Чрезвычайные ситуации природного характера

  Введение 

  Актуальность  темы. Леса России составляют 22 % лесов  мира. Лесной растительностью покрыто 774, 3 млн. га. Кроме того, 26,8 млн. га земель занято древесно-кустарниковой растительностью, 3 млн. га — искусственными лесозащитными  насаждениями, 154,2 млн. га - болотами, 123 млн. га – пашней. Торфяные месторождения занимают площадь 64,7 млн. га.

  Растительные  экосистемы, находящиеся на территории России ввиду своих масштабов  оказывают существенное влияние  на состояние биосферы, а пожары являются фактором, который способен изменить их экологический потенциал. Только в лесном фонде площадь  гарей превышает площадь вырубок почти в 5 раз.

  Признавая роль лесов и других растительных экосистем как элементов поддержания  устойчивости биосферы, сохранения качества среды обитания и сырьевого ресурса  экономики, Правительство РФ взяло  на себя функции охраны лесов от пожаров. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  1.Понятие, виды лесных пожаров.

  Лесной  пожар - стихийное (неуправляемое) распространение  огня в лесу (на покрытых и не покрытых площадях, землях лесного фонда).

  Классификация лесных пожаров:

  Различают 3 основных вида лесных пожаров:

  - низовой

  - верховой

  - подземный.

    По силе действия лесные пожары  классифицируются как слабые, средние  и сильные. 

  Низовой - лесной пожар, огонь которого распространяется по лесной подстилке и нижнему  ярусу лесной растительности (подлесок, подрост). При низовом пожаре горит  лесной опад, состоящий из мелких ветвей, коры, хвои, листьев; лесная подстилка, сухая трава и травянистая  растительность; живой напочвенный  покров из трав и мхов; мелкий подрост  и кора в нижней части древесных  стволов. По скорости распространения  огня и характеру горения низовые  пожары подразделяются на беглые и устойчивые. Низовой беглый пожар характеризуется быстро распространяющимся пламенным горением, при котором сгорает поверхностный слой напочвенного покрова. Как правило, развивается в весенний период, когда подсыхает лишь самый верхний слой мелких горючих материалов напочвенного покрова и прошлогодняя травянистая растительность. Скорость распространения огня - 180-300 м/ч, она находится в прямой зависимости от скорости ветра в приземном слое. При этом участки с повышенной влажностью покрова остаются нетронутыми огнем и площадь, пройденная огнем, имеет пятнистую форму, вытянутую по направлению ветра. При низовом устойчивом пожаре происходит медленное пламенное и беспламенное горение (тление), при котором полностью сгорает подстилка, валежник, подлесок и подрост. Такие пожары, как правило, развиваются в середине лета, когда подстилка просыхает по всей толщине залегания. На участках, пройденных низовым устойчивым пожаром, часто обгорают корни (корневые лапы) и кора в нижней части стволов деревьев, в результате чего насаждение получает серьезные повреждения, а часть деревьев прекращает рост и гибнет. Скорость распространения огня при устойчивом низовом пожаре - от нескольких десятков метров до 180 м/ч.

  По  интенсивности горения (высоте пламени) на фронтальной кромке низовые лесные пожары подразделяются на слабые - высота пламени до 0,5 м; средние - высота пламени  до 1,5 м; сильные - высота пламени более 1,5 м.

  Низовые лесные пожары в лесном фонде России по количеству случаев составляют 97-98 %, а по пройденной ими площади - 87-89 % всех зарегистрированных случаев  лесных пожаров.

