Разбирането на това как се развива един горски пожар не е само въпрос на техници: Това ни помага да предотвратяваме, да вземаме по-добри решения и да защитаваме живота и екосистемитеОгънят далеч не е прост процес, той реагира на ясни физически правила, конфигурацията на терена и количеството и вида налична растителност.
Освен това, огънят е част от много екосистеми и същевременно до голяма степен е обусловен от човешката дейност. В страни като Испания по-голямата част от пожарите са причинени от човешка дейност., докато динамиката на разпространението му зависи от няколко добре познати фактора: гориво, време и топография.
Огънят като екологичен фактор: естествен и антропогенен
Огънят също е екологичен фактор с преки и косвени ефекти в разпространението на видовете, растителната сукцесия и стабилността на местообитанията. В някои системи дори стимулира регенерацията и размножаването на определени видове.
Въпреки че може да започне по естествен път (например от мълния), Повечето пожари в Испания са причинени от човешка дейност., умишлено или поради небрежност. Тяхното въздействие се проявява в микроклимата, почвата и растителността, както и в Биосферни резервати.
- Микроклимат: Загубата на растителна покривка след пожар увеличава падащата радиация, топлинната амплитуда, скоростта на вятъра на нивото на земята и изпарението; Това благоприятства повече ксерофитни и пирофитни съобщества и намалява разнообразието.
- Терен: Рискът от водна ерозия се увеличава, пропускливостта намалява, pH се повишава поради пепелта и хранителните вещества се мобилизират рязко. намалява активността на почвените микроорганизми.
- В растителността, непосредственото въздействие е унищожаването на надземните части; след това обикновено се появяват тревисти растения и пионерни видове. иницииране на вторична сукцесия, която може да стагнира или да регресира ако честотата на пожарите е висока.
Причини, произход и фактори, които управляват поведението
Горски пожар се счита за всеки пожар, който Разпространява се неконтролируемо през гористи местности.За да се случи горенето, трите елемента на огнения триъгълник трябва да се съчетаят: топлина, кислород и гориво.
След като започне, част от топлината се разсейва в околната среда, но друга част предварително загрява и стартира нови горивапозволявайки на процеса да продължи без първоначалния източник. В гората доминиращият топлопренос е конвекцията: горещият въздух се издига, нагрява материал на по-голяма надморска височина и може да допринесе за прескачане на огъня към върховете на дърветата и появата на вторични пожари.
Поведението на огъня се обяснява с „триъгълника на поведението на огъня“: гориво, метеорология и топографияВсеки връх променя интензитета, скоростта на напредване и посоката на фронта, в зависимост от тежестта на горските пожари.
- Горско гориво: Включва жива растителност и запалими отломки. Нейната структура, натоварване, непрекъснатост, дебелина и съдържание на влага определят началото на пожара. освободената енергия и трудността на контрола.
- метеорологията: слънчева радиация, валежи, температура, относителна влажност, вятър и атмосферна стабилност Те имат решаващо влияние върху разпространението„Правилото на 30“ (T > 30 °C, RH < 30%, Вятър > 30 km/h) показва сценарий на изключителна опасност.
- Топография: Наклонът ускорява разпространението нагоре по хълма поради предварителното затопляне, докато релефът и орографията Те насочват ветровете и създават микроклимат което може да засили напредването на огъня.
Физически механизми на разпространение на топлина
Огънят се разпространява, като предава енергия на близките горива, докато те се възпламенят. Ключовите механизми са радиация, конвекция и проводимост., с две допълнителни явления от голям оперативен интерес: предварително нагряване и дисперсия на нажежени частици.
Радиация
Радиацията нагрява съседните горива без директен контакт и е тясно свързана с дължината на пламъците; Може да предизвика запалване на определено разстояние на главния фронт, когато радиационният поток е интензивен.
