黑龍江省雷擊森林火災(zāi)報(bào)告

2021-11-03 · 閱讀285

關(guān)于黑龍江省雷擊火災(zāi)情況的調(diào)研報(bào)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(zāi)防范能力，按照黑龍江省委書記張慶偉進(jìn)一步研究雷擊火的批示精神和黑龍江省省長王文濤關(guān)于開展“追雷行動(dòng)”要求，今年防期間隙，黑龍江省應(yīng)急管理廳組織專家對雷擊森林火災(zāi)防控技術(shù)進(jìn)行研究，深入我國雷擊火引發(fā)森林火災(zāi)的重點(diǎn)地區(qū)進(jìn)行實(shí)地調(diào)研和技術(shù)分析，對國內(nèi)防雷企業(yè)進(jìn)行考察。調(diào)研報(bào)告指出，在氣候變化異常的大背景下，由于加強(qiáng)火源管控使人為森林火災(zāi)明顯減少，雷擊森林火災(zāi)的比率相應(yīng)上升。近年來，我國發(fā)生的重特大森林火災(zāi)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(shí)，溫室效應(yīng)導(dǎo)致雷電活動(dòng)逐步增強(qiáng)、許多少雷區(qū)變?yōu)槎嗬讌^(qū)，未來的雷擊森林火災(zāi)形勢越來越嚴(yán)峻，雷擊森林火災(zāi)防控問題已成為森林防火工作的重點(diǎn).和難點(diǎn)。

雷擊森林火災(zāi)時(shí)空分布

全球平均每年發(fā)生雷擊森林火災(zāi)多達(dá)5萬起。加拿大的雷擊火次數(shù)占森林火災(zāi)總次數(shù)的76%。美國西部山區(qū)大約有68%的森林火災(zāi)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(zāi)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://www.youliou.cn

(一)黑龍江省雷擊森林火災(zāi)空間分布特點(diǎn)
2002年至2019年9月，黑龍江省共發(fā)生雷擊森林火災(zāi)505起，占火災(zāi)總數(shù)的39.7%。發(fā)生過雷擊森林火災(zāi)的大興安嶺、黑河、森工北部林業(yè)局、伊春四個(gè)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(gè)地區(qū)發(fā)生次數(shù)少，僅個(gè)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(zāi)。大興安嶺各個(gè)縣區(qū)雷擊森林火災(zāi)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(zāi)發(fā)生次數(shù)較多，加格達(dá)奇和呼瑪縣最少。從空間分布(見右下圖)來看，部分地點(diǎn)的雷擊森林火災(zāi)發(fā)生頻度、烈度遠(yuǎn)超毗鄰區(qū)域，從統(tǒng)計(jì)學(xué)看這些地點(diǎn)是雷擊森林火災(zāi)的重點(diǎn)防范區(qū)域。
(二)黑龍江省雷擊森林火災(zāi)時(shí)間分布特點(diǎn)
年際變化:雷擊森林火災(zāi)是一種受氣候因素影響極大的自然災(zāi)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(dá)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(zāi)發(fā)生在夏季防火期，29.1%的雷擊森林火災(zāi)發(fā)生在春季防火期，僅有19%的雷擊森林火災(zāi)發(fā)生在秋季防火期。月變化:發(fā)生時(shí)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(zāi)發(fā)生時(shí)間極難確定，登記的多為發(fā)現(xiàn)時(shí)間，發(fā)現(xiàn)時(shí)間大多在9時(shí)至20時(shí)，最多的13時(shí)至17時(shí)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(zāi)多發(fā)重發(fā)的原因雷擊森林火災(zāi)的發(fā)生與落雷的數(shù)量和強(qiáng)度、氣象條件以及可燃物干燥程度密切相關(guān)。
(一)氣候原因
一是強(qiáng)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(fēng)，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(dǎo)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(fēng)、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(qiáng)。-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(shí)間無較大降水天氣過程中，因日照和大風(fēng)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(dá)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(fēng)透光性強(qiáng)，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(diǎn)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(zāi)特點(diǎn)

(一)雷擊森林火災(zāi)具有不確定性
今年6月,監(jiān)測到東北重點(diǎn)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(zāi)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(zāi)。雷擊森林火災(zāi)是個(gè)大數(shù)據(jù)下的小概率事件，個(gè)別閃電與具體火災(zāi)很難有高度的確定性關(guān)系，即無法準(zhǔn)確判定某個(gè)閃電就會產(chǎn)生森林火災(zāi)。

(二)雷擊森林火災(zāi)具有可預(yù)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(zāi)發(fā)生區(qū)域相對集中、雷擊火發(fā)生地點(diǎn)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(zāi)等信息和經(jīng)驗(yàn)的掌握，使得雷擊森林火災(zāi)預(yù)測和預(yù)警成為可能。有經(jīng)驗(yàn)的嘹望員會根據(jù)前期氣候、地理位置、歷史火災(zāi)情況等，預(yù)判雷擊森林火災(zāi)可能發(fā)生的大致范圍，在雷暴發(fā)生后，會加強(qiáng)對這些重點(diǎn)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(zāi)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。--些地方在雷暴期，如遇連續(xù)3天以上高溫、大風(fēng)、干旱，就會預(yù)判本地區(qū)-旦發(fā)生干雷暴就會出現(xiàn)雷擊森林火災(zāi)，提前做好撲
救準(zhǔn)備。

