Скорость устойчивых верховых пожаров. Причины возникновения беглого и устойчивого пожара и их особенности. Чем же опасны низовые пожары

Типы:

Низовой пожар

При низовом пожаре сгорает лесная подстилка, лишайники, мхи, травы, опавшие на землю ветки и т. п. Скорость движения пожара по ветру 0,25-5 км/ч. Высота пламени до 2,5 м. Температура горения около 700 °C (иногда выше).

Низовые пожары бывают беглые и устойчивые:

При беглом низовом пожаре 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. Беглые пожары в основном происходят весной, когда просыхает лишь самый верхний слой мелких горючих материалов.

Устойчивые низовые пожары распространяются медленно, при этом полностью выгорает живой и мертвый напочвенный покров, сильно обгорают корни и кора деревьев, полностью сгорают подрост и подлесок. Устойчивые пожары возникают преимущественно с середины лета.

Верховой пожар

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. Верховой пожар - это обычно завершающаяся стадия пожара. Область распространения яйцевидно-вытянутая.

Верховые пожары, как и низовые, могут быть беглыми (ураганными) и устойчивыми (повальными):

Ураганный пожар распространяется со скоростью от 7 до 70 км/ч. Возникают при сильном ветре. Опасны высокой скоростью распространения.

При повальном верховом пожаре огонь движется сплошной стеной от надпочвенного покрова до крон деревьев со скоростью до 8 км/ч. При повальном пожаре лес выгорает полностью.

При верховых пожарах образуется большая масса искр из горящих ветвей и хвои, летящих перед фронтом огня и создающих низовые пожары за несколько десятков, а в случае ураганного пожара иногда за несколько сотен метров от основного очага.

Подземный пожар

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 даже под водой)]. Для тушения таких пожаров необходима предварительная разведка.

Торфяные пожары - вид лесных пожаров, при котором горит слой торфа и корни деревьев. Лесные пожары подразделяют на верховые, низовые и почвенные (торфяные). Пожар распространяется со скоростью до нескольких метров в сутки. Часто торфяные пожары представляют собой стадию развития низовых пожаров, либо переходят в низовой пожар при раздувании их ветром. При выгорании почвы под деревьями, последние беспорядочно падают.

При наблюдении с воздуха границы недавно возникшего пожара плохо различимы, дым поднимается от всей площади возгорания, огня не видно.

Глубина горения торфа ограничивается лишь уровнем грунтовых вод или подстилающим минеральным грунтом. Горение торфяной залежи отличается устойчивостью к выпадению осадков за счёт гидрофобности битумированных частиц торфа. При этом влага уходит в грунтовые воды мимо частиц торфа, а торф продолжает гореть вплоть до полного выгорания месторождения. Зимой 2002 года торфяники горели и под снегом, пока не началось весеннее половодье

Способы тушения

1.Захлестывание огня – сбивание пламени на кромке горения в сторону выгоревшей территории тяпками, ветками или другимиподручными средствами, по возможности мокрыми. При этом удары тряпки или другого орудия тушения должны быть сильными, наноситься под основание пламени и быть скользящими в сторону пожара. Эффект достигается за счет "срывания" пламени, отбрасывания горящих частиц на сгоревшую территорию. Применяется при тушении слабых и средних травяных и низовых пожаров

2. Сбивание пламени на кромке пожара при помощи специальных воздуходувок. Воздуходувки представляют собой компрессор с бензиновом двигателем, может иметь емкость для воды 17-20л и ствол в который подается струя воздуха и воды. Эффект достигается за счет «срыва» пламени струей сухого воздуха или мелкораспыленной водой, сдувания горючих материалов в сторону пройденной огнем территории. Подачу воды рекомендуется производить при особенно интенсивном горении. В остальных случаях (при низком пламени) тушение сухим воздухом также достаточно эффективно. Применяется при тушении травяных и низовых пожаров любой интенсивности. Эффективно работает даже при тушении горящих тростников, когда высота пламени может достигать 3-5м в высоту.

