連日來,加拿大延燒不絕的大規模山火,以及由此引發的北美地區嚴重空氣污染,引發了社會各界廣泛關注。什么是山火?山火發生的條件有哪些?如何科學應對山火?
自然現象,燃燒需具備三個條件
【資料圖】
山火,又稱林火或森林燃燒,是自然界燃燒現象的一種,它的發生既符合一般燃燒的基本規律,又有自己的特點。
燃燒必須具備三個基本條件,即可燃物、氧氣和一定的溫度。對于山火來說,可燃物指森林中一切可以燃燒的有機質。森林是開放環境,空氣中有充足的氧氣來源。而火源則指來自森林外界、能夠為山火發生提供最低能源的現象和行為的熱源,主要有天然火源和人為火源兩大類。其中,雷擊火源是最常見的天然火源。人為火源是山火發生的最主要火源,主要由人們用火不慎引起。
山火屬于固體可燃物燃燒,是經過熱裂解生成易燃氣體的過程。引燃時外界要向森林可燃物輸入一定熱量,可燃物一旦被引燃,其自身就成為引燃周圍可燃物的火源,形成持續的燃燒鏈條。熱源所攜帶的熱量越大,可燃物越容易被引燃,被引燃的可燃物量也越多。可燃物越干燥,引燃所需的熱量越少,山火越容易發生。針葉可燃物,富含油脂,一旦引燃,釋放熱量大,將預熱前方更多的可燃物,導致火強度大,撲救困難。另外,山火在大自然的開放系統內進行燃燒,如果不加控制,在極端的環境條件下,它可以將所能及的可燃物全都燃燒掉,造成重大森林資源和經濟損失,甚至人員傷亡。
氣候變化導致山火頻發
作為世界上森林面積第三大的國家,加拿大擁有近3.62億公頃的森林,林木蓄積量約500億立方米。其森林中,約75%屬于北方針葉林,主要樹種有云杉、冷杉、松樹等。針葉樹富含油脂,一旦燃燒,火強度大,蔓延迅速。
據統計,2000—2021年,加拿大每年約發生7000多起山火,平均受害面積約250萬公頃。研究結果還表明,氣候變化帶來的更熱、更干燥的條件,導致加拿大發生更頻繁、更嚴重的森林火災。雖然山火發生的時間和地點每年都有所不同,但都表明一個現象,那就是火災季節開始得更早,持續的時間更長。
此次加拿大山火嚴重,正是由于氣候變化帶來的長期干旱、極端高溫和多大風天氣,導致森林可燃物非常干燥,一方面會同等熱量火源的引燃概率明顯增加;另一方面,山火一旦被引燃,會在干燥的、可燃物中快速蔓延,加上風的助力,火面積迅速擴大而失控。另外,氣候變化還導致了雷擊火源的增多,這也是山火多發的一個重要影響因素。
加拿大自然資源部最新統計表明,截止6月7日,加拿大今年共發生火災2306次,受害面積約370萬公頃,火災次數和受害面積分別是歷史同期10年均值的1.34倍和13.56倍。
對于長期遭受干旱的區域,少量的降雨對于緩解干旱和增加可燃物濕度的作用有限。因此,只有大范圍、較高強度的降雨才能真正遏止山火頻發的勢頭。
源頭治理,科學防控
我國也是山火的多發國家,氣候變化影響下火災形勢非常嚴峻。2022年,長江流域春夏季長期高溫高旱,重慶、湖南、江西等省區連續發生森林火災。近年來,雷擊火數量增多,重特大森林火災中雷擊火的比例也明顯上升。
為應對山火,可通過以下措施,防范化解山火發生的風險:
一是提高全民防火意識,嚴格火源管控,降低人為火的發生概率。
二是提升雷擊定位精度,助力雷擊火快速定位。實施可燃物生態調控,推廣耐火抗火樹種,降低森林整體的燃燒性。
三是加強火災風險隱患排查整治和防火基礎設施建設,建立林火綜合阻隔體系,降低火災大面積蔓延的可能性。
四是提升火災的預警監測能力,實現火災風險的精準研判、火情的早發現和早處置。
五是加強滅火裝備研發和專業力量建設,提高火災的綜合撲救能力。
(作者系中國林業科學研究院森林生態環境與自然保護研究所研究員)
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