森林防火技术

2020/6/11,1,全国森林防火指挥员培训讲座,2020/6/11,2,主要内容,扑火原理及方法扑火安全案例评析,2020/6/11,3,扑火原理及方法,扑火原理森林燃烧示意图,2020/6/11,4,扑火原理及方法,扑火原理,2020/6/11,5,扑火原理及方法,扑火原理1.降温（使温度降到燃点以下）2.隔离（对可燃物采取措施）3.降低助燃物的含量（氧气降到15%以下）4.综合作用,2020/6/11,6,扑火原理及方法,扑火方法1.扑打法；2.水灭火法；3.风力灭火法；4.隔离带阻火法；5.以火灭火法；6.化学灭火法；7.航空灭火法；8.爆炸灭火法；9.土灭火法等,2020/6/11,7,2020/6/11,8,2020/6/11,9,扑火安全,为什么扑救森林火灾一定要讲安全？进入火场前和进入火场时应注意的有关问题扑救森林火灾的指导思想（理念）如何扑救才安全？,2020/6/11,10,1.为什么扑救森林火灾一定要讲安全？,1)从森林燃烧的特点看，一定要注意安全2)从扑火队员危险三角看，一定要注意安全,森林燃烧特点,森林燃烧除具备一般燃烧学特征之外，还有自身特点。首先，森林燃烧从燃烧学类型来说属于固体可燃物的燃烧。它必须先将森林可燃物经热分解反应转变为可燃性气体（蒸气）后，与空气相遇，达到一定温度时，即在可燃物上方形成火焰，是一种较其它可燃物燃烧复杂得多的燃烧。而森林可燃物为一个复合体，既有枯死的可燃物，也有活的可燃物。它的燃烧是所有燃烧现象中较复杂的一类，我们至今还不能对它进行完整的描述。森林燃烧反应虽是放热反应，但可燃物的热分解反应则是吸热反应。只有外界向森林可燃物输入能量，达到燃点后森林可燃物方可引燃。一旦燃烧后，燃烧作用释放出的热量传递给火头前沿可燃物，即热量的反馈，使燃烧作用向前推进。第二，森林燃烧是在大自然的开放系统内进行的燃烧，这与城市的经济火灾或工程中锅炉内发生的燃烧是完全不同的。,森林燃烧特点,在开放系统中，一方面燃烧的空间、燃烧的物质和氧气的供给等相对来说是十分充足的；另一方面，热量的累积和散失之间平衡更为复杂。森林燃烧不仅有常见的三种热量传递方式（热传导、热对流、热辐射）外，还有第四种热量传递方式通过飞火传递热量。由于上述原因，致使控制森林火灾十分困难。第三，森林燃烧就其火焰的性质来说，属于扩散火焰或扰动火焰的范畴。但是，当大片森林燃烧时，由于能量急剧释放，热量大量累积，温度急增，引起火焰阵面以亚音速，甚至超音速的速度传播。阵面所经过的地方立即发生热分解反应，形成高温热浪，迫使其以极快速度穿越未燃可燃物的上方，致使热浪过后立即发生猛烈的燃烧。因此，森林燃烧是移动式燃烧，其发展过程具有极大的不可预见性。,森林燃烧特点,第四，森林燃烧的发生具有很大的随机性，受环境的制约大，具有很大的难控性。影响森林燃烧的环境因子主要有：气候因子（大气候、地区气候、小气候），气温和相对湿度，风速和风向，地形、坡度和海拔等。,扑火队员危险三角看扑火安全的重要性,扑火队员危险三角的内容在扑救森林火灾过程中，扑火队员经常面临着高温烤灼、浓烟熏呛和精疲力竭的考验，即：扑火队员危险三角。见图。,疲劳,高温,浓烟,扑火队员危险三角示意图,扑火队员危险三角看扑火安全的重要性,扑火队员危险三角的内容1.高温烤灼一般干枯杂草的燃点为150200，木材的燃点为250350。许多可燃物能产生高达200以上的地面温度，并能轻而易举地产生1000以上的空气温度，而人体在高于120的环境中就会丧失功能。,扑火队员危险三角看扑火安全的重要性,扑火队员危险三角的内容2.