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[其他]除冠隔離帶滅火無效

專利信息
申請號: 87106363 申請日: 1987-09-01
公開(公告)號: CN87106363A 公開(公告)日: 1988-05-25
發明(設計)人: 李永興 申請(專利權)人: 李永興
主分類號: A62C3/02 分類號: A62C3/02
代理公司: 暫無信息 代理人: 暫無信息
地址: 陜西省合陽*** 國省代碼: 陜西;61
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摘要:
搜索關鍵詞: 隔離帶 滅火
【說明書】:

一種用于撲滅森林火災的方法。

森林火災是對森林資源,也是對人類生態環境最直接、最嚴酷的威脅。

目前的滅火方式還是采用人工撲打、風力滅火、人工降雨等,特別是開挖完全隔離滅火帶:完全去掉地面樹木以及雜物,以至動用推土機等機械挖壕阻擋火勢的蔓延。

艱難以至危險的施工方式,巨大的人力、機械、動力的消耗,特別是完全隔離帶,要在距離火場較遠的地方施工,要以多少未燃林木作為時間延續的代價,即此,也不一定能有效地制止火勢的發展。

發明試圖提供一種能以極小的代價,而能有效地遏止以至迅速撲滅林火的方式。

本發明所稱的方法是:在火區的邊緣,迅速去除一定寬度的林木的樹冠,使之形成一條從上部看去成一定規則的截冠林帶,用這種不完全隔離帶來阻滯火勢的發展,輔之以在相應地段撒施滅火材料及風力滅火等措施,以截斷地表火勢的蔓延。

這里稱這種除冠隔離帶為“不完全隔離帶”是相對于目前清除一切地面可燃物的“完全隔離帶”而言的,它不需砍掉隔離帶區林木的主干,甚至也不急于清除地表可燃物,而只在于迅速地掠去一條帶狀的林冠。

其經濟意義和實用價值是可以想見的:接近火區作業,不須留緩沖區;待火勢撲滅后,隔離帶區還會有多少只是被部分燒焦或烘烤過的木材還可加以利用;很少受地形、地物的影響,施工條件簡單;不須大規模調動人力滅火;特別是,它可以有效地防止在完全隔離帶區上方所容易形成的強力反旋氣團,撲火效果比較徹底等等,無論從時間的爭取,林木資源的保護來說,都是其它方式所難以企及的。

為了有助于對這一滅火方式的可行性的理解,需要考察和描述森林火災發展蔓延的途徑和方式,以及傳統滅火方法的利弊。以下我們結合附圖來說明這個問題。

1.冠觸延燃與超前推進

A、孤立靜態分析

有兩棵樹,相距很近而并未接觸,一棵已經起火燃燒了,會不會使另一株也起火呢,如果沒有風這個外因是不行的。不同方向的風使每個樹向不同方向擺動,僅就樹干的擺動說,立體觀察,是一個倒園錐形,從橫斷面看,是一個扇形;從整個樹形看,重重大大的冠部擺動幅度大,向下則依次減小,整樹成蘑菇狀擺動。兩株在風中作蘑菇狀擺動的樹在冠部發生碰撞、交叉,已經起火的樹從冠部引燃了另一棵樹,我們把這種火的傳遞方法叫“冠觸延燃”。

火災的起因大約是因地表易燃物著火開始的為多吧,但林木起火最易燃燒的部位卻是樹冠,這無非是因為冠部枝葉多,細密的枝葉易燃也容易擴延,要點燃樹桿樹根遠沒有點燃樹冠枝葉來得容易。冠觸延燃應是森林起火中最普遍也最應引起注意的傳播方式。

B、整體動態分析

大野里孤零零的兩棵樹,倘冠觸延燃后,樹冠即使全燒光了,樹桿也很難燒著,尤其是高大樹木是如此,原因很簡單,曠野里流動的風促進了樹冠的燃燒,卻也帶散了上部燃燒所烘烤熱了的空氣,這就使樹桿很難達到它自燃所必須的基本條件:合適的燃點溫度。

不是兩株,而是數株、數排、一片樹林,那情形就不同了。

如圖1所示,在一片已起火的樹林里,空氣受熱膨脹,熱氣流從底部向上方和四周擴散,(熱氣流在圖中用虛線表示,箭頭表示流向)冠觸延燃使樹枝上方空氣溫度迅速提高而膨脹,熱氣流不斷地向前方和上、下方向擠壓。帶著火星的火焰的碎枝碎葉從正面或上面飄向前方下方,引燃新的樹枝樹葉,這種冠觸延燃以大規模的氣勢推進。

地面上表火串燃了灌木、雜草和其它有機漚積物,它有明火,也有暗火,有時也很難撲滅,它的危害主要在于“挑起火端”和“潛伏余火”,由于表火串燃受各種環境因素影響較大,如樹木的屏蔽,地表可燃物的多少等等,它一般火勢并不很猛,也不如冠觸延燃擴展速度快。

從圖1可以看出,初燃林的中部(樹桿部位),是火焰的暫時空白區,隨著火勢的發展,上下部熱氣流在向中部強烈的炙烤和擠壓,未燃林中的冷氣流(在圖中用實線標出,箭頭指示流向)又及時地補足了充分的氧氣,在這種高溫高壓的作用下,樹木主干部位水分迅速蒸發,樹表溫度急