魏書精,羅碧珍,李小川,王振師,吳澤鵬,羅斯生,周宇飛,陶玉柱,鐘映霞,李 強
(1.廣東省森林培育與保護利用重點實驗室,廣東省林業(yè)科學(xué)研究院,廣東森林防火研究中心,廣東 廣州510520;2.東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院,黑龍江 哈爾濱150040)
近年來,在全球氣候變暖的背景下,森林火災(zāi)的發(fā)生越來越頻繁,森林火災(zāi)強度加劇,給人類生產(chǎn)生活帶來了巨大的影響。如亞馬遜發(fā)生的森林大火燃燒了近一個月,過火面積超80萬hm2;澳大利亞森林大火燒了數(shù)個月,過火面積相當(dāng)于10個上海;四川木里發(fā)生的火災(zāi)過火面積約20萬hm2,遇難人數(shù)達31人。雖然森林防滅火經(jīng)費不斷增加,但森林火災(zāi)造成的損失并未明顯減少,火災(zāi)不僅給社會帶來高昂的成本,還對人類的健康及生命造成了威脅。
2020年3月30日15時,四川省涼山州西昌市瀘山發(fā)生森林火災(zāi),直接威脅馬道街道辦事處和西昌城區(qū)安全?;馂?zāi)發(fā)生后,省、州、縣先后組織2000余人開展撲救。3月31日凌晨,在趕往火場的路上,風(fēng)向忽變,寧南縣18名專業(yè)撲火隊隊員以及當(dāng)?shù)?名向?qū)П淮蠡鸢鼑?,最終遇難。此次西昌森林火災(zāi)過火面積1000余hm2,毀壞面積為80余hm2。火災(zāi)來勢洶洶,邊緣即將逼近西昌市區(qū),那里有存量約250多噸石油液化氣的儲備站、兩處加油站、西昌最大的百貨倉庫,極易引起爆炸,還有4所人員密集的學(xué)校環(huán)繞,情勢危急。撲火人員采用砍設(shè)隔離帶、布設(shè)消防水槍、清除可燃物等舉措,重點保護了瀘山靠近邛海側(cè)的涼山農(nóng)業(yè)學(xué)校、西昌學(xué)院、馬道鎮(zhèn)儲氣站等重點目標(biāo)。下面主要對這場林火造成人員傷亡的原因進行分析和反思。
從地理條件看,涼山州地處川西南橫斷山系東北緣,介于四川盆地和云南省中部高原之間,地處四川盆地向云貴高原過渡地區(qū)。這里地形崎嶇,嶺谷相間,坡陡谷深,海拔超過4000 m的高峰有20多座,對于救援本就十分不利;加之復(fù)雜的地形導(dǎo)致“一山有四季,十里不同天”的復(fù)雜氣候景象,尤其山區(qū)的風(fēng)向變化非常復(fù)雜,給林火撲滅造成極大難度。另外,山區(qū)特別是在陡坡、山脊、草塘溝等特殊險境地形中可能發(fā)生爆燃現(xiàn)象。這就會極大增加滅火危險性。此前,應(yīng)急管理部森林消防局三級指揮長陳維奇接受《環(huán)球時報》記者采訪時就表示,遇有窄溝塘溝、山脊線、向陽坡的凹陷處,石崖植被結(jié)合處,喬灌草繁茂混交雜處,幼林、灌木林密集處,特別是郁閉度在0.8以上中幼針葉林、灌木林、灌草相連和火場小環(huán)境風(fēng)與火場主風(fēng)方向不一致的亂流區(qū),這些地域遇火燃燒時,必生高危險火勢。這種情況下要能讓則讓,能避則避,不可逆險而戰(zhàn)。