精疲力竭一是森林火灾的发生地点常常是在交通不便、比较偏远的区域，扑火队员经常要长途跋涉方可到达火场，体力消耗大；二是先期到达火场的扑火队员常常要在火线上持续工作48小时，极度紧张和疲劳使他们极易受伤；三是森林火灾常常集中发生，有时一天发生数起，扑火队员打完一场又要转战到另一个火场，疲劳、紧张不言而喻。,扑火队员危险三角看扑火安全的重要性,扑火队员危险三角的内容3.浓烟熏呛浓烟更是致命的因素，它除了呛眼和令人窒息外，还含有大量的致命的一氧化碳。一氧化碳不同于其他共生气体，它无味、无色、无嗅，对扑火队员身体危害极大。一氧化碳对人的影响主要是人体内血液中羧络血红蛋白浓度的含量过高，当人体血液中羧络血红蛋白浓度的含量在1%2%时，出现一些影响人行为功能的症状；2%5%时影响人的中枢神经系统，出现视力减退和心理功能障碍等症状；5%10%时，引起心、肺功能紊乱；10%80%时，影响扑火队员的行为功能，使扑火队员组织疲劳、呼吸困难、头痛直至死亡。,扑火队员危险三角看扑火安全的重要性,扑火队员危险三角的内容当森林可燃物燃烧不完全时产生一氧化碳。产生不完全燃烧的情况：1）清晨发生的草甸火。这是因为清晨易燃可燃物中水分含量大，大气相对湿度高，林火燃烧不完全。2）发生在陡峭、闭塞谷地中的林火。因为谷地中的烟有逆转现象，风力极弱，几乎不能促进新鲜空气流通循环所致。3）发生在防火期前后的林火。发生在防火期初期和末期的林火，由于温度低，相对湿度高，起火地点可燃物的水分含量大，而导致燃烧不完全。4）通过粗大死地被物或腐烂物时的林火。粗大死地被物或腐烂物需要大量的氧气和更长的时间进行燃烧，在这种情况下，可燃物不能充分燃烧而产生一氧化碳。5）在南方常绿植物类型中发生的林火。因常绿可燃物体内含有大量水分而导致燃烧不彻底。,扑火队员危险三角看扑火安全的重要性,扑火队员危险三角的启示1.参加扑救森林火灾的扑火队员应具备以下几方面的条件。1）应具有良好的体魄，年龄在1845岁的中青年男性；2）参加扑火前应接受军事化、半军事化的训练，有较强的组织纪律性；3）掌握一定的扑火技能和扑火机具的使用方法。4）掌握紧急避险的基本技能，了解基本的林火行为特点。2.扑火队员要配备必要的防护装备，如：头盔、阻燃服装、防扎鞋、阻燃手套、防烟眼镜、水壶和毛巾等。3.在火线上的扑火队员要适时轮流休整，确保恢复体力。,2020/6/11,20,2.进入火场前和进入火场时应注意的有关问题,进入火场前应注意的有关问题；进入火场时应注意的有关问题。,（一）进入火场前应注意的问题,1接受的扑火任务是否明确。2.不同时期或不同可燃物类型，扑火队员携带的扑火工具不同；3.踏查火场有效可燃物分布情况，尤其要注意直径小于13mm的可燃物数量及其分布状况；4.从避火安全点开始实施扑救森林火灾是必须遵循的原则；5.参战的扑火队员都要知晓避火安全区和撤退路线；6.是否长期干旱？长期干旱会导致有效可燃物增多，植物体内水份下降，难燃或燃烧缓慢的可燃物会变为易燃或燃烧快的可燃物。7天气是否正在变得又热又干。,（二）进入火场应注意的问题,1.是否会突然增温，起风或风向突变？2.是否处在易燃地段？3.是否处在危险地段？被指定的工作地段有险坡、岩石裂缝和鞍状山脊穿过的地方。4.是否在危险时间段？午后1时至3时，是一天中温度最高，湿度最小，又是起风的时间段，同时也是扑火队员疲劳、判断力低下等时间段，要严格提防发生意外事故。5.你看不到林火的主体，又不能跟任何人取得联系。,（二）进入火场应注意的问题,6.看到有飞火从你所在的扑火队伍的头上飘过去。7.在扑火时，你和你的队友们都感到头痛，乏力或是恶心。8.在火线上轮流作业以防扑火队员在浓烟、高温、热浪环境中过度疲劳；9.在陡坡、峭壁附近扑火。10.在用间接法扑火时，周围有大量易燃的可燃物。11.你本人或你的队友身体不适。12.你要去直接扑打火头。13.是否会发生第二次燃烧？