(三)雷擊森林火災(zāi)具有延遲性
雷擊森林火災(zāi)與雷擊直接造成的災(zāi)害不同，是被擊燃燒物經(jīng)過一段時(shí)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(gè)意義上說屬于雷擊的次生災(zāi)害。這個(gè)隱藏式緩慢燃燒時(shí)間從1個(gè)小時(shí)到2天不等，個(gè)別的甚至超過一周時(shí)間 ( 當(dāng)被擊燃燒物為大徑級倒木時(shí))。同時(shí)，還存在自熄自滅的情況。

(四)雷擊森林火災(zāi)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(dǎo)電性差，落地雷閃不能單點(diǎn)快速泄電，往往通過多個(gè)點(diǎn)同時(shí)泄電，即同時(shí)雷擊多點(diǎn)，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(zāi)。

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

雷擊森林火災(zāi)的預(yù)防

目前世界各國對雷擊森林火災(zāi)的預(yù)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(qiáng)對雷擊火的探測、預(yù)報(bào)和監(jiān)測。

(一)人工增雨
人工影響天氣實(shí)現(xiàn)增雨作業(yè)是應(yīng)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?dú)庀髼l件具備就進(jìn)行人工增雨作業(yè)。這既緩解了旱情，又對雷擊森林火災(zāi).防控起到關(guān)鍵作用。今年5月5日，內(nèi)蒙古根河林業(yè)局計(jì)劃下午實(shí)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(zāi)，下午按計(jì)劃發(fā)射了6發(fā)降雨彈后，火場小雨變成中雨，至21時(shí)徹底撲滅。當(dāng)天風(fēng)力很大、形勢十分危險(xiǎn)，如沒有開展人工增雨，后果不堪設(shè)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(zāi)預(yù)報(bào)
全球范圍內(nèi)對雷擊火概率預(yù)測模型的研究以北美地區(qū)最為先進(jìn)且研究成果的應(yīng)用也較普遍，預(yù)測率較高。國內(nèi)在對雷擊火概率預(yù)測的研究方面尚處于理論探討階段，目前沒有成熟的技術(shù)和.
成果得到實(shí)際應(yīng)用，只是由氣象部門根據(jù)降水少的冷鋒過境時(shí)間和氣候干旱程度作雷擊著火可能性的預(yù)報(bào)。

(四)雷擊森林火災(zāi)監(jiān)測
目前國內(nèi)各基層單位采用加強(qiáng)監(jiān)控作為應(yīng)對雷擊森林火災(zāi)的有效手段，爭取早發(fā)現(xiàn)、早出動(dòng)、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(diǎn)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(dǎo)致兩地在雷擊火發(fā)現(xiàn)的及時(shí)
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(zāi)次數(shù)和面積顯著減少。二是加強(qiáng)與氣象部門的密切配合，認(rèn)真核實(shí)氣象部門發(fā)布的落雷點(diǎn)，采用飛機(jī)或車輛對重點(diǎn)雷擊火的分布區(qū)進(jìn)行巡查，爭取做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)撲滅。

雷擊森林火災(zāi)的撲救經(jīng)驗(yàn)

通過調(diào)研，各地在雷擊森林火災(zāi)撲救方面總結(jié)出了很多經(jīng)驗(yàn)。
(一)倚重航空消防，強(qiáng)化地空配合
雷擊森林火災(zāi)多發(fā)生在高山陡角、道路不暢、人員難以快速到達(dá)的偏遠(yuǎn)區(qū)域，因此航空消防是撲救雷擊森林火災(zāi)的有效手段。在雷暴活動(dòng)頻繁時(shí)期，將飛機(jī)靠前駐防，運(yùn)送專業(yè)森林消防隊(duì)伍快速抵達(dá)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(zāi)的重要手