涼山州地貌格外復(fù)雜多樣,平原、盆地、丘陵、山地、高原兼之。在山谷洼地、草塘溝等較封閉的地形中,容易聚集可燃氣體。正常情況下,風(fēng)由火場外吹向火場內(nèi),但當(dāng)風(fēng)向發(fā)生轉(zhuǎn)變時,風(fēng)裹挾火焰吹向可燃氣體聚集區(qū),導(dǎo)致可燃氣體被引爆,產(chǎn)生的沖擊波以數(shù)百米每秒的速度向四周傳播,形成更為廣泛的高溫區(qū),導(dǎo)致所到之處更多可燃物被引燃,產(chǎn)生爆燃現(xiàn)象。如果只是林木燃燒,還只屬于固體燃燒范疇。然而,一旦發(fā)生爆燃,本質(zhì)上就成了氣液相化學(xué)藥劑爆炸,火災(zāi)的破壞力成倍增加。由于地勢陡峭,救援設(shè)備和人員難以像平原一樣輕松抵達著火點,很多情況下?lián)浠痍牪坏貌槐持O(shè)備徒步上山滅火,極大地降低了救火效率。
火情預(yù)判難。受地形氣候條件影響,火場情況千變?nèi)f化,尤其是局部小地形容易產(chǎn)生渦流,火場風(fēng)力風(fēng)向不定,容易導(dǎo)致林火行為突變,難以準確預(yù)判火場蔓延情況。這也給撲火人員的安全造成了威脅。
持續(xù)干旱、氣溫偏高、相對濕度極低(只有17%),風(fēng)力大,火場亂流復(fù)雜,形成高強度林火,易發(fā)生人員傷亡。每年冬春季節(jié)是涼山州的干旱季節(jié),天干物燥風(fēng)大。防火期從1月持續(xù)到6月底。涼山州氣象信息中心的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2月21日~3月30日,全州平均溫度14.2℃,較歷史同期異常偏高2.0℃。全州平均降水量12 mm,較歷史同期偏少44%,其中西昌偏少88%,木里偏少64%。由于西昌處于河谷地帶,風(fēng)向本來就多變,“一會是吹上山風(fēng),一會吹下山風(fēng)。”此外,火場空氣溫度不均勻,冷熱氣團相遇后也會擾動風(fēng)向。2019年木里“3·30”火災(zāi)也發(fā)生了風(fēng)力風(fēng)向突變。火場的風(fēng)向突變現(xiàn)象時有發(fā)生,存在不確定性和難以預(yù)測性。當(dāng)風(fēng)向變化時,就會將林木燃燒時形成的濃煙吹向消防人員,煙塵會快速籠罩一大片區(qū)域。一旦濃煙導(dǎo)致?lián)渚汝爢T窒息,就十分危險。
在森林火災(zāi)發(fā)生之后,燃燒物產(chǎn)生的熱空氣上升,冷熱空氣對流,極易“擾亂”風(fēng)向,再加上復(fù)雜的地形變化,風(fēng)向很容易突變。山區(qū)的氣候氣象條件也比較復(fù)雜,特別是山谷之間的風(fēng)向變化比較快,對火勢發(fā)展影響尤其大。在干旱季節(jié),山區(qū)容易形成明顯上升氣流,加之各種渦流、越山氣流影響,往往風(fēng)向突然發(fā)生變化。以此次西昌地區(qū)發(fā)生的火災(zāi)就是典型實例。據(jù)西昌市人民政府3月31日下午召開發(fā)布會介紹的情況,起火后由于風(fēng)向多變,火情擴散迅速,并伴多處飛火,造成多處、多線呈速燃態(tài)勢。
地處西南地區(qū)的云南、四川南部屬于亞熱帶高原季風(fēng)型氣候,由于高原的立體性氣候特征,干濕季節(jié)非常分明。當(dāng)西風(fēng)越過云南西部的橫斷山脈后,氣流下沉,導(dǎo)致增溫減濕;同時,受山脈阻擋的影響,北方冷空氣很難與暖濕氣流交匯,因而干季降雨極少。據(jù)統(tǒng)計,在11月到次年4月的干季,這一地區(qū)的降水量僅占全年的10%~15%。在干旱少雨的季節(jié),山地間容易形成非常明顯的上升氣流,對于引發(fā)高強度林火和引燃面積都有顯著影響,而且由于晝夜溫差,會形成風(fēng)向截然相反的山風(fēng)和谷風(fēng),加大撲火救援難度。另外,復(fù)雜山地地形還容易形成越山氣流,當(dāng)大風(fēng)越過山脊后會產(chǎn)生復(fù)雜渦流,導(dǎo)致局地風(fēng)向更加難以判斷,大大提升林火撲滅難度與危險性。