,视觉：植物枝叶的变化触觉：用手接触细小的植物枝叶听觉：进入火区脚踏枯枝落叶的声音变化,2020/6/11,25,3.扑救森林火灾的指导思想（理念）,核心的问题是了解火场态势。一是要了解火在何处燃烧（燃烧的山形地势）；二是要了解燃烧的可燃物是什么类型；三是要了解或判断火将向何处燃烧；四是要知道时间段并了解气象条件的变化。扑救森林火灾的指导思想是对火的控制，然后再消灭。只有条件允许的情况下方可采取直接灭火。,2020/6/11,26,风向,2020/6/11,27,下山火直接灭火。,2020/6/11,28,2020/6/11,29,开设的生土隔离带,2020/6/11,30,以隔离带为依托直接灭火,2020/6/11,31,进入火线前的准备,2020/6/11,32,2020/6/11,33,2020/6/11,34,澳大利亚扑救森林火灾案例,2020/6/11,35,2020/6/11,36,4.如何扑救才能确保安全？,坚持先控制，再消灭的原则；要避险段（地形和易燃可燃物）、危险的时间段；密切注意火行为发生突变前的一系列征兆；采取科学的扑救方法；掌握避险的基本技能。,1.林火行为发生变化的征兆林火行为由常态向极端林火行为发生变化是有征兆的。1）当可燃物含水量达到危险水分含量时，即植物的枝叶发生明显的变化，原本不易燃或燃烧缓慢的可燃物变为可燃或燃烧快的可燃物，是预示林火行为发生变化的第一征兆。2）出现飞火是预示林火行为发生变化的第二征兆。,2.极端林火行为形成发展过程可燃物湿度降低起火的可能性增加有效可燃物增大燃烧速度加快林火强度加大林火蔓延速度加快形成强大对流柱产生飞火火势自由蔓延异常凶猛林火蔓延速度快飞火距离加长形成巨大火焰发生爆发火。,上山火顺势打,科学扑救,下山火堵截打,隔离带阻火法,注意事项人身安全隔离带质量隔离带数量打烧隔离带的时间，抢时间完成任务。,白天火分段打（从时间段上抓住灭火战机）,夜间火稳进打,夜间是组织灭火的最好时机。风小、湿度大。一定要注意安全。地形复杂，山高坡陡，易发生滚石、队员掉队或坠入山崖等。,险境火让开打,等待时机打,险境火让开打,险境火让开打,险境火让开打,选择地段间接打,险境火让开打,高危险区火不打,沟塘火集中打,山脊线上山谷处火慎打,沟塘火集中打,狭窄沟塘沟堵火不打,沟塘火集中打,顺沟火快速打,树冠火断开打,树冠火都是强烈地表火引起的，多发生在可燃物垂直与水平分布相连的中幼密林和灌木林内。灭树冠火难度大，作业强度大,危险性大，扑救时一定要先断开可燃物垂直和水平连接。灭树冠火要充分利用开设的阻火带、自然隔离带和道路等为依托，实施以火灭火。,中成林树冠火,幼冠林树冠火,先清后烧，烧清结合，以火攻火,边打边清，稳打稳进,火头火间接打,两翼夹击尾追打,火头火间接打,侧翼攻坚一线打,火头火间接打,迎面堵截两翼围歼打,火翼火跟进打,火谷火圈围打,大风火尾追打,地下火挖开打,密林火四面打,疏林火散开打,灌林火清开打,扑火战术,“分兵合围”是扑救森林火灾最基本的扑火战术要求：扑打的火线必须是外围火线选准突破口，兵力调配合理要围得住，不要留下任何空隙。,扑救森林火灾基本要求,风向,起火点,1.建立可靠的避火安全点,避火安全点,扑救森林火灾基本要求,风向,起火点,2.避火安全点设在不安全的地方，扑火队员的人身安全没有保障,避火安全点,扑救森林火灾基本要求,3.在确保人身安全的情况下尽量把林火控制在易燃性可燃物地带。,草地,灌木,风向,扑救森林火灾基本要求,4.扑救火翼时要选择在向外蔓延扩散可能性最大的地段。5.在条件允许的地方采用直接扑救方式。,草地,灌木,风向,扑救森林火灾基本要求,6.避免在鞍状谷地实施扑救火灾和正面扑救火头。,山脊线,风向,对林火阻力小的通道,扑救森林火灾紧急避险,“一冲”避险保安全。