第一章-林火基础知识-第一节林火发生原因概述

第一章林火基础知识第一节林火发生原因概述本节要点林火的本质和特点林火发生的条件森林燃烧过程火源一、林火的本质和特点火就是燃烧现象，有三个特征：一是发生化学反应；二是放出热量；三是发出光亮。林火的本质：林火就是森林燃烧，其本质是森林中的可燃物在一定温度下与氧气快速结合，发热发光的化学反应。林火的特点：1、林火是在自然界开放系统中进行的，受各种因素影响，具有很大的随机性和复杂多变性，难以控制。2、林火是移动式燃烧。3、林火其燃烧物属于固体燃烧物，其燃烧过程具有吸热和放热两个阶段。4、林火的燃烧物中贮存有大量的化学能。5、林火的影响具有两重性，即有害性和有利性。二、林火发生的条件（一）森林燃烧三要素：可燃物、助燃物（氧气）、一定的温度。森林燃烧三要素可燃物助燃物（氧气）一定的温度1、可燃物是林火发生的物质基础，通常是指森林植物及其枯落物。包括乔木、灌木、草本植物、地衣、苔藓、干枯植物、倒木、枯枝落叶以及腐殖层、泥炭等。2、助燃物（氧气）氧气是燃烧的必须条件，氧气充足，发生完全燃烧，不充足则发生不完全燃烧。3、一定温度可燃物达到燃点才能燃烧。干枯杂草的燃点较低，一般在150--200℃，木材燃点为250--350℃，因此森林燃烧一般都需要有外界火源，但是，如果可燃物温度达到燃点以上，依靠自身释放的热量也可以燃烧----自燃。但在森林中，自燃现象十分罕见。通常自燃所要求的最低温度要比其燃点高出100--200℃。（三）森林燃烧环森林是一个开放的、复杂的生态系统，森林燃烧必须具备可燃物、氧气、一定温度三个基本要素，但仅具备这三个要素，也不一定能燃烧，如热带雨林地区、雨季的森林一般不会发生森林火灾，不是缺少燃烧三要素，而是由于植物处于旺盛生长时期，多雨潮湿，水分含量高，不易燃烧。因此，森林燃烧除三要素之外，还受其他多种因素的影响。影响可燃物燃烧的因素1、与可燃物类型有关森林燃烧不是单一的植物或枯落物在燃烧，而是各种植物构成的可燃物复合体的燃烧，可燃物复合体就称为可燃物类型。2、受气候、天气、地形、土壤、森林小气候的综合影响。如热带雨林或雨季，多雨潮湿、植物水分含量大就不易发生火灾。通常，将包括氧气在内的气候（季节）、天气和气象因素、地形、土壤、小气候等环境条件称为林火环境。林火环境是林火发生发展的重要条件。3、外界火源包括明火焰、炽热体、火花、机械撞击、聚光作用、化学反应等。它是森林燃烧的关键条件。森林燃烧环我国林火专家综合林火发生的各种条件，提出了森林燃烧环的概念。森林燃烧环是指在一定区域内，可燃物类型、火环境、火源条件相同，林火发生特点（火行为）基本相似的可燃物复合体。其结构图见教材P13可燃物类型、火环境、火源条件三个因素相互联系、相互影响、相互依赖。三、森林燃烧过程可分为三个阶段1、预热阶段---吸热阶段预热阶段是指可燃物在火源作用下，因受热而干燥、收缩，并开始分解生成挥发性可燃气体（如CO、H2、CH4）,但尚不能燃烧的点燃前阶段。特点：此阶段是吸热阶段，产生烟雾，但没有火焰。此阶段的长短既与火源体的大小有关，也与干湿有关。举例：2、气体燃烧阶段—放热阶段随着可燃物温度升高，热分解产生大量的挥发性可燃气体，并与周围空气混合，当温度上升到燃点，且挥发物浓度达到一定数值时，便开始燃烧，产生火焰，并放出大量热量，产生CO2和H2O。这个阶段就是气体燃烧阶段。