降水量少蒸發(fā)量大。春季森林火災(zāi)多發(fā)的原因是涼山州屬于季風(fēng)氣候區(qū),全年只有夏季暖溫的熱帶海洋氣團到達時才多降水,春季降水量極少,春、冬、秋加起來的降水才占全年的10%。干季漫長地從9月底持續(xù)到次年4月,這段時間日照多、溫度高、降水少,就算打雷,也容易出現(xiàn)“干打雷”這種只打雷不下雨的情況,易引燃樹木。更重要的是,干季盛行偏南風(fēng),蒸發(fā)特別旺盛,尤其是涼山州干熱河谷地區(qū),干季蒸發(fā)量能達到降水量的10~20倍。
植被類型主要為云南松、高山松等含油脂多、燃點低的易燃植被。經(jīng)過多年植樹造林和森林管護,涼山州森林覆蓋率達45.5%,森林蓄積位于全國前列,積累了大量森林可燃物。一些森林地面植被長期累積后,容易發(fā)生腐爛,進而產(chǎn)生大量可燃氣體。一旦遭遇明火,將會短時間內(nèi)出現(xiàn)火勢快速蔓延現(xiàn)象。
涼山州大部分地區(qū)是原始林區(qū)。原始林區(qū)森林植被茂密,林下可燃物多,腐殖層、泥炭層厚,腐朽木、倒木多,明火撲滅后仍有地下火燃燒,產(chǎn)生陰燃,持續(xù)時間長,隱蔽性強,煙點清理困難,容易復(fù)燃。森林集中,連片分布,植被又以云南松、高山松為主,長期枯枝落葉形成了較厚的地面腐殖層,特別是天然林商業(yè)性采伐全面停止,以及近年退耕還林還草持續(xù)推進,林下可燃物大量累積,為森林發(fā)生火爆提供了可燃物條件。此外,這種高山峽谷區(qū)域,人為干預(yù)較少,可燃物累積較多,易產(chǎn)生火爆和爆燃等極端火行為,對人員造成嚴重威脅。
起火點位于人跡罕至的陡峭山林,火場交通不便,靠徒步爬山前往,進入火場后不易判斷火情,身處危險地而不易覺察。特別是原始林區(qū),沒有道路,人員行進困難,趕赴火場途中就要消耗大量時間和人員體力。山區(qū)地形極大限制了人員活動,大型滅火器材很難快速抵達現(xiàn)場,也限制了一些在其他火場比較適合的滅火手段,如開隔離帶等。
由于天氣持續(xù)高溫干旱、風(fēng)力增大、風(fēng)向多變、地形復(fù)雜、森林可燃物載量大,燃燒產(chǎn)生火頭多、火線長、火勢猛、火行為復(fù)雜,火蔓延速度快。因此,組織指揮撲救森林火災(zāi),組織指揮者首先應(yīng)對火場環(huán)境以及火災(zāi)發(fā)展態(tài)勢了如指掌,如火場當(dāng)前的森林可燃物狀況、地形環(huán)境、氣象條件以及道路的通達性等。在充分了解這些因素以后,還需進一步了解隊伍狀況、裝備配置情況以及隊員精神狀態(tài)、撲火經(jīng)驗等,并靈活運用戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù),有所為有所不為,進行有的放矢的指揮。指揮員必須堅持以人為本、安全第一原則,要對全體隊員灌輸安全撲火的理念,做到進入火場路線要安全,要求隊伍從火燒跡地進入火場靠近火線,禁止從山上往山下靠近上山火火線;與此同時,密切注意風(fēng)速風(fēng)向的變化,根據(jù)風(fēng)速風(fēng)向的發(fā)展態(tài)勢,采取不同的滅火方式(直接撲火和間接撲火)。在靠近火線撲火時要留有安全區(qū)域,為緊急避險準備條件。只有在遵循以上規(guī)定的前提下,才能有效避免造成群體性傷亡事件。