“二跑”避险保安全。“三卧”避险保安全。,1.捂住口鼻，“一冲，二跑，三卧倒”避险,紧贴火边保安全。慎观火势保安全。迹地避险保安全。,2.紧贴火边，慎观火势，迹地避险,避开险区保安全。借助依托保安全。点火攻火保安全。,3.避开险区，借助依托，点火避险,风力灭火机强风阻火避险。水浇湿衣服，浇洒周边阻火避险。集中投掷灭火弹炸火避险。机具装备综合使用避险。,4.利用机具和防护装备紧急避险,火场自救扑火队员一旦被林火围困或袭击，要果断决策，迅速选择突围和避火路线，采取正确的避火方法，避免发生伤亡事故。,点火解围在较开阔的平坦地，可以以河流、小溪、道路为依托，使用点火器点迎面火，使新火头向大火头方向逆风蔓延，阻挡火锋解围。请注意在控制线另侧一定要有巡护人员，以防飞火产生新火点。,火场自救,点火解围在无不可流、小溪、道路为依托时，在时间允许的情况下，使用点火器点顺风火，扑火队员跟火进入火烧迹地避火，并用手扒出地下湿土，紧贴湿土呼吸或用湿手巾捂住口鼻防止一氧化碳中毒。,火场自救,强行顶风冲越火线当点火或其他条件不具备时，切忌顺风跑，要选择已经过火或杂草稀疏，地势平坦的地段，用衣服蒙住头部，快速逆风冲越火线，进入火烧迹地即可安全脱险。,火场自救,卧倒避烟（火)在点火解围来不及，就近有河流（河沟）、无植被或植被稀少的迎风平坦地段时，用水浸湿衣服蒙住头部，两手放在胸部，卧倒避烟（火）。卧倒避烟（火）时，为防止烟雾呛昏窒息，要用湿毛巾捂住口鼻，并扒个土坑，紧贴湿土呼吸，可避免烟害。,快速转移发现大火袭来，人力无法控制时，只要时间允许，迅速转移到安全地带，避免发生伤亡。,火场自救,作者简介：塞巴斯蒂安.荣格尔系美国著名新闻记者、作家。,火场避险,4.紧急避险的要求重在防范，不麻痹有效避开危险环境，就要做到时时警惕，处处防范，决不能有丝毫的麻痹大意。在灭火作战中，对主要方向和危险地段要指派指挥能力强、实战经验丰富的指挥员统一指挥，必要时还必须选择相应的制高点、派出观察员，随时监视林火的忠势变化。做到情况明、决策准、行动快，杜绝因指挥不当造成人员伤亡。各级指挥员应深入一线，靠前指挥。做到亲自勘察火场、遂行指挥。突破火线时，一线指挥员要对地形、风力、风向、林相、可燃物载量、火情等情况进行准确判断；同时，坚持从火势发展与扑火行动两个变化的动态因素入手，适时对林火发展态势加以科学的分析和预测，选择好撤离路线和避险地域，做到进能攻、退能防。,火场避险,4.紧急避险的要求冷静判断，不慌乱遇到险情时，指挥员首先要准确判断林火行为变化可能对人员造成的伤害，在危险形势面前，严密组织，防止出现混乱现象。这就要求指挥员和扑火队员要有良好的心理素质和承受能力，同时要具有一定的组织指挥和安全避险的经验。,火场避险,4.紧急避险的要求沉着指挥，不盲动遇到险情时，指挥员不应盲目采取行动，要准确把握避险时机，科学指挥避险行动。要把握好“八个要素”：天候是主宰，风力是关键，地形是依据，植被是条件，隐患要注意，避险有退路，通信要畅通，指挥要果断。,火场避险,4.紧急避险的要求果断处置，不蛮干无论指挥员还是扑火队员在遭遇突如其来的险情时，要做到遇险不慌、处变不惊，最为重要的是情况处置要果断，不能犹豫不决。在情况危急时，要迅速作出反应，采取最有效的避险方法最大限度地减小林火造成的伤害。,火场避险,4.紧急避险的要求团结协作，不违规在紧急避险行动中，全体人员要通力合作，互相提醒，相互保护，相互鼓励，用集体的智慧和力量战胜困难，摆脱险境。切忌违反命令单独行动和不按技术要求避险。,四起森林火灾事故案例,应引起我们思考的几个问题,案例评析,一、云南省安宁县森林火灾事故,1.1986年3月28日云南省安宁县森林火灾1986年3月28日6时许，位于昆明市西南约80km，距安宁县47km的青龙乡发生山火。