3. Тушение огня водой или растворами огнетушащих веществ обеспечивает снижениетемпературы горения и увлажняет горючие материалы. Для большей эффективности можно добавлять в воду специальные смачиватели или жидкое мыло. При этом очень важно выбирать вещества максимально безопасные для окружающей среды. При этом могут быть использованы любые подручные средства (ведра, какие угодно емкости), а также специальная техника: ранцевые лесные огнетушители, мотопомпы, автоцистерны и т.п. Ранцевый лесной опрыскиватель состоит из мягкой 20ти литровой емкости для воды, надеваемой на спину как рюкзак, и двухходового ручного насоса (гидропульта). Специальная насадка позволяет подавать компактную и распыленную струю на расстояние 2-7метров. Запаса воды хватает на 10-15 минут интенсивной работы. Для наполнения ранцевого огнетушителя водой используются вёдра, ковшики или иные ёмкости, которые при работе на пожаре нужно иметь с собой.Применяется при тушении травяных и низовых пожаров любой интенсивности Для доставки воды к месту пожара (если нет поблизости водоисточников) можно использовать водонепроницаемые мешки - специальные резервуары для воды в виде конуса, с ручками, краном для слива воды и герметично закрывающейся горловиной. Объём может быть различным от 100 до 1500 л. Удобство заключается в том, что его могут носить несколько человек, либо подвозить на мопедах, квадроциклах и т.д. к месту тушения пожара.

4. Мотопомпа предназначена для подачи воды из открытых водоёмов, перекачки воды при тушении пожаров. Полная автономность в работе, простота и надёжность конструкций, несложные правила обращения делают мотопомпы незаменимыми при тушении пожаров на природных территориях. Высокая мобильность переносных мотопомп позволяют установить их на водоисточниках практически в любом месте, недоступном для тяжёлых пожарных автомобилей. Мотопомпы состоят из двигателя и водяного насоса, смонтированных на общей раме.В зависимости от мощности они подают 600-1200л\мин, весят 15-40 кг, переносятся 1-2 чел. К ним присоединяется заборный рукав с сеткой-фильтром для подъема воды из водоисточника и рукавная линия для подачи воды к месту тушения пожара. При работе с мотопомпами чаще всего используются пожарные рукава диаметром 77, 66, 51, 25 мм.К рукавам может подсоединятся разветвление, позволяющее разделить общий поток воды на несколько и тушить из 2-3 стволов. Рукавная линия идущая от помпы до разветвления называется магистральной. Обычно используются пожарные рукава наибольшего диаметра из имеющихся в наличии. Пожарные рукава, идущие от разветвления до стволов образуют рабочие линии. При расчетах обычно принимают, что потеря давления составляет в идеальных условиях 1 атм. на 100 м. В реальности, при даже незначительном подъеме, перегибах рукавной линии и использовании разветвлений, потеря давления может быть в 2-3 раза больше. Поэтому реальная длина линии – около 300 м. Можно работать мотопомпами через промежуточные емкости. Для этого одна мотопомпа ставится на водоисточник и качает воду в емкость, вторая забирает из емкости и подает к месту тушения пожара.Мотопомпы применяются при тушении торфяных пожаров. Может применятся при верховых и интенсивных низовых пожарах при наличии достаточного количества воды.

5.Для тушения подземных пожаров применяются специальные торфяные стволы в виде полых трубок сотверстиями,через которые вода подается в толщу горящего торфа. Стволы втыкаются на расстоянии30-40 см друг от друга.

6. Тушение (остановка распространения горения) прокладкой заградительных полос (канав) вручную граблями, лопатами, механизмами, химическими растворами, пенами для изоляции горящей кромки пожара от горючих материалов. Забрасывание огня грунтом применяется на легких песчаных и супесчаных почвах. Грунт набирают на лопату и бросают под основание пламени горящей кромки так, чтобы сбить пламя на возможно большем ее протяжении. На задерненных почвах грунт набирают из приямков, образуемых при снятии дерна. Отдельные очаги горения (валежины, пни) засыпают грунтом полностью.

7. Отжиг – уничтожение горючих материалов перед надвигающимся фронтом лесного пожара путем выжигания лесных горючих материалов от опорной полосы (дорога, ручей, минерализованная полоса, борозда и т.д.) в сторону пожара. Эту операцию могут выполнять только специально подготовленные лесные пожарные.