據(jù)報道,寧南縣森林草原防滅火專業(yè)撲火隊于2019年年底成立,共有81名隊員,覆蓋多個年齡層次。這次犧牲的19名人員主要來自寧南縣寧遠鎮(zhèn)披沙村6人、天鶴村9人、后山村1人和黑泥溝村1人,屬于寧南縣的專業(yè)隊伍。寧南縣森林草原防滅火專業(yè)撲火隊在防火期間集中駐訓(xùn),實行準軍事化管理,平時也有訓(xùn)練。撲救這次森林火災(zāi)時,由寧南縣林草局職工何貴銀當(dāng)帶隊隊長,馮才勇同志當(dāng)向?qū)?。該隊伍成立時間短,人員主要來自農(nóng)民和城市居民,安全撲火知識、撲火技能與撲火經(jīng)驗相對不足,對當(dāng)時火場態(tài)勢的判斷不足,且對風(fēng)速風(fēng)向的發(fā)展態(tài)勢沒有引起重視,導(dǎo)致風(fēng)向突變的緊急情況下沒有有效實現(xiàn)安全避險。
面對災(zāi)情,要對應(yīng)急救援各方力量進行統(tǒng)籌指揮、快速調(diào)配,高效整合各級、各類資源合力,確保滅火攻堅戰(zhàn)的勝利,充分體現(xiàn)社會主義制度集中力量辦大事的制度優(yōu)勢。在應(yīng)急管理部門統(tǒng)籌協(xié)調(diào)下,構(gòu)建高效協(xié)同、快速反應(yīng)的應(yīng)急救援指揮體系,科學(xué)制定作戰(zhàn)計劃,統(tǒng)籌調(diào)度各方資源,合理部署兵力。各支救援力量按照指揮部要求,聽從統(tǒng)一指揮,相互密切配合,形成強大救援合力,充分體現(xiàn)國家應(yīng)急管理體制改革后新機制的強大生命力。
隨著全球氣候變暖的到來,厄爾尼諾等極端天氣頻發(fā),異常天氣出現(xiàn)概率增加,高溫、干旱、大風(fēng)等高火險天氣頻現(xiàn),森林火災(zāi)發(fā)生的可能性增加,森林大火的潛在威脅增強。要牢固樹立以人民為中心的發(fā)展思想,始終將人民生命財產(chǎn)安全放在第一位,堅持“預(yù)防為主、科學(xué)撲救、積極消滅”的工作方針,全面落實森林防火各項措施,努力提升應(yīng)對森林火災(zāi)的綜合防范和應(yīng)急處置能力。要加強森林消防專業(yè)隊伍建設(shè),配齊和更新消防設(shè)施和裝備器材,強化應(yīng)急演練和值班值守工作,提高火災(zāi)預(yù)防和撲救能力。要加強火源管控,加大重點區(qū)域及重點場所的巡查力度,做到不留死角、不留盲區(qū),努力消除火險隱患。要層層落實防火責(zé)任,廣泛宣傳森林防火法律知識和安全用火、科學(xué)撲火和安全避險常識,積極營造森林防火“人人有責(zé)、人人參與”的良好氛圍,確保人民群眾生命財產(chǎn)安全和生態(tài)安全。
加強森林火災(zāi)早期處置隊伍和森林消防專業(yè)隊伍建設(shè)。森林火災(zāi)早期處置隊伍主要由鄉(xiāng)(鎮(zhèn)、街道)級成立森林消防半專業(yè)隊伍(包括護林員),平時主要工作是巡山護林和火源管理,發(fā)現(xiàn)森林火災(zāi)立即進行早期處置,做到早發(fā)現(xiàn)早報告早處置,真正實現(xiàn)“打早、打小、打了”的目標(biāo)。縣(市、區(qū))級成立森林消防專業(yè)隊伍,加強培訓(xùn)與演練,高火險時期靠前駐防,接到報告立即出動,具有快速應(yīng)急處置能力。出臺森林消防隊伍人員薪酬福利管理相關(guān)制度,提高隊伍待遇和榮譽感。
推動各級政府落實森林火災(zāi)應(yīng)急撲救專項資金,為森林火災(zāi)應(yīng)急處置提供強有力的保障。通過實戰(zhàn)和演練,不斷修訂和完善各級處置森林火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案,提高應(yīng)急響應(yīng)處置能力、保障能力。進一步加強與森林防滅火指揮機構(gòu)成員單位的密切合作,形成制度化、標(biāo)準化的工作聯(lián)動機制,完善應(yīng)急救援現(xiàn)場管控、通行保障等工作機制。
加強現(xiàn)場指揮員技戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練,根據(jù)火場發(fā)展態(tài)勢,靈活運用戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)。全面理解森林火災(zāi)現(xiàn)場是無邊界開放和瞬息萬變的,森林可燃物是連續(xù)的燃燒空間,森林火災(zāi)是動態(tài)蔓延的火線。因此,要根據(jù)隊伍特點、可燃物狀況、氣象條件等因素,因勢利導(dǎo)采樣不同的撲救方法(直接與間接撲火方法)。推進應(yīng)急現(xiàn)場指揮標(biāo)準化、模塊化,確保一旦組建現(xiàn)場指揮部,相關(guān)顯示、通信等信息化裝備立即到位運轉(zhuǎn),并迅速建立與應(yīng)急指揮中心數(shù)據(jù)連接。著力完善森林防滅火信息系統(tǒng),實現(xiàn)對林火蔓延趨勢智能分析、兵力分布實時監(jiān)測、資源裝備調(diào)集等的一屏顯示,及時為現(xiàn)場救援提供科學(xué)精準的輔助支持。著力促進大規(guī)模應(yīng)急救援現(xiàn)場的數(shù)據(jù)融合,實現(xiàn)各方歸集信息的高效分析處理,為決策提供有力參考。通過購買服務(wù)等方式,制定適用于各類復(fù)雜情況的應(yīng)急通信一體化保障方案,著重強化極端條件下現(xiàn)場應(yīng)急通信保障。
森林可燃物調(diào)控技術(shù)研究是森林防火的基礎(chǔ)性工作,是從根本上改善林分結(jié)構(gòu)、提高森林健康和解決林火安全問題的重要路徑。近年來,美國加州大火、巴西亞馬遜大火、澳大利亞大火的發(fā)生,與森林可燃物的大量累積密切相關(guān)。因此,建議加強森林可燃物的調(diào)控,通過機械處理、營林撫育、生物防火、計劃燒除、生物降解等有效措施,有的放矢地消除森林火災(zāi)隱患。
目前,林火預(yù)報一般可分為火險天氣預(yù)報、林火發(fā)生預(yù)報和林火行為預(yù)報等三種類型。然而,森林火險天氣預(yù)報主要根據(jù)氣象要素進行火險等級預(yù)報,僅僅預(yù)報天氣條件能否引發(fā)森林火災(zāi),而森林火災(zāi)撲救最為關(guān)注的林火行為預(yù)報卻沒法及時獲取。因此,加強林火行為預(yù)報研究,充分考慮氣象要素、植被條件、地形條件,加強對森林可燃物載量、燃燒性等的研究,構(gòu)建森林可燃物動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),提升森林火險預(yù)報預(yù)警水平。