黑龍江省雷擊森林火災報告

2021-11-03 · 閱讀352

關于黑龍江省雷擊火災情況的調(diào)研報告

黑龍江省人民政府森林草原防滅火指揮部

為提升黑龍江省雷擊森林火災防范能力，按照黑龍江省委書記張慶偉進一步研究雷擊火的批示精神和黑龍江省省長王文濤關于開展“追雷行動”要求，今年防期間隙，黑龍江省應急管理廳組織專家對雷擊森林火災防控技術進行研究，深入我國雷擊火引發(fā)森林火災的重點地區(qū)進行實地調(diào)研和技術分析，對國內(nèi)防雷企業(yè)進行考察。調(diào)研報告指出，在氣候變化異常的大背景下，由于加強火源管控使人為森林火災明顯減少，雷擊森林火災的比率相應上升。近年來，我國發(fā)生的重特大森林火災中，由雷擊引發(fā)的所占比率由原先的不足5%上升到60%以上。同時，溫室效應導致雷電活動逐步增強、許多少雷區(qū)變?yōu)槎嗬讌^(qū)，未來的雷擊森林火災形勢越來越嚴峻，雷擊森林火災防控問題已成為森林防火工作的重點.和難點。

雷擊森林火災時空分布

全球平均每年發(fā)生雷擊森林火災多達5萬起。加拿大的雷擊火次數(shù)占森林火災總次數(shù)的76%。美國西部山區(qū)大約有68%的森林火災是由雷擊引起的。世界矚目的1989年美國黃石公園特大森林火災就是由雷擊引起的。我國雷擊火比率不高(1%~2%),但集中發(fā)生在黑龍江大興安嶺、內(nèi)

蒙古大興安嶺林區(qū)等少數(shù)地區(qū)。http://m.cn-sublime.com

(一)黑龍江省雷擊森林火災空間分布特點
2002年至2019年9月，黑龍江省共發(fā)生雷擊森林火災505起，占火災總數(shù)的39.7%。發(fā)生過雷擊森林火災的大興安嶺、黑河、森工北部林業(yè)局、伊春四個地區(qū)中，大興安嶺地區(qū)是主要發(fā)生地區(qū)，發(fā)生次數(shù)占全省95%;其余三個地區(qū)發(fā)生次數(shù)少，僅個別年份偶有發(fā)生;其他地區(qū)均沒有發(fā)生過雷擊森林火災。大興安嶺各個縣區(qū)雷擊森林火災狀況有很大不同，呼中區(qū)發(fā)生次數(shù)明顯.高于其他各縣區(qū)，塔河、漠河、新林雷擊森林火災發(fā)生次數(shù)較多，加格達奇和呼瑪縣最少。從空間分布(見右下圖)來看，部分地點的雷擊森林火災發(fā)生頻度、烈度遠超毗鄰區(qū)域，從統(tǒng)計學看這些地點是雷擊森林火災的重點防范區(qū)域。
(二)黑龍江省雷擊森林火災時間分布特點
年際變化:雷擊森林火災是一種受氣候因素影響極大的自然災害，因而會隨著每年氣候條件不同而呈現(xiàn)較大差異，最多的2015年達73起，較少的2012年僅發(fā)生6起。防火期變化: 68 9%的雷擊森林火災發(fā)生在夏季防火期，29.1%的雷擊森林火災發(fā)生在春季防火期，僅有19%的雷擊森林火災發(fā)生在秋季防火期。月變化:發(fā)生時間為4月至10月，最早的是4月24日，最晚的是10月9日;月變化具有明顯的集中性，高發(fā)的6月、7月約占64.6%。日變化:因雷擊森林火災發(fā)生時間極難確定，登記的多為發(fā)現(xiàn)時間，發(fā)現(xiàn)時間大多在9時至20時，最多的13時至17時超過50%，早晨和夜間基本無法發(fā)現(xiàn)。黑龍江大興安嶺雷擊森林火災多發(fā)重發(fā)的原因雷擊森林火災的發(fā)生與落雷的數(shù)量和強度、氣象條件以及可燃物干燥程度密切相關。
(一)氣候原因
一是強干雷暴天氣頻發(fā)。在每年5月至8月，經(jīng)過大興安嶺林區(qū)的極地冷空氣在鋒面系統(tǒng)作用下，引起雷暴和風，并使地面連續(xù)升溫。因襲來的冷空氣溫度低、含水分較少，導致干雷暴，雷暴期為113天至125天。二是異常天氣增多。近年來，隨著氣候變暖，厄爾尼諾、拉尼娜現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，高溫、大風、降水不均(降雨期滯后、出現(xiàn)明顯降雨段和干旱段)等異常天氣增加。
(二)可燃物原因
2000年以來，大興安嶺地區(qū)的森林燃燒性顯著增強。-是土壤墑情低。大興安嶺地區(qū)土層瘠薄，多數(shù)地區(qū)土層厚度不足10 厘米，涵養(yǎng)水源能力極低。陸地同化系統(tǒng)(CLDAS) 監(jiān)測顯示，.大興安嶺多數(shù)地區(qū)在雷暴期的土壤墑情持續(xù)為三類墑，土壤含水量低。二是可燃物含水率變化快。

