процесс увлажнения и высыхания горючих материалов влияет ряд метеорологических факторов: осадки, влажность и температура воздуха, ветер и т.д. После выпадения осадков с установлением ясной погоды влажность горючих материалов постепенно снижается, достигая равновесной влажности, величина которой в дальнейшем изменяется в зависимости от различных сочетаний температуры и влажности воздуха. Это обусловлено тем, что горючие материалы обладая гигроскопичностью, непрерывно изменяют свою влажность под воздействием окружающей среды. Если фактическая влажность горючих материалов больше равновесной, то происходит процесс их высыхания. Процесс увлажнения горючих материалов имеет место, если их фактическая влажность станет меньше равновесной.
Наблюдение за изменением влажности мхов и лишайников в природных условиях проводили А.П. Серебренников и В.В. Матренинский (1937), И.С. Мелехов (1939), В.Г. Нестеров (1945), Н.П. Курбатский (1964) и др. Эти исследования дают определенное представление о скорости высыхания мхов и лишайников при различных значениях относительной влажности воздуха.
Однако в литературе не всегда указывается о влиянии ветра на скорость высыхания.
Известно, что в большинстве метеорологических формул, характеризующих испарение, ветер учитывается в них как важный элемент. Г.Ф. Морозов (1912) отмечал, что ветер является важным фактором физического испарения.
В.Г. Нестеров (1949) указывал, что при отсутствии солнечной радиации иссушающее действие ветра может быть весьма большим. М.А. Софронов (1967), наоборот, считает, что ветер не может существенно увеличить испарение. Логическое его объяснение при этом сводится к тому, что вследствие больших протяжений лесных территорий ветер не окажет значительного влияния на испарение, «так как на место увлажненного на данном участке воздуха ветер перемещает воздух, настолько же увлажненный на соседнем участке» (Шешуков, Стародумов, 1973).
Метеорологические факторы играют динамическую роль в каждой стадии пожара – от его возникновения и до момента ликвидации огня. Влияние погоды на величину пожарной опасности в лесу может быть прямое, так и косвенное.
Вероятность возникновения пожара определяется комплексом метеофакторов, среди которых главное значение имеют осадки в виде дождя. Известно, что наибольшее количество загораний происходит при антициклоническом типе погоды, когда вследствие длительной засухи горючие материалы просыхают и воспламеняются уже при наличии такого источника огня, как искра. Но даже небольшой дождь снимает пожарную опасность легко загораемого напочвенного покрова, например, лишайников. Значительно большее количество осадков требуется, чтобы исключить распространение огня в слое просохшей лесной подстилки или торфа.
На восстановление горимости напочвенного покрова влияет не только объем осадков, но и продолжительность дождя. Можно привести пример, когда дождя в 5,8 мм, продолжавшегося 2 часа, пожарная опасность восстановилась через 35 часов, а после небольшого дождя в 1,8 мм, моросившего в течение суток, горючие материалы приобретали способность воспламеняться лишь через 90 часов (Мелехов И.С.).
Длительность засушливого периода определяется как вероятность возникновения лесных пожаров, так и особенности их действия. Так, при прочих равных условиях скорость продвижения пожаров, имевших место спустя месяц после выпадения осадков, может быть в десятки раз больше скорости пожаров, происшедших через 10 дней после дождя.
Скачать реферат