Конвекция
Колони от горещ въздух се издигат поради разликите в плътността и, в комбинация с вятъра, Те носят жар и топлинаТози механизъм е отговорен за множество вторични огнища, които прескачат бариерите и затрудняват ограничаването им.
Предварително загряване
Топлината, отделяна от пламъците, повишава температурата на горивата, които все още не са включени (и на подвижния състав), съкращаване на времето до запалване и ускоряване на разпространението, особено по хълмовете.
Шофиране
Предаването през самия материал е по-малко значимо при повърхностни или коронни пожари, тъй като дървесината е лош шофьорВъпреки това, при подземни пожари, шофирането става от решаващо значение.
Частици
Жар и други нажежени фрагменти, задвижвани от вятъра или конвективния стълб, Те засаждат нови горещи точки на стотици метри разстояниеДори камъните, нагрявани чрез търкаляне, могат да започнат да се затоплят от точки извън периметъра.
Модели на гориво и техните приложения
За да се предвиди поведението на пожара, се използват следните горивни модели, които групират растителността със сходни характеристики13-те модела на Rothermel, адаптирани от ICONA, са разделени в четири семейства: пасища (1-3), храсталаци (4-7), листни отпадъци под дървета (8-10) и остатъци от сеч или лесовъдски дейности (11-13).
Присвояването на модел на всяка зона позволява да се зонира територията и да се предвиди развитието на пожара според структурата и непрекъснатостта на горивото, което улеснява както превантивното планиране, така и вземането на решения при потушаване на пожари.
Видове пожари и оперативни фази
Всеки пожар преминава през три етапа: иницииране (запалване), разпространение и изчезванеЗа тактически цели е полезно също да се разграничи типологията според засегнатия растителен слой.
- Наземен или подповърхностен пожар: Продължава чрез разлагане на органична материя и корени; обикновено гори бавно и с слаб пламък поради липса на кислород.
- Повърхностен пожар: Придвижва се през листни отпадъци, тревисти растения, храсталаци и паднала фина дървесина; Това е най-често срещаният тип.
- Огън от чаши: Може да се прояви като пирсинг (локализирано корониране), като пасивни корони (зависими от повърхностния огън) или като активни корони (независимо разпространение в корони, обичайно с ветрове > 30 км/ч и непрекъсната корона на клоните).
В зависимост от степента, това се нарича опит (по-малко от 1 хектар), нормални пожари (между 1 и 500 хектара) и големи горски пожари (ГГП, повече от 500 хектара), като последните са причина за голяма част от площта, изгаряна ежегодно от висока дължина на пламъка, високи скорости и активност на чашатаТези събития са очаквани ще се увеличи през следващите години.
Сред GIF файловете са описани следните: пожари от шесто поколениеподхранвани от екстремни условия и изоставяне на планината, с конвективни колони, способни да генерират множество вторични огнища и измамно поведение (те се усилват, когато изглежда, че биха се стремяли да отшумят).
В допълнение към класическия подход по гориво, време и топография, някои анализи включват категории като пожари, причинени от вятъра, топографски или доминирани от газполезно за интерпретиране на моделите на разпространение и адаптиране на маневрата на атаката.
Метеорология, релеф и биомаса: комбинацията, която управлява
Наклонът и слънчевата ориентация, заедно с долини, хълмове и каньони, Те ускоряват движението нагоре по хълма и насочват вятъра.създавайки „ефект на комин“. Непрекъснатостта и състоянието на биомасата (дали е жива или мъртва, съдържанието на влага и структурата ѝ) определят енергията и скоростта на размножаване. Освен това, суши и горещи вълни увеличат опасността.
Времето е от ключово значение: вятър, температура и относителна влажност Те определят прозорци на възможност или сценарии с изключителен риск. С горещ, сух въздух и изобилие от гориво по склона, пожарът е склонен да набира интензивност и сложност от самото начало.