有限的降雨多隨地表徑流流失。殘存水分在長時間無較大降水天氣過程中，因日照和大風而蒸發(fā),地表極易出現(xiàn)干土層。枯枝落葉層和泥炭層含水率極低，處于干燥狀態(tài)。各種植物生長緩慢且枯黃，可燃性極高。經(jīng)調(diào)查，在氣溫達28C至30C的夏季，連續(xù)4天無有效降雨，地表易燃可物含水率就降低至30%以下，易被引燃并可連續(xù)蔓延。三是易燃可燃物多。易遭雷擊的高海拔地區(qū)主要林型多為偃松一落葉松、 蘚類一落葉松 林和偃松矮曲林，林相殘破、透風透光性強，遍布油脂極高的偃松和極易燃燒的苔蘚、地衣。經(jīng)調(diào)研組測試，地衣可被明火直接點燃、燃燒迅速, 流水沖洗5分鐘的地衣90分鐘后仍可被明火引燃。

雷擊森林火災特點

(一)雷擊森林火災具有不確定性
今年6月,監(jiān)測到東北重點林區(qū)發(fā)生雷電事件共115015次，其中云地閃92517次，云閃22498次，雷電密度最高區(qū)域每平方公里發(fā)生10次雷電事件。盡管監(jiān)測到的落雷數(shù)量多、落雷范圍廣、覆蓋面積大，但僅引起雷擊森林火災21起。由此可以得出，絕大多數(shù)落雷因條件不具備而不能
引發(fā)森林火災。雷擊森林火災是個大數(shù)據(jù)下的小概率事件，個別閃電與具體火災很難有高度的確定性關系，即無法準確判定某個閃電就會產(chǎn)生森林火災。

(二)雷擊森林火災具有可預測性
雷暴系統(tǒng)的路徑相對固定，雷電監(jiān)測精度的提高、雷擊森林火災發(fā)生區(qū)域相對集中、雷擊火發(fā)生地點多在山脊和高山陽坡的二類、持續(xù)高溫干旱才會發(fā)生雷擊森林火災等信息和經(jīng)驗的掌握，使得雷擊森林火災預測和預警成為可能。有經(jīng)驗的嘹望員會根據(jù)前期氣候、地理位置、歷史火災情況等，預判雷擊森林火災可能發(fā)生的大致范圍，在雷暴發(fā)生后，會加強對這些重點區(qū)域的監(jiān)測晾望，這極大提高了發(fā)現(xiàn)雷擊森林火災的及時性和準確性。--些地方在雷暴期，如遇連續(xù)3天以上高溫、大風、干旱，就會預判本地區(qū)-旦發(fā)生干雷暴就會出現(xiàn)雷擊森林火災，提前做好撲
救準備。