段。

(二)兵力靠前，發(fā)揮大裝備作用
雷擊森林火災(zāi)高發(fā)期內(nèi)，在雷擊火多發(fā)區(qū)域，實(shí)施專業(yè)隊(duì)伍靠前駐防、就近出動(dòng)，縮短撲火半徑、運(yùn)兵時(shí)間，盡力抓住初發(fā)火的有利戰(zhàn)機(jī)進(jìn)行撲火。出現(xiàn)火情時(shí)，大型機(jī)械第- -時(shí)間隨隊(duì)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(yàn)
做法是每10人至30人一組，分溝岔駐防。就是因?yàn)榻衲觑w機(jī)靠前、大裝備靠前、隊(duì)伍靠前，內(nèi)蒙古大興安嶺雷擊森林火災(zāi)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(zāi)撲救工具中最重要的是油鋸和割灌機(jī)，其次是風(fēng)力滅火機(jī)、點(diǎn)火器，還有鍬、鎬、耙、水桶和二號工具。每支隊(duì)伍必須攜帶兩三臺油鋸和兩三臺割灌機(jī)，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(fēng)力滅火機(jī)各占7.5%。另
外，通過近幾年實(shí)踐，便攜式無人機(jī)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(zāi)的最好時(shí)機(jī)是凌晨3時(shí)到上午10時(shí)前，這段時(shí)間天剛放亮，氣溫低、濕度大，火勢較弱，撲火隊(duì)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(shí)開展。“打”是利用有利時(shí)機(jī)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(shí)推進(jìn)“追雷行動(dòng)”
按照黑龍江省省長王文濤提出的“追雷行動(dòng)”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(bào)了預(yù)防雷擊森林火災(zāi)試點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，黑龍江省應(yīng)急管理廳組織開展了雷擊森林火災(zāi)現(xiàn)狀和防雷技術(shù)調(diào)研工作。通過調(diào)
研發(fā)現(xiàn)，盡管各地已經(jīng)認(rèn)識到雷擊森林火災(zāi)的嚴(yán)峻性，為變被動(dòng)防御為主動(dòng)消除，紛紛開展了防雷技術(shù)和工程方面有益探索，但目前全世界用于雷擊森林火災(zāi)防范的區(qū)域性、大尺度防雷技術(shù)，還沒有成熟經(jīng)驗(yàn)和應(yīng)用成果。調(diào)研組建議，在防雷工程建設(shè)方面，應(yīng)對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行權(quán)威論證，選擇合適地區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)性示范區(qū)建設(shè)，待取得成熟經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)成果后，再擴(kuò)大范圍推廣應(yīng)用。

(二)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，堅(jiān)持成功做法
雷擊火的應(yīng)對是目前森林防火領(lǐng)域的一一個(gè)世界性難題，我國在應(yīng)對雷擊火方面仍然是以“發(fā)現(xiàn)-撲救”的被動(dòng)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(yīng)繼續(xù)堅(jiān)持如下成功做法:
1.根據(jù)氣象條件，適時(shí)進(jìn)入夏季森林防火期;
2.在雷擊森林火災(zāi)高發(fā)地區(qū)堅(jiān)持開展人工增雨作業(yè);
3.與氣象部門通力合作，及時(shí)發(fā)布雷擊火險(xiǎn)預(yù)報(bào)，科學(xué)研判重點(diǎn)高危雷擊火險(xiǎn)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(qiáng)化雷擊位置監(jiān)測定位;
5.雷暴活躍期，嘹望塔、地面巡護(hù)人員和飛機(jī)對雷擊重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行“靶向式”巡護(hù);
6.科學(xué)制定雷擊森林火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案，雷暴活躍期，調(diào)整兵力部署，及時(shí)向雷擊高危火險(xiǎn)區(qū)域
靠前駐防;
7.努力增加夏防期間大中型直升飛機(jī)數(shù)量，強(qiáng)化地空配合及飛機(jī)灑水滅火。

(三)當(dāng)務(wù)之急是全面加強(qiáng)嘹望塔建設(shè)

經(jīng)調(diào)研，雷擊森林火災(zāi)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(shè)目標(biāo)，擬在雷擊森林火災(zāi)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(dá)90%，但仍有部分嘹望盲區(qū)。同時(shí)，原有晾望塔存在位置不合理、老舊嘹望塔急需維護(hù)更新、附屬設(shè)施條件差、生活設(shè)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(yīng)加強(qiáng)嘹望塔建設(shè)，高度重視嘹望塔防雷安全問題，應(yīng)盡快開展全區(qū)嘹望塔防雷能力普查行動(dòng)。

(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(bào)告，盡管隊(duì)伍10分鐘之內(nèi)就能出發(fā)，但到達(dá)火場普遍需要車程1小時(shí)、步行2小時(shí)以上，難以實(shí)現(xiàn)“打早、打小”。撲救人員要保證及時(shí)到達(dá)火場，必須靠前駐防和實(shí)施飛機(jī)載人巡護(hù)。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(zāi)高發(fā)的夏季防火期航空消防飛機(jī)數(shù)量少、可載人巡護(hù)的大中型直升機(jī)缺乏。調(diào)研組建議，黑龍江省大興安嶺地區(qū)應(yīng)積極爭取國家投資加強(qiáng)靠前駐防點(diǎn)建設(shè)、增加夏防飛機(jī)數(shù)量，特別是大中型直升機(jī)數(shù)量。

(五)嚴(yán)防改革可能導(dǎo)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(zāi)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(zāi)。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，黑龍江大興安嶺每個(gè)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(zāi)時(shí)，可以集全區(qū)之力調(diào)動(dòng)一切可調(diào)動(dòng)的力量。
調(diào)研組建議，黑龍江大興安嶺在今后的改革中，應(yīng)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。