В пасища, с фино, сухо гориво, е документиран много бърз напредък; в насаждения от иглолистни дървета или евкалипт, Разпространението може лесно да надхвърли 9-10 км/ч с вятър и сухи горива. Жаравата, от своя страна, обяснява прекъсванията на линиите и новите горещи точки пред фронта.
Скорошни примери илюстрират добре тази сложност: пожарът в Касас де Лазаро (Албасете, 2022 г.), наклонената топография и сухият вятър Те увеличиха скоростта на фронта; в района на Лас Медулас (Леон), с неравен терен и горещина, транспортирането на жарава усложни закрепването на линиите и ограничаването на разстояние.
Превенция и превантивно лесовъдство
Превенцията има за цел да намали запалимостта, за повишаване на огнеустойчивостта на масите и осигуряване на безопасност при експлоатацияФокусира се върху наличното гориво и минимизиране на вероятността от запалване; мерките включват стратегии за предотвратяване на пожари.
- Зони за превантивна защита: ивици от 40-100 м (до 150 м в зависимост от наклона и височината на масива) в гористи местности, където моделът на горивото е модифициран, за да се намали биомасата и улесняване на контрола на наземните пожари.
- Противопожарни прегради: ивици от 20-30 м с открита минерална почва, свързани с повторно залесяване или храсталаци, където големи площи не са жизнеспособни; Те служат като опора за линиите на защита..
- Превантивни опорни колани: с променлива ширина, поддържана от инфраструктура, с разчистване и подрязване за по-ниско гориво.
Що се отнася до трите основни фактора, можем да действаме върху биомасата (противопожарни прегради, зони за ограничаване, периметри за сигурност, лесовъдско управление и опазване на насажденията) и, косвено, да предвиждат времето с прогнози на AEMET и карти на пожарната опасност, за да планират употребата и ограниченията.
Социална осведоменост, подобрено използване на горите, екстензивно животновъдство и предписани изгаряния през периоди с нисък риск Те са част от превантивния инструментариум. Законодателството и ефективното наказателно преследване на подпалвачите също възпират и намаляват броя на пожарите.
Откриване и наблюдение
Ранното откриване, точното местоположение и бързата комуникация с централата са жизненоважни: „Пожарната аларма“ намалява критичните минути между запалването и пристигането на аварийните служби. Повечето аларми се базират на дим, който може да бъде фалшив, легитимен (разрешено горене) или нелегитимен (с потенциал да причини пожар).
- Фиксирано наземно наблюдение: кули и караулни помещения във високо ценени или високорискови райони, разположени за максимизиране на видимостта и минимизиране на слепите зони.
- Мобилно наземно наблюдение: 4x4 превозни средства за наблюдение и първа атака с радиостанция, моторна помпа и резервоар (400-500 л), маркучи и тръби, раници за пожарогасители, пуласки и друго оборудване; Те осигуряват възпиращ ефект и способност за първоначална атака.
Съвременните системи включват сензори за горите, които наблюдават CO2, CO2, температура, влажност и вятър в почти реално време. алгоритми за откриване на хранене и модели на разпространение и показващ напредък в модели за ранно предупреждениеДанните са интегрирани в облака и помагат при вземането на решения и оперативната безопасност по време на пожар.
Безопасност при гасене и експлоатация
Директното въздействие действа върху горящия материал (вода, пяна/забавител, задушаване или отделяне на гориво), докато непрякото въздействие... подготвят линии и дистанционни обработки отпред (аварийни противопожарни пролуки, обратни пламъци, накисване с неизгорели горива).
Наземните ресурси (бригади от агенти и горски пожарникари) работят в координация със самолетите, за да котвени линии, защита на активи и осигуряване на периметриГасенето на горски пожари е задача с висок риск: внезапни промени в посоката, конвективни срутвания, топлина и дим пораждат дезориентация и смъртоносни опасности.