特点：此阶段是放热阶段，产生火焰放热速度快，放出的热量多，火焰温度高，可达700--1100℃，是燃烧过程中最剧烈的阶段。3、木炭燃烧阶段---缓慢放热阶段是指火焰消失，木炭继续燃烧的阶段。其本质是：木炭表面碳粒子由表及里进行的缓慢的氧化反应。特点：此阶段是放热阶段，火焰消失，放热较为缓慢，释放出的热量比气体燃烧阶段少。多数森林可燃物如木材、树皮等，燃烧时可以明显观察到以上三个阶段，但一些细小的可燃物燃烧时，三个阶段几乎同时完成。还有些可燃物如朽木、泥炭、腐殖质等没有明显的气体燃烧阶段，只能看到烟雾看不到明显的火焰。根据森林燃烧物燃烧时是否产生火焰，可将森林燃烧分为有焰燃烧（明火）和无焰燃烧（暗火）两种。森林中，有焰燃烧的可燃物数量大（占85--90%），无焰燃烧的可燃物数量少（占5--10%）。四、火源火源是指能引起可燃物燃烧发光的热源。如明火焰、炽热体、火花、机械撞击、聚光作用、化学反应等。森林产生自燃的现象（如泥炭自燃）十分罕见，森林燃烧一般都需要外界火源。一般，火源是林火发生的最主要和最直接的原因，是火灾能否发生的关键因素，因此，全世界都将火源的严格控制作为防止森林火灾发生的重要措施。（一）火源种类一般分为两大类：自然火源和人为火源1、自燃火源包括雷击、火山爆发、陨石坠落、滚石火花，滚木自燃或泥炭自燃等。其中主要是雷击火，一般多发生在高纬度地区。美国、加拿大、俄罗斯、澳大利亚等国发生较多。我国主要发生在大兴安岭、呼伦贝尔、新疆阿勒泰等地区。雷击导致林火的原因是雷电能产生高达2.5万℃的高温。雷击火的发生是有条件的，主要发生在有雷电但没下雨的天气。雷击火发生频繁地区往往人烟稀少，交通不便、很难及时发现和扑救，因此要加强监测和预报。2、人为火源人为火源是引起森林火灾的主要火源，占90%以上（我国占99%）。按其来源可分为两大类。（1）生产性火源包括火烧防火线（防火线是指在一定线路上，人工清除一定宽度的树木或杂草，形成阻止林火蔓延的地带），火烧采伐剩余物，火烧沟塘草甸，机具漏火，烧垦、烧荒、烧田埂、烧秸秆、烧改良草场等。（2）非生产性火源主要是生活性用火，如生火做饭、野炊、上坟烧纸、点蜡、放鞭炮、吸烟、小孩玩火、故意纵火以及境外来火等。（二）我国森林火源的分布见P17我国地域辽阔，南北不同林区引起林火的火源有很大差异。如在黑龙江，烧荒、烧防火线、吸烟、机车喷漏4种火源就占总火源的55%；南方一些省，烧垦、烧荒、烧田埂、炼山造林等生产性用火占到近80%；中原一些省份，吸烟、烧荒、烧灰、烤火做饭等火源占到73%。根据火源特点，大体上将全国分为南部、中西部、东北及内蒙古和新疆四个分布区域。详见P17表我国主要火源分布区域省份林火发生季节主要火源一般火源林火发生月份（月）火灾严重月份（月）南部广东、广西、福建、浙江、江西、湖南、湖北、云南、贵州、四川1-411-122-3烧垦、烧荒、烧灰积肥、炼山吸烟、上坟烧纸、入山搞副业、烧山驱兽中西部安徽、江苏、山东、河南、陕西、山西、甘肃、青海2-411-122-3烧垦、烧荒、烧灰积肥、烧牧场吸烟、上坟烧纸、入山搞副业、烧山驱兽东北及内蒙古辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古3-69-114-510烧荒、吸烟、机车喷漏火、上坟烧纸野外弄火、烧牧场、入山搞副业、雷击火新疆新疆4-97-9烧牧场吸烟、野外用火