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火险天气

有利于林火发生,影响林火行为及其控制的各种特征天气。天气、森林可燃物和火源,是构成森林火灾的三个要素。林火天气集中反映了干旱、高温和大风等特殊的天气条件,因此讨论林火天气时,必须考虑火险天气要素和形成的火险天气型。火险天气要素所有天气要素对于火险都有影响,但最直接的影响有以下几个:①降水量与降水区间:枯死的可燃物其形状、大小、配置格局的不同,吸收和保持湿润的时间都不一样。

有利于林火发生,影响林火行为及其控制的各种特征天气。天气、森林可燃物和火源,是构成森林火灾的三个要素。林火天气集中反映了干旱、高温和大风等特殊的天气条件,因此讨论林火天气时,必须考虑火险天气要素和形成的火险天气型。

火险天气要素

所有天气要素对于火险都有影响,但最直接的影响有以下几个:①降水量与降水区间:枯死的可燃物其形状、大小、配置格局的不同,吸收和保持湿润的时间都不一样。它的干湿不仅取决于降水量,还和降水区间的长短有关。细小可燃物,如枯草、落叶、松针和松散的枯枝落叶层等,吸收和失掉水分都非常快,甚至可能由毫无着火性在几个小时后变为很高的燃烧性。而中等可燃物的水分变化较前者缓慢,如小枝、木棍、表面腐殖层等,和外界水分交换较慢,并有一定吃水能力。这类可燃物左右着某一区域的林地能否燃烧蔓延和林火控制的难易。它们的含水量大小决定着灭火难易。至于粗大而且结构紧密的可燃物,如大圆木、深层的腐殖质和泥炭层等物质,这些水分变化更缓慢,其干湿反映了降水情况的长期累积。②温度:是激发可燃物着火性的主要因子。可燃物含水量依靠温度蒸发,温度越高蒸发力越强,可燃物变干越迅速。温度的作用和降水相反。在高温下,需要引燃的热量变小,容易着火。狂燃烈火往往在气温较高的时间里发生。温度对于中等可燃物和粗大可燃物的水分积累和减少有着密切关系,它不仅是火险的月变因子,也是季节变化因子。③相对湿度:是温度的函数,温度升高,则相对湿度立即减小,并且加速可燃物变干。一般相对湿度和可燃物含水量保持平衡关系,空气湿度小,可燃物含水量减少,相反则增加,尤其对于细小可燃物更为敏感。以50%的空气相对湿度为临界线,小于50%容易发火;相对湿度超过50%以上,则可燃物的含水量基本停止蒸发,相反要从空气中吸收水分。④风:风速和风向对着火性和火行为影响极大。风一方面加速水分蒸发,另一方面为燃烧蔓延的火输送氧气。同时,风的平流动力作用还可使火沿风向加速度蔓延。当风速4米/秒时,火的蔓延速度比无风时增加2倍;风速增至8米/秒,则火的蔓延速度可增达4倍。但是,风力超过6级时,小的火源热量容易被风吹散,燃烧的热能不能积聚成热源,却有熄火作用。⑤气压:虽然它对火的燃烧蔓延没有直接影响,但气压是气团和气旋或反气旋的重要指标。在特定的时间或地方,对未来天气变化有明显的指示性,特别对于直接影响火发生发展的气温和风的预报,有赖于气团性质和气压配布形势。⑥高层大气状况:根据气温的垂直分布和高层风的状况,能够判断地面的大气稳定与不稳定,以及逆温层的存在与局部低空急流有无发展趋势等,这对于已经发生的林火能否导致飞火、火暴或狂燃火具有重要意义。⑦大气能见度:是发现火的重要因子。每当森林处于高火险,同时发生能见度不良时,就给指挥扑火造成障碍。这对于气象部门是个很难处理的问题,有赖于防火人员凭自己的经验判别哪种情况是燃烧的烟幕,哪种情况属于霾或烟雾或飞扬的尘埃。

最重要的火险天气型

火险天气在中国主要的有下列几种类型:①干燥气团型:夏季或秋季从极地大陆袭来的冷干气团,经过中纬度时,逐渐变性升温,但保持其干燥的本性,长期停滞,引起地表水分蒸发旺盛,地被物容易引火燃烧。据中国东北林区统计,在高压脊控制下,104次森林大火中,这种类型的占32%。②气旋活动型:这种类型在中国东北林区更为突出。当贝加尔湖或蒙古气旋进入大兴安岭林区时,形成很长的冷锋面,使大兴安岭南部林区、小兴安岭、长白山等林区几乎全包括在暖区内。这时的天气特征是西南大风,高温,有时相对湿度小于10%。同时,冷锋面过境,伴随着较强的雷电,降水量却很小(很少超过5毫米)。因此,这样干燥的气旋为森林提供了有利的引火燃烧和蔓延的条件,易引起森林火灾,尤其当气旋连续通过时,容易酿成特大火灾。根据1970~1981年的统计,大兴安岭林区的6次特大火灾都是这类型;在104次大火灾中,属于贝加尔湖或蒙古气旋的竟达35%。③副热带高压型:夏季西太平洋上常出现很强的高压,即所谓副热带高压,有时向西扩展,控制华中全部和华南一部分地区,特别是福建、江西、湖北、湖南、四川东部、贵州省东北部等地林区发生久旱不雨的天气,7、8月份有时连续晴朗高温,从而这一时期便成为这些地区林火的多发期。如重庆市历史上7月份出现的森林火灾次数,竟达全年的48%。④高原大风型:西南高原在干季高空受西风急流控制,低空、地面受蒙古冷高压影响,早春气温回升较快,出现干燥天气,特别是间歇性的高原大风,更促使干季中出现特别干燥的天气,增加森林的燃烧蔓延的危险性。当500百帕高空图上极涡偏于西半球,中纬度环流呈纬向型,并且高空盛行西南气流时,出现较好天气,容易升温,湿度变小,使火险升高。而500百帕图显示强盛的欧洲高压脊,乌拉尔山东侧为阶梯型低压槽,并在700百帕图上有小槽过境,这就预示云贵高原将有一次大风过程。因此,这种过程最容易使已经着起的林火蔓延成灾。