Скоростта е всичко: в Испания, средно, около 20 минути за придвижване на наземни превозни средства От откриване, 64 минути до контрол и 120 до изчезване (средни стойности, които варират в зависимост от терена, достъпа и условията).
Причини, проценти и условия на запалване
Непосредствените причини са разнообразни, но два основни фактора се сливат: обилна растителност и периоди на сушаПри влажност на почвата под ~30%, растенията не възстановяват загубената вода, те изсъхват и отделят етилен (горимо съединение), което прави растителността и околния въздух запалими.
- Умишлено: Близо 54% в Испания. Основните причини са неразрешено или неконтролирано изгаряне на селскостопански гори, както и пиромания, ловни практики, вандализъм, убийства от отмъщение, прогонване на диви животни и спекулации със земя. или икономически мотиви.
- Небрежност и инциденти: ~26%. Разрешени изгаряния, които излизат извън контрол, фасове от цигари, лошо потушени лагерни огньове, машини, електропроводи, горски работи и други.
- Светкавица: 4-5% от случаите.
- неизвестен: ~15%.
- Пиеси: ~2% поради повторно запалване на жарава, скрити в предишни пожари.
Като цяло, човешката дейност причинява повече от 80% от пожарите както в Испания, така и в САЩ, а в Испания... По-голямата част от изгорялата площ е резултат от тези събития.Процентите варират в зависимост от региона и годината, но антропогенната тенденция е ясна.
Оперативни нива и координация
За целите на управлението се използва скала, която класифицира нивата на аварийност между 0 и 3. Нива 0 и 1 Те се управляват от регионалните власти със собствени ресурси. Ниво 2 включва активиране на държавни ресурси, а ниво 3 повишава нивото на извънредна ситуация до Национален обхват с държавата, поемаща контрол.
Въздействия, възстановяване и пироекология
Пожарите засягат почвата, водата, въздуха, биоразнообразието и икономиката. С изчезването на растителната покривка, ерозията се увеличава рязко и хранителните вещества се губят; почвата се обеднява биологично и химически от високите температури.
Фауната страда от пряка смъртност (особено безгръбначните и малките), в допълнение към разселванията и загубата на местообитания; Човешкото здраве може да бъде засегнато поради дим и замърсители. Инфраструктурата и имуществото са повредени, има прекъсвания на комуникациите и разходи за отстраняване. Отделяният CO2 и загубата на въглеродни поглътители допринасят за изменението на климата.
Възстановяването на една гора може да отнеме между 30 и 50 години, в зависимост от климата, видовете и степента на замърсяване. За ускоряване на възстановяването се използват следните методи: защита на почвата от ерозия (мулчиране, слама), инокулация на симбиотични гъби и, когато естественото възобновяване не е осъществимо, селективно залесяване и проекти за възстановяване на горите.
Много видове са еволюирали с огъня: късни ананаси, епикормични издънки и лигнотуберкули Те позволяват на екосистемите да се запазят или регенерират, след като пламъците са отминали. Пироекологията изучава тази връзка между огъня и екосистемата в пасища, савани, чапарал и иглолистни гори, където огънят може да създава мозайки и да поддържа разнообразието.
През последните десетилетия усилията за превенция и борба с пожарите успяха да намалят годишната опожарена площ в световен мащаб, въпреки че изменението на климата и изоставянето на селските райони продължават да представляват предизвикателства. Те заплашват да обърнат тенденцията.Оттук и значението на поддържането на горските работи, инфраструктурните мрежи, наблюдението, изследванията и съвместната отговорност на гражданите.
Ако съберем всичко гореизложено, става ясно, че разпространението на огъня отговаря на физични закони и оперативен триъгълник (гориво, метеорология, топография), оформен от човешката дейност; Предотвратете с лесовъдство и планиране, разпознайте по-рано и атакувайте с добра преценка Това прави разликата между малък пожар и голям горски пожар, докато управлението след пожар и пироекологията ни учат да живеем с огъня, без да губим бдителност.