  Верховой - лесной пожар, распространяющийся по пологу леса (кронам деревьев). Возникает  в случаях, когда огонь низового пожара при сильном порывистом ветре  переходит на кроны деревьев: в  древостоях с низкоопущенными кронами, в разновозрастных насаждениях, при значительном количестве и групповом  расположении хвойного подроста, в  хвойных молодняках, в зарослях кедрового  стланика и дуба кустарниковой формы (весной, при наличии сухих прошлогодних листьев). В горных лесах такие пожары возникают, как правило, в хвойных насаждениях, расположенных в верхней части крутых склонов или на перевалах. Горение при верховом пожаре поддерживается, в основном, за счет высокой температуры низового огня. На участках с сомкнутыми кронами верховой пожар распространяется сплошным фронтом, а при неравномерной сомкнутости и мозаичной структуре - отдельными языками. Верховой пожар подразделяется на устойчивый (или повальный) и беглый. При устойчивом верховом пожаре огонь распространяется по всем ярусам лесной растительности - от напочвенного покрова до крон. Насаждения гибнут полностью. Скорость продвижения устойчивого пожара невелика - в среднем около 0,3 км/ч, в отдельных случаях - 4-5 км/ч. Беглый верховой пожар развивается только при сильном ветре. Огонь обычно распространяется по кронам деревьев, значительно опережая развитие низового пожара. Развитие такого пожара происходит скачками, т. к. тепло, выделяемое горящими кронами, поднимается наклонно вверх по направлению ветра и оказывается недостаточным для подогрева и подготовки к воспламенению крон соседних деревьев. Без такого подогрева горение в кронах прекращается, и только когда низовой пожар пройдет участок, на котором сгорели кроны деревьев, начинаются подогрев и подсушивание крон на соседнем по направлению ветра участке; кроны вспыхивают, и огонь быстро распространяется по подсушенному участку. Скорость распространения огня во время скачка по кронам достигает 20 км/ч и более, а его протяженность - около 250-300 м. После скачка верховой огонь переходит в низовой. Доля верховых пожаров составляет около 1,5-2,0 % всех пожаров, а пройденная ими площадь - около 10-12 % площади всех пожаров. Верховые лесные пожары возникают чаще всего в засушливую погоду при сильных ветрах, а в молодняках хвойных пород низовой пожар из-за низко опущенных крон переходит в верховой даже при слабом ветре. При беглом верховом лесном пожаре огонь распространяется по кронам скачками со скоростью 250—330 м/мин на расстояние 70—90 м. После каждого скачка распространение огня по кронам прекращается до подхода кромки низового пожара. Средняя скорость продвижения фронта беглого верхового лесного пожара до 40 м/мин. При устойчивом верховом лесном пожаре горение крон деревьев, покрова и подстилки происходит одновременно. В процессе горения выделяется огромное количество теплоты, которое способствует образованию сильных завихрений воздуха над пожаром и переносу горящих частиц (веточек, шишек, сучков) на 150—200 м вперёд — за фронт пожара, вызывая новые очаги горения. Средняя скорость продвижения фронта лесного пожара 5—15 м/мин. Верховые устойчивые лесные пожары  обладают наибольшей разрушительной силой; они приводят к полной гибели древостоя, причиняя большой ущерб не только лесному, но и всему народному хозяйству.

  Подземный (торфяной) - пожар, при котором горение  распространяется по торфяному горизонту  почвы или торфяной залежи под  слоем лесной почвы. Возникает в  результате заглубления огня низового устойчивого лесного пожара в  торфяные горизонты почвы. При подземном  пожаре сгорают корни деревьев, и  деревья вываливаются (падают), как правило, вершинами к центру пожара. Площадь пожара в большинстве случаев имеет круглую или овальную форму. Скорость распространения огня незначительна - от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров в сутки. Глубина прогорания торфа зависит от величины слоя его сухого горизонта. В большинстве случаев мощность торфяного горизонта доходит до 1,5 м. В соответствии с методикой Н. П. Курбатского, по глубине прогорания различают торфяные пожары слабые - горение торфяного слоя на глубину до 25 см, средние - до 50 и сильные - более 50 см. Общепринятый способ тушения торфяных пожаров заключается в прокладке вокруг них канавы, наполняемой водой. Тушение кромки торфяных пожаров, заглубившихся до 1 м, может проводиться торфяным стволом (ТС-1, ТС-2). При этом подаваемая под давлением внутрь ствола вода должна содержать около 2-4 % смачивателя для обеспечения проникновения жидкости в торфяные горизонты и их увлажнения. Доля подземных (торфяных) лесных пожаров в лесном фонде составляет около 0,5-1,0 % случаев в год, а пройденная ими площадь - менее 1 % площади всех лесных пожаров. Однако в отдельные засушливые годы эти показатели могут быть более значительными.