Выход из зоны пожара

избегайте паники;

немедленно предупредите всех находящихся поблизости о необходимости выхода из опасной зоны;

организуйте выход людей на дорогу или просеку, широкую поляну, к берегу реки или водоема, в поле;

выходите из опасной зоны быстро, перпендикулярно направлению движения огня;

если невозможно уйти от пожара, войдите в водоем или накройтесь мокрой одеждой;

оказавшись на открытом пространстве или поляне, дышите, пригнувшись к земле - там воздух менее задымлен;

рот и нос при этом прикройте ватно-марлевой повязкой или тканью;

после выхода из зоны пожара сообщите о ее месте, размерах и характере в противопожарную службу, администрацию населенного пункта, лесничеств

Лесные пожары возникают достаточно часто. Для того чтобы сухое дерево загорелось, достаточно всего одной маленькой искорки или удара молнии. Если учесть, что в большинстве стран сорняки на полях поджигают, то количество возгораний увеличивается в несколько раз.

Чем крупнее территория страны, тем больше на ней возникает пожаров. А если преобладает устойчивая засуха, то деревья и кустарники могут возгораться и вовсе без видимых на то причин. Существует низовой и верховой пожар, также есть почвенные возгорания и еще масса других типов возникновения огня. Но обо всем по порядку.

Что такое лесной пожар

Под этим термином подразумевается неуправляемый огонь, который стихийно распространяется по лесному массиву. В процессе подобного пожара происходит частичное или полное выгорание растительности, находящейся выше уровня земли, лесной подстилки (опавшей листы, веток и прочего) и плодородного слоя почвы. В результате на территории, пострадавшей от огня, долгое время ничего не растет. Кроме этого, из-за лесных пожаров часто гибнут животные.

Стихийные бедствия этого типа являются очень опасными, так как огонь очень быстро распространяется по огромным площадям. Чаще всего к моменту обнаружения лесного пожара он охватывает большие пространства, что значительно осложняет процесс тушения.

Причины возникновения

Чаще всего огонь появляется от молний, на их долю приходится более 8% возгораний. При этом все зависит от самой местности. В лесах, где преобладают молодые деревья, стихийные бедствия наблюдаются значительно реже.

Еще одна причина возникновения лесных пожаров - люди. В некоторых ситуациях огонь появляется от преднамеренных действий, направленных на уничтожение сорняков. Кроме этого, в весенне-летний период люди отправляются на шашлыки или за грибами. При этом достаточно одной не затушенной сигареты или головешки в костре. В результате подобной халатности сухая трава моментально возгорается, а языки пламени очень быстро перекидываются на сухую древесину.

Классификация лесных бедствий

Исходя из характера возгорания, выделяют почвенные, низовые и верховые пожары. Далее, стихийные бедствия классифицируются по скорости распространения. Исходя из этого, низовой пожар подразделяется на следующие категории:

  1. Слабый. Пожар высотой до 0,5 м охватывает 1 метр территории всего за минуту.
  2. Средний (высота до 1,5 м). Распространяется со скоростью до 3 м/мин.
  3. Сильный (более 1,5 м). Охватывает 3 метра меньше, чем за 3 минуты.

В свою очередь, скорость верхового пожара, составляет:

  1. До 3 м/мин. Такая скорость считается слабой.
  2. От 3 до 100 м/мин. В этом случае говорят о средней скорости распространения.
  3. Более 100 м/мин. - сильный огонь.

Из этого видно, что устойчивый верховой пожар распространяется со скоростью более 100 метров за одну минуту. Соответственно, его масштабы просто невозможно вообразить.

Также существует почвенный пожар, который тоже распространяется довольно быстро. При этом учитывается глубина выгорания:

  1. Менее 25 см - это слабый пожар.
  2. От 25 до 50 см - средний.
  3. Более 50 см - относится к категории сильных.

Кроме этого, пожар классифицируют по площади возгорания:

  1. От 0,1 до 2 Га характерно для обычного возгорания.
  2. До 20 Га свидетельствует о малом огне.
  3. 20-200 Га - это средний пожар.
  4. До 2000 Га характерно для крупного бедствия.
  5. Свыше 2000 Га - это уже катастрофа.