13时许，风力突然加大，烈火迅速封住山口，瞬间山火带着噼啪巨响蔓延到整个山谷，将70多人围困在大火之中，仅24min，火头就烧过山脊。除10多人冲出火海外（有3人被烧伤），其余56人均被当场烧死。大火于3月30日晚彻底扑灭。过火面积2300亩（约153hm2）,其中森林面积2000亩（约133hm2）。,森林火灾事故现场景观,黑龙江绥阳森林火灾事故,1996年4月14日黑龙江省绥阳森林火灾1996年4月14日，黑龙江省绥阳林业局河湾林场施业区，因附近农民烧荒引起山火。经武警森林警察部队、林业职工的奋力扑救，山火于4月16日扑灭。扑火中牺牲7人（其中，职工1人、武警森林战士6人），重伤3人，轻伤3人。过火面积400hm2,受害森林面积100hm2。,空中鸟瞰的发生火灾事故的地形地貌,地面观看的森林火灾事故现场地形、地貌及植被类型,陕西省佛坪县森林火灾事故,2003年3月28日陕西省佛坪县森林火灾2003年3月28日陕西省佛坪县袁家庄镇塘湾村关山因上坟烧纸引发山林火灾。13时10分接到火情报告，14时30分，共有200多人参加扑火工作。约15时许，风向突变，风力突然加大，火焰被大风刮起扑向正在开辟隔离带的同志，造成9人牺牲，8人受伤，其中5人为重伤。明火于29日7时30分全部扑灭，16时大火全部扑灭。过火面积600亩（40hm2）。,起火地点,发生伤亡事故的现场（地形、植被）,风与地形,发生伤亡事故的现场（地形、植被）,三起森林火灾事故的共同点,1.可燃物类型属于次生林，林相残缺不齐可燃物是火灾发生的物质基础。从三个火场的照片可以看出火场的植被情况，一是林相残缺，杂草丛生；二是都是次生林，可燃物载量大；三是森林经营不善。昆明市安宁县的森林火灾现场的森林类型是云南松杂灌林，后两者均是以栎类为主的杂灌林，都属于易燃可燃物。,三起森林火灾事故的共同点,2.地形相似，都是三面环山从三起火灾事故现场的图片可以看出三个火场的地形如此的相似，都是三面环山。该类地形是形成类似烟筒式燃烧的典型地段，是对人身安全构成危险的地段，一般来讲，这也是火灾扑救过程中应避开的地段。三个火场又都是上山火，林火受地形风的影响极大。,三起森林火灾事故的共同点,3.发生重大人身事故的时间相似三场发生重大伤亡事故的火灾从季节来讲，都是发生在春季3、4月份，此时万物开始复苏，含水量较低，再加上三个地方的植被情况，极易发生火灾；发生伤亡事故的具体时间均是在午后13时到15时左右。一方面，13时到15时是一天中温度最高，湿度最小，可燃物含水量最小，风向易变，风速最大的时间段；另一方面，林火燃烧到一定程度其能量积聚到一个极限，是即刻就要爆发大火，易形成特殊火行为的时间段，也是扑火人员处于人困马乏、思维迟缓的时间段。指挥员一定要考虑环境和人员生理方面的各种因素，采取积极应对对策，避免发生人员伤亡事故。,三起森林火灾事故的共同点,4.指挥不当，缺乏自救知识指挥不当，缺乏自救知识是造成三场火灾伤亡事故的共性问题。扑救森林火灾、保护国家森林资源的觉悟可敬可佩，但扑火指挥知识，扑火人员自救知识的缺乏是导致三场火灾发生重大人身伤亡的主要原因之一。,存在的问题和应采取的措施,第一、普及森林防火知识，尤其是加强扑火安全知识的普及工作一是利用现有的国家林业局森林消防指挥培训中心进行森林防火知识的普及工作，在培训过程中与扑火实际相结合，不断完善培训内容，培训手段。二是印制普及森林防火知识手册，扑火安全手册和各种机具使用手册，图文并茂，通俗易懂，采用多渠道、多种方式的普及方法，如，制作VCD光盘等，广泛宣传森林防火预防的重要性，普及森林防火知识，普及扑火安全知识。,存在的问题和应采取的措施,第一、普及森林防火知识，尤其是加强