  Сила  пожара определяется по наиболее интенсивной  его части и может меняться во времени в зависимости от погодных условий, характеристики места горения  и времени суток. 

  2.Причины возникновения лесных пожаров

  Основными причинами возникновения лесных пожаров являются:

  •  неосторожное обращение с огнем  туристов, охотников, рыбаков, грибников  и других лиц при посещении  лесов (костер, непогашенный окурок, не затушенная спичка, искры из глушителя  автомобиля и т.д.) – 50–60 %;

  •  весенние и осенние неконтролируемые сельхозпалы (выжигание сухой травы  на сенокосах, отгонных пастбищах, а  также стерни на полях) – до 15-20 %;

  •  нарушение правил пожарной безопасности лесозаготовителями – до 20 %;

  •  грозовые разряды – до 10–20 %.

  Конечно, главным  виновником возникновения  лесных пожаров является человек - его  небрежность при пользовании  в лесу огнем во время работы и  отдыха. Большинство пожаров возникает  в местах пикников, сбора грибов и ягод, во время охоты, от брошенной  горящей спички, непотушенной сигареты. Во время выстрела охотника вылетевший из ружья пыж начинает тлеть, поджигая сухую траву. Часто можно видеть, насколько завален лес бутылками  и осколками стекла. В солнечную  погоду эти осколки фокусируют солнечные  лучи как зажигательные линзы. Не полностью потушенный костер в лесу служит причиной последующих больших  бедствий.

    В большинстве случаев  лесные пожары возникают вблизи населенных пунктов, в интенсивно используемых лесопарковых зонах, а также вдоль автомобильных и железных дорог, по берегам судоходных рек.

  В России из - за антропогенной деятельности возникает примерно 90% природных  пожаров. От огня чаще страдают наиболее привлекательные, а потому более  посещаемые людьми места.

  Лесные  пожары возникают не только по вине человека,  они так же возникают  из за природных условий, так называемые естественные пожары. Естественные пожары отличаются от антропогенных (вызванных  людьми). Например , молнии, как правило, попадают в деревья на возвышенностях, и огонь, спускаясь по склону, продвигается медленно. При этом теряется сила пламени, и огонь редко распространяется на большие площади. Антропогенные же пожары чаще начинаются в низинах и распадках, что определяет более быстрое и опасное их развитие.

  Так же очень серьезной  проблемой  стали выжигания сухой растительности на сельхозземлях (палы сухой травы), чаще всего самими земледельцами. В последние годы именно от палов начинается большинство лесных пожаров.

  Возникновению лесных пожаров во многом способствуют засухи. Явление засухи можно рассматривать  как комплекс атмосферных процессов, когда осадки в течение 21 дня или  более составляют 30% от среднемесячной нормы для данного района.

  Осенне-зимний период, предшествующий пожароопасному сезону с чрезвычайной горимостью, характеризуется теплой осенью и  холодной малоснежной зимой. Такие  исходные погодные условия, предшествующие и сопровождающие сезоны с чрезвычайной горимостью, наблюдаются в большинстве  регионах страны.

  В заболоченных лесах увлажнение и  высыхание напочвенных горючих  материалов зависят не только от атмосферных  осадков, но и от уровня стояния грунтовых  вод. При определенном уровне грунтовых  вод, когда прекращается подпитка напочвенного покрова грунтовыми водами, увлажнение и высыхание последнего зависит  только от атмосферных осадков. В  этом случае для пожарного созревания напочвенного покрова в заболоченном лесу достаточно нескольких дней без осадков.