Верховой лесной пожар

Каждое возгорание крайне опасно для живой природы, зверей, птиц и, разумеется, для человека. Очень часто пламя доходит до небольших поседений, расположенных неподалеку от леса. В результате огонь быстро охватывает дома. Поэтому если в небе появилось необычное марево, наблюдается запах гари, то необходимо незамедлительно обращаться в службу МЧС.

Верховой пожар затрагивает полог леса. Чаще всего типа становится результатом развития низкого пламени. Таким образом, можно сказать, что низовой пожар, является составляющей верхового.

Возникновению огня, который находится выше поверхности почвы, способствуют природные факторы. Например, сильный ветер и крутые склоны могут стать причиной быстрого распространения верхового пожара. Чаще всего такие возгорания происходят в летний период, когда преобладает засушливая и жаркая погода.

При пожарах этого типа деревья обычно погибают полностью. Если говорить о характере горения, то выделяют беглый и устойчивый верховой пожар. Последний тип характеризуется тем, что крона дерева сгорает постепенно, по мере развития низового огня. При этом пламя не движется по пологу. Такие возгорания также часто называют повальными. Если же говорить о беглом пожаре, то в этом случае огонь, наоборот, распространяется по пологу и даже может опередить движение низового пожара. Также в этом случае наблюдаются скачки пламени, в момент которых огонь может поражать участки с большей скоростью.

Как уже говорилось ранее, верховой и низовой пожары практически являются одним целым. Поэтому стоит сказать несколько слов и о втором типе.

Воспламенение в нижних ярусах

При низовом пожаре огонь движется по подстилающему слою. В первую очередь загорается трава, подлесок, а также подрост. Низовой пожар обычно движется полукругом, образуя на местности контур основного пламени. В итоге получается кромка.

Если говорить о характере возгораний, то низовое горение также может быть беглым или устойчивым. В первом случае кромка пожара очень быстро движется со скоростью больше 0,5 м/мин. В результате этого прогорает только почвенный покров. Если же речь идет об устойчивом низовом огне, то в этом случае скорость контура намного ниже. Соответстсвенно, выгорает не только подстилающий слой, но и гнилые пеньки и валежник. При этом наблюдается сильное образование дыма.

Почвенное воспламенение

Подземные пожары поражают корневую систему деревьев. Они не отличаются ярко выраженным пламенем. Почвенный пожар распространяется вглубь земли и может двигаться ос скоростью до 1 км в час. При этом такие возгорания считаются самыми трудными, так как их очень сложно тушить. Почвенный пожар становится причиной возникновения низового, который в свою очередь провоцирует появление верхового пламени.

Мероприятия по тушению

Для пожаротушения используется самая разнообразная техника: вертолеты и самолеты. Благодаря сливу жидких гасящих составов, огонь удается довольно быстро локализовать. Чтобы определить очаг возгорания, проводится экранирование местности.

Однако в некоторых случаях образуется отжиг (встречный огонь). Он сжигает жидкости для пожаротушения еще до их подлета. В этом случае применяется ударная волна. Для этого перед фронтом пожара производится взрыв, который инициирует появление отражающего экрана. Благодаря этому удается остановить дальнейшее распространение пламени и осуществлять тушение стандартными способами.

Профилактиктические мероприятия

В первую очередь специалисты пытаются спрогнозировать возникновение огня в той или иной зоне, основываясь на погодных условиях и данных, полученных с местности. При этом рассчитывается лесопожарный коэффициент.

Для того чтобы сократить лесопотери, проводится масса организационных мероприятий. В первую очередь выполняются противопожарные и профилактические работы. Также производятся санитарные вырубки леса. В этом случае все старые и высохшие деревья уничтожаются. Также вырубаются лесополосы, которые находятся в опасной близости с населенными пунктами. Вдоль линии леса прокладывают специальные траншеи, которые в случае возникновения пожара не позволят огню пройти дальше.

Кроме этого, периодически проводится мониторинг лесных пожаров, устанавливаются специальные наблюдательные мачты и вышки. Благодаря наземному наблюдению очень часто удается предупредить возникновение стихийной трагедии.

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.

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.