(三)雷擊森林火災具有延遲性
雷擊森林火災與雷擊直接造成的災害不同，是被擊燃燒物經(jīng)過一段時間的隱藏式緩慢燃燒，形成火勢后引燃周圍可燃物蔓延形成的，從這個意義上說屬于雷擊的次生災害。這個隱藏式緩慢燃燒時間從1個小時到2天不等，個別的甚至超過一周時間 ( 當被擊燃燒物為大徑級倒木時)。同時，還存在自熄自滅的情況。

(四)雷擊森林火災具有多發(fā)性

大興安嶺地區(qū)地下以各種黑云母花崗巖與白云母花崗巖居多，電阻率較高，導電性差，落地雷閃不能單點快速泄電，往往通過多個點同時泄電，即同時雷擊多點，俗稱“雷擊一條線”“雷擊一大片”。大興安嶺地區(qū)今年6月14 日發(fā)生9起、6月24日發(fā)生8起、6月25日發(fā)生6起雷
擊森林火災。

(五)雷擊森林火災具有爆發(fā)性
通常一次雷暴活動會持續(xù)幾天，且在-一個時期內(nèi)雷暴活動頻繁，僅今年6月東北重點林區(qū)就發(fā)生了6次較大的雷電活動，在這些過程中雷擊活動頻繁且數(shù)量巨大，最多單日可達2萬余次，爆發(fā)性極強。

雷擊森林火災的預防

目前世界各國對雷擊森林火災的預防措施，-是采用人工增雨降低森林燃燒性和減少干雷暴
的發(fā)生，二是加強對雷擊火的探測、預報和監(jiān)測。

(一)人工增雨
人工影響天氣實現(xiàn)增雨作業(yè)是應對雷擊火的有效辦法。目前黑龍江省大興安嶺和內(nèi)蒙古大興安嶺的部分林區(qū)，只要氣象條件具備就進行人工增雨作業(yè)。這既緩解了旱情，又對雷擊森林火災.防控起到關鍵作用。今年5月5日，內(nèi)蒙古根河林業(yè)局計劃下午實施人工增雨，但中午就出現(xiàn)了

干雷:暴并引發(fā)了雷擊森林火災，下午按計劃發(fā)射了6發(fā)降雨彈后，火場小雨變成中雨，至21時徹底撲滅。當天風力很大、形勢十分危險，如沒有開展人工增雨，后果不堪設想。

(二)雷電探測定位
美國國家雷電探測網(wǎng)能探測到幾乎美國大陸所有的云地閃，其探測精度約2000 米;加拿大也建成全國閃電監(jiān)測網(wǎng);黑龍江省大興安嶺地區(qū)目前使用的是2005年建成的ADTD閃電定位監(jiān)
測網(wǎng)和2018年建成的VLF/LF三維閃電監(jiān)測網(wǎng)，探測范圍基本覆蓋大興安嶺主要林區(qū)。

(三)雷擊森林火災預報
全球范圍內(nèi)對雷擊火概率預測模型的研究以北美地區(qū)最為先進且研究成果的應用也較普遍，預測率較高。國內(nèi)在對雷擊火概率預測的研究方面尚處于理論探討階段，目前沒有成熟的技術和.
成果得到實際應用，只是由氣象部門根據(jù)降水少的冷鋒過境時間和氣候干旱程度作雷擊著火可能性的預報。

(四)雷擊森林火災監(jiān)測
目前國內(nèi)各基層單位采用加強監(jiān)控作為應對雷擊森林火災的有效手段，爭取早發(fā)現(xiàn)、早出動、早撲救。-是增加嘹望塔密度。黑龍江大興安嶺與內(nèi)蒙古大興安嶺在重點林區(qū)嘹望塔密度相差1倍(黑龍江大興安嶺2萬公頃/塔，內(nèi)蒙古大興安嶺4萬公頃/塔)，導致兩地在雷擊火發(fā)現(xiàn)的及時
性、快速性和有效性方面存在較大差異。內(nèi)蒙古阿里河林業(yè)局今年新增4座瞟望塔，雷擊森林火災次數(shù)和面積顯著減少。二是加強與氣象部門的密切配合，認真核實氣象部門發(fā)布的落雷點，采用飛機或車輛對重點雷擊火的分布區(qū)進行巡查，爭取做到及時發(fā)現(xiàn)，及時撲滅。