  Не  малую роль в возникновения пожаров играют метеорологические условия. Погода является фактором либо способствующим, либо препятствующим распространению пожаров: жара и ветер создают прямую угрозу выгорания леса на больших площадях, затрудняют борьбу с огнем; обложные дожди, сырая, ненастная погода предотвращают лесные пожары. От скорости и направления ветра зависит интенсивность пожара, конфигурация контура, соотношения длин частей кромки. Влияние ветра на распространение пожара выражается в двух аспектах. Это обычный процесс, проявляющийся на всех пожарах, при которых ветер действует непосредственно на горящую кромку, наклоняет пламя к горючему, ускоряя его воспламенение, и выносит за пределы фронтальной кромки горящие частицы, которые образуют новые очаги горения в нескольких метрах от фронта. Второй вариант наиболее опасный с точки зрения тушения пожара - когда развивается "пятнистая" форма распространения пожара. Она связана с поднятием горящих частиц конвективным потоком пожара на высоту 1000-2000 м, где они переносятся верхним ветром на большие расстояния, образуя очаги горения. Большое число горящих частиц в пределах 300-1000 м от фронта пожара часто создают трагические условия из-за воспламенения леса позади тушильщиков. При верховых пожарах иногда возникают огромные конвекционные потоки горячего воздуха, переносящие при усилении ветра зажженые куски коры, шишки, кусочки древесины на расстояние до нескольких километров. Кривые 1-3 соответственно отражают вероятность пожара для метеоусловий июня, июля и августа. При ясном небе лесная пожарная опасность раньше наступает в июле, затем в июне и августе, хотя суммы суммарной солнечной радиации при ясном небе в порядке убывания располагаются следующим образом: 30,16 МДж/м2 в июне, 28.33 МДж/м2 в июле и 22.92 МДж/м2 в августе. Однако высокие температуры окружающего воздуха в июле способствуют более быстрому высыханию слоя лесных горючих материалов. При условиях средней облачности ситуация коренным образом не меняется. Увеличивается время сушки слоя лесных горючих материалов, и лесная пожарная опасность наступает позже. Распределение по месяцам аналогично, за исключением того, что кривые вероятностей ложатся чуть ближе друг к другу, что объясняется меньшим различием в суммах солнечной радиации при средних условиях облачности.

  После длительной жары летние грозы часто  бывают причиной загорания леса - удары  молний в землю там, где есть сушняк или сухая трава, создают очаги  пожара, и если ливень при грозе  не потушит их, то пожар может  охватить огромную площадь. Особенно опасны для леса "сухие грозы", когда  разряды атмосферного электричества  между облаками и землей не сопровождаются выпадением дождя. Очень часто эти  явления наблюдаются в Сибири, становясь виновниками возникновения  лесных пожаров.

  Предпосылками к чрезвычайной лесопожарной ситуации являются:

  - Малоснежная зима, длительный бездождевой период (15-20 дней) с высокой ( выше средней многолетней) среднесуточной температурой воздуха и малой относительной влажностью в начале пожароопасного сезона, когда степень пожарной опасности в лесу по условиям погоды характеризуется IV, V классами пожарной опасности, длительный период с IV, V классами пожарной опасности, атмосферная засуха в любое время пожароопасного сезона.

  - Наличие в лесном фонде бесконтрольных антропогенных источников огня и/или частые грозовые разряды при высокой степени пожарной опасности в лесу по условиям погоды. 

  3.Локализация  и ликвидация лесных пожаров.

  Безусловно, важной является своевременная ликвидация лесных пожаров. Исходя из многообразия факторов, следует в первую очередь  локализовать пожар и лишь после  этого приступить к его ликвидации, выбрав подходящие приемы.

  Различают два метода ликвидации горения: прямой и косвенный (упреждающий)

  Прямой  метод применяется в том случае, когда есть возможность локализации  пожара непосредственным тушением кромки пожара или созданием у кромки заградительной полосы.

  Косвенный метод  применяется, когда линия  остановки огня выбирается на некотором  расстоянии от кромки пожара. Применение этого метода обусловлено рядом  причин: необходимостью отдалить пожарных от кромки пожара из-за его большой  интенсивности; выбором лучшего  места для создания заградительной или опорной полосы; возможностью сокращения длины полосы и уменьшения времени на ее создание; использование имеющихся естественных и искусственных преград и т. п.

  Тушение лесного пожара состоит из следующих , последовательно осуществляемых, этапов: