龍騰騰，王儒龍，王 猛，王秋華

（1.西南林業(yè)大學土木工程學院/云南省森林災害預警與控制重點實驗室/西南林業(yè)大學消防研究所，云南 昆明 650024；2.云南省易門縣林業(yè)和草原局，云南 玉溪 651100）

森林火災是一種突發(fā)性強、破壞性大、處置救助較為困難的自然災害。尤其在山地，一方面由于森林火災造成的林木資源直接損失、引發(fā)的水土流失等次生衍生災害情況較為嚴重；另一方面，由于復雜的地形、不均勻的可燃物分布、多變的局地風和林火相互作用，形成非常復雜的火行為特征，極易形成高強度的樹冠火和地表火。山地林火的預防與撲救更為困難，滅火作戰(zhàn)中的傷亡事故屢有發(fā)生[1，2]。森林滅火是一項十分復雜的系統(tǒng)工程，是“人-機-環(huán)”耦合系統(tǒng)在特殊條件下，人借助機械設(shè)備與環(huán)境對抗的特殊行為。如何科學有效地撲滅森林火災，把火災損失降到最低顯得尤為迫切和重要。

目前國內(nèi)外關(guān)于森林滅火方面的研究更多聚焦在操作和技術(shù)層面。周廣友[3，4]歸納總結(jié)了實施機動戰(zhàn)術(shù)和撲救重大、特別重大森林火災的指揮方法，常寧[5]著眼森林滅火戰(zhàn)斗的規(guī)律和特點，科學依據(jù)火場條件、滅火作戰(zhàn)能力、環(huán)境靈活選擇作戰(zhàn)方法；廖俊煒等[6]從林火撲救技術(shù)、滅火技術(shù)、技術(shù)裝備等方面對世界林火控制技術(shù)進展做了詳細闡述。方昉[7]通過總結(jié)福建林區(qū)的森林火災特點，提出相應(yīng)的撲救策略；王保勝[8]根據(jù)東北林區(qū)林火的主要特點，按照不同林相，將撲救北方林區(qū)林火戰(zhàn)法分為原始林滅火、次生林滅火和林草結(jié)合部滅火；洪長福[9]在剖析閩南山地林火特點的基礎(chǔ)上，論述了適合閩南林火的撲救技術(shù)和指揮技巧；焦連營[10]針對高原林火發(fā)生的特點，結(jié)合實戰(zhàn)經(jīng)驗，提出了四種較適用于高原地區(qū)的滅火作戰(zhàn)方法。張志等人初步提出森林火災撲救“天-地-人-火”系統(tǒng)構(gòu)架，對包括火場天氣、地形及地被、林火對象和滅火力量形成一個多要素耦合作用，提出在有效空間內(nèi)科學實施林火撲救行動[11]。目前森林火災撲救已經(jīng)開始從多要素角度綜合考慮，但還不太全面。

筆者基于安全系統(tǒng)工程視角，選取山地為研究對象，從人、機、環(huán)角度對山地林火撲救的影響因素出發(fā)，結(jié)合真實發(fā)生的山地林火撲救案例進行分析，為山地林火撲救工作提供新思路。

1 “人-機-環(huán)”系統(tǒng)滅火理論

林火是生態(tài)系統(tǒng)在景觀尺度上的客觀存在。人（滅火指揮員、作戰(zhàn)員）、機（傳統(tǒng)滅火工具、滅火車輛、滅火飛機）、環(huán)（可燃物、地形、氣象），通過系統(tǒng)內(nèi)部要素之間物質(zhì)、能量和信息的交換、傳遞、流動，共同組成森林滅火作戰(zhàn)系統(tǒng)。

1.1 人子系統(tǒng)

目前采用的森林火災撲救指揮系統(tǒng)（Incident Command System，簡稱ICS）是世界上最先進、應(yīng)用最成功的指揮系統(tǒng)，是一個建立在現(xiàn)代管理學和經(jīng)濟學理論基礎(chǔ)上的管理系統(tǒng)，見圖1。通過建立指揮官（Incident Command，簡稱IC）、指揮團隊（Command Staff，簡稱 CS）、一般團隊（General Staff，簡稱GS）的管理結(jié)構(gòu)進行林火指揮[12]。