雷擊森林火災的撲救經(jīng)驗

通過調(diào)研，各地在雷擊森林火災撲救方面總結(jié)出了很多經(jīng)驗。
(一)倚重航空消防，強化地空配合
雷擊森林火災多發(fā)生在高山陡角、道路不暢、人員難以快速到達的偏遠區(qū)域，因此航空消防是撲救雷擊森林火災的有效手段。在雷暴活動頻繁時期，將飛機靠前駐防，運送專業(yè)森林消防隊伍快速抵達火線及采用吊桶灑水壓制火頭控制火勢、地空配合是快速處置雷擊森林火災的重要手

段。

(二)兵力靠前，發(fā)揮大裝備作用
雷擊森林火災高發(fā)期內(nèi)，在雷擊火多發(fā)區(qū)域，實施專業(yè)隊伍靠前駐防、就近出動，縮短撲火半徑、運兵時間，盡力抓住初發(fā)火的有利戰(zhàn)機進行撲火。出現(xiàn)火情時，大型機械第- -時間隨隊伍出發(fā)，撲救過程中，發(fā)揮其在開辟生土隔離帶、挖掘取水池等方面作用。內(nèi)蒙古大興安嶺的經(jīng)驗
做法是每10人至30人一組，分溝岔駐防。就是因為今年飛機靠前、大裝備靠前、隊伍靠前，內(nèi)蒙古大興安嶺雷擊森林火災次數(shù)增加了，但面積減小了(最大的火場面積僅36公頃)。

(三)合理配置工具，采取有效戰(zhàn)法
經(jīng)調(diào)研，雷擊森林火災撲救工具中最重要的是油鋸和割灌機，其次是風力滅火機、點火器，還有鍬、鎬、耙、水桶和二號工具。每支隊伍必須攜帶兩三臺油鋸和兩三臺割灌機，火場清理工具配置比率為鐵鍬30%、二號工具20%、水桶20%，鋸、耙、斧子、風力滅火機各占7.5%。另
外，通過近幾年實踐，便攜式無人機在偵察火場、尋找行軍路線和火場安全自救方面作用突出。撲救雷擊森林火災的最好時機是凌晨3時到上午10時前，這段時間天剛放亮，氣溫低、濕度大，火勢較弱，撲火隊員視線好，便于撲救，火易撲滅。
最有效的撲救戰(zhàn)法是“打、挖、清”結(jié)合，同時開展。“打”是利用有利時機撲滅明火;“挖”是明火撲滅后，沿著距火線邊5米至10米挖深至母質(zhì)層、30厘米至40厘米寬的防火溝，切斷樹根，斷絕地下火的蔓延;“清”是清理溝邊到火場以里30米內(nèi)的余火及粗大可燃物。這三道工序必須銜接上，哪- -道工序跟不上，都會前功盡棄。

調(diào)研發(fā)現(xiàn)的問題及建議

(一)繼續(xù)扎實推進“追雷行動”
按照黑龍江省省長王文濤提出的“追雷行動”要求，大興安嶺地區(qū)與中科院電工所建立了覆蓋大興安嶺主要林區(qū)的VLF/LF三維閃電監(jiān)測網(wǎng)，呼中區(qū)向國家林草局申報了預防雷擊森林火災試點建設項目，黑龍江省應急管理廳組織開展了雷擊森林火災現(xiàn)狀和防雷技術調(diào)研工作。通過調(diào)
研發(fā)現(xiàn)，盡管各地已經(jīng)認識到雷擊森林火災的嚴峻性，為變被動防御為主動消除，紛紛開展了防雷技術和工程方面有益探索，但目前全世界用于雷擊森林火災防范的區(qū)域性、大尺度防雷技術，還沒有成熟經(jīng)驗和應用成果。調(diào)研組建議，在防雷工程建設方面，應對相關技術進行權威論證，選擇合適地區(qū)進行試驗性示范區(qū)建設，待取得成熟經(jīng)驗和技術成果后，再擴大范圍推廣應用。

(二)總結(jié)經(jīng)驗，堅持成功做法
雷擊火的應對是目前森林防火領域的一一個世界性難題，我國在應對雷擊火方面仍然是以“發(fā)現(xiàn)-撲救”的被動防御為主，手段單一、效率不高，存在許多困難和問題急需破解。就黑龍江省而言，應繼續(xù)堅持如下成功做法:
1.根據(jù)氣象條件，適時進入夏季森林防火期;
2.在雷擊森林火災高發(fā)地區(qū)堅持開展人工增雨作業(yè);
3.與氣象部門通力合作，及時發(fā)布雷擊火險預報，科學研判重點高危雷擊火險區(qū)域;
4 ADTD閃電定位監(jiān)測網(wǎng)和VLF/LF三維閃電監(jiān)測網(wǎng)并舉，強化雷擊位置監(jiān)測定位;
5.雷暴活躍期，嘹望塔、地面巡護人員和飛機對雷擊重點區(qū)域進行“靶向式”巡護;
6.科學制定雷擊森林火災應急預案，雷暴活躍期，調(diào)整兵力部署，及時向雷擊高危火險區(qū)域
靠前駐防;
7.努力增加夏防期間大中型直升飛機數(shù)量，強化地空配合及飛機灑水滅火。

(三)當務之急是全面加強嘹望塔建設

經(jīng)調(diào)研，雷擊森林火災90%以上都是嘹望塔率先發(fā)現(xiàn)的。內(nèi)蒙古大興安嶺針對其嘹望監(jiān)測能力不足的現(xiàn)狀，提出了嘹望塔密度由目前的4萬公頃/塔提高到3萬公頃/塔的建設目標，擬在雷擊森林火災多發(fā)的高山新建數(shù)十座嘹望塔。黑龍江大興安嶺盡管已有370多座嘹望塔，嘹望覆蓋率達90%，但仍有部分嘹望盲區(qū)。同時，原有晾望塔存在位置不合理、老舊嘹望塔急需維護更新、附屬設施條件差、生活設施不完備等諸多問題。特別是處于雷擊高發(fā)區(qū)的現(xiàn)有嘹望塔自身防雷能力不足現(xiàn)象較為普遍。調(diào)研組建議，黑龍江大興安嶺應加強嘹望塔建設，高度重視嘹望塔防雷安全問題，應盡快開展全區(qū)嘹望塔防雷能力普查行動。

(四)重中之重是解決靠前能力不足問題
雷擊火大多發(fā)生在山高林密人稀地區(qū)，接到火情報告，盡管隊伍10分鐘之內(nèi)就能出發(fā)，但到達火場普遍需要車程1小時、步行2小時以上，難以實現(xiàn)“打早、打小”。撲救人員要保證及時到達火場，必須靠前駐防和實施飛機載人巡護。但目前靠前營房數(shù)量不足、可容納駐兵數(shù)量少、
布局不合理等現(xiàn)象明顯。雷擊森林火災高發(fā)的夏季防火期航空消防飛機數(shù)量少、可載人巡護的大中型直升機缺乏。調(diào)研組建議，黑龍江省大興安嶺地區(qū)應積極爭取國家投資加強靠前駐防點建設、增加夏防飛機數(shù)量，特別是大中型直升機數(shù)量。

(五)嚴防改革可能導致?lián)浠鹉芰ο魅跚闆r
近幾年內(nèi)蒙古大興安嶺重特大雷擊森林火災頻發(fā)，而黑龍江大興安嶺幾乎沒有發(fā)生重特大雷擊森林火災。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，黑龍江大興安嶺每個局專業(yè)撲火力量在400人至750人之間，在撲救重特大森林火災時，可以集全區(qū)之力調(diào)動一切可調(diào)動的力量。
調(diào)研組建議，黑龍江大興安嶺在今后的改革中，應該保證撲火力量只增不減、集全區(qū)之力撲火的能力只能提高不能削弱。