圖1 ICS組織框架

配置人數(shù)的確定主要是依據(jù)森林火災規(guī)模和火場面積，但實際在火災發(fā)生過程中會隨環(huán)境（氣象條件、地形條件）、機（撲救裝備）、人（撲火人員素質(zhì)）發(fā)生變化。

1.2 機器子系統(tǒng)

機器子系統(tǒng)在一定程度上決定滅火效率的高低。隨著先進的撲火裝備在滅火實戰(zhàn)中的應(yīng)用，傳統(tǒng)滅火作戰(zhàn)模式不斷創(chuàng)新，力爭做到人-機最佳匹配，形成最強戰(zhàn)斗力。目前我國已具有指揮裝備、風滅裝備、水滅裝備、化滅裝備和輔助裝備5大類，已基本形成中國特色的森林滅火裝備體系。在新裝備力量支持下，滅火難度得以降低，滅火效率得到提高。以往難以直接撲救的高強度地表火，現(xiàn)在可以利用消防車的水槍或水炮直接壓制火頭實施滅火；以往難以控制的高強度樹冠火，現(xiàn)在可以采用飛機、消防車、輕型滅火裝備聯(lián)合使用的戰(zhàn)術(shù)進行控制；以往無計可施的懸崖火，現(xiàn)在也完全可以用滅火炮在百米范圍里進行定點清除。新型滅火裝備的出現(xiàn)使森林滅火變得相對容易，但依然受限于環(huán)境因素和撲火隊伍的專業(yè)化水平。

1.3 環(huán)境子系統(tǒng)

環(huán)境子系統(tǒng)是“人-機-環(huán)”系統(tǒng)中與森林火災事故相關(guān)聯(lián)的所有要素，包括孕災環(huán)境、承災體及滅火作戰(zhàn)中需要保護的對象，見圖2。主要包括可燃物、地形地貌、氣候、氣象、土壤、保護對象等。

圖2 環(huán)境子系統(tǒng)框架

2 實戰(zhàn)分析

森林滅火作戰(zhàn)“人-機-環(huán)”系統(tǒng)理論，提供了指揮員有效作戰(zhàn)模式并拓展了考慮范圍。指揮員首先必須確定何時、何地、在林火處于何種狀態(tài)時開始展開滅火行動；第二要掌握參戰(zhàn)隊伍的位置、作戰(zhàn)條件和狀態(tài)；最后確定能夠支持撲救行動的環(huán)境因素。本文將結(jié)合云南省玉溪市易門縣山地森林滅火作戰(zhàn)過程進行分析，見圖3。

2.1 滅火經(jīng)過

2016年5月2日14:00，云南省玉溪市易門縣龍泉鎮(zhèn)大凹村附近，因田間焚燒秸稈引起森林火災。14:55，滅火部隊到達大凹村，距離火場500 m；15:05，縣直屬和龍泉街道50人步行到火場西線，在山頂位置依托道路以“一點突破，兩路推進”的以火攻火戰(zhàn)法展開滅火行動；15:40，西線林火蔓延趨勢得到有效控制；18:00，西線明火全部撲滅；19:30，西線部隊機動到火場東線，分段展開對東線明火的撲救行動；20:46，火場明火全部撲滅。

圖3 云南省易門縣龍泉鎮(zhèn)森林火災、滅火作戰(zhàn)示意

2.2 以火滅火戰(zhàn)術(shù)分析

以火滅火戰(zhàn)術(shù)的實施主要依托隔離條件，利用現(xiàn)有的道路、河流、防火線（林帶）等，或開設(shè)隔離帶為阻隔條件，點燒迎面火，用火滅火。本次選擇的點燒點以一條寬約1.5 m的光纜架設(shè)裸土層為依托，在火焰未燒到林分更密、坡度更陡的山頂區(qū)之前點燒，及時實施以火攻火戰(zhàn)法，成功使兩股火焰匯合。

2.2.1 環(huán)境子系統(tǒng)

鑒于發(fā)生火情的林區(qū)距村落居民區(qū)和重要軍事基地建筑較近，嚴重威脅人民生命財產(chǎn)安全，必須及時盡快撲滅。著火部位處于山地與平原的交界地帶，為山腳向陽坡，坡向陡峭，且有一段屬于葫蘆峪地形，易形成山谷沖火和火旋風，火頭易轉(zhuǎn)向形成多個火頭和多層火線?；馂陌l(fā)生前易門縣已持續(xù)8天未有有效降雨，火借風勢以扇面型由南向北迅速蔓延?；饒隽址纸M成為云南松與銀荊混交林，大部分為云南松中幼純林，且地表堆積大量干燥的松針，易引燃。在林間存在較多易燃可燃物，地形因素又限制大型機械設(shè)備進入情況下，間接滅火法中的以火攻火成為最適宜當時火場環(huán)境條件的戰(zhàn)法。但合理確定點火點及火線位置，是決定該戰(zhàn)法能否成功的決定性要素。

2.2.2 機器子系統(tǒng)

本起火災出動水滅火消防車5輛，其他滅火車輛48輛（其中汽車36輛、摩托車12輛），滅火飛機一架，風力滅火機、電動水槍110具。點燒之前，噴水車保持待命；準備得當后，由經(jīng)驗豐富的老兵作為第一梯隊的點火手，由西南向東北方向平行前進引燃較小樹木及林下灌木和植被，幾名身背風力滅火機的戰(zhàn)士作為第二梯隊向著火點鼓風，將火勢向山坡下引導。

2.2.3 人子系統(tǒng)

以火滅火戰(zhàn)術(shù)的實施不能單純依靠理論判斷，現(xiàn)場指揮人員對于環(huán)境條件中的地形、氣象的熟悉程度、是否具有豐富實踐經(jīng)驗都是決定以火攻火戰(zhàn)術(shù)成功的先決條件。該起火災同時組織調(diào)動縣林業(yè)局、龍泉街道、六街街道、浦貝鄉(xiāng)、銅廠、十街6支撲火專業(yè)隊、縣林業(yè)局撲火應(yīng)急分隊及龍泉街道相關(guān)人員共計216人。作戰(zhàn)指揮官為易門縣森林防火指揮辦主任，帶領(lǐng)易門縣和龍泉鎮(zhèn)街道撲火專業(yè)隊伍于第一時間趕赴火場，在對火場情況充分了解掌握后，當機立斷選擇圖中位置為點燒位置，將兩支專業(yè)隊伍兵分兩路，一路沿西線的林間小路從山腳往山頂滅火，防止火勢進一步擴大；另一路以水渠為依托，清理完水渠沿線的火場后以平行于水渠方向向上打火，防止后方余燼引發(fā)新的火情。至15:05時分，火在強風作用下加速蔓延，作戰(zhàn)指揮團針對新情況制定了嚴防死守老火場，以光纜布線開辟的裸土層為依托作為臨時防火帶，通過以火攻火方法對林間可燃物進行清理，防止林火越過山脊線。點火行動進行半小時后，整面山體及山間鞍部地區(qū)都被點燃，可控強度的林火迅速往山坡下蔓延，與之前的火線相遇。明火撲滅后，組織4支撲火專業(yè)隊對火場進行了余火清理。經(jīng)過將近一天的攻堅戰(zhàn)，截至5月3日，東線、西線和東南線的明火基本撲滅，只剩東北方向有少許余火，北線采取以火攻火戰(zhàn)術(shù)十分成功，整體火勢都在控制范圍中。

3 結(jié)論

在對現(xiàn)有森林火災撲救的研究成果及相關(guān)理論歸納總結(jié)的基礎(chǔ)上，闡述基于“人-機-環(huán)”系統(tǒng)的滅火作戰(zhàn)原理，從環(huán)境因素、滅火設(shè)備、滅火指揮三個主要組成部分及其包含的若干要素，通過彼此之間物質(zhì)、能量和信息的交換、流動共同作用于系統(tǒng)。森林滅火作戰(zhàn)的理論體系框架，為指揮員在滅火實戰(zhàn)中提供了綜合定位模式并拓展了考慮范圍，更新了滅火作戰(zhàn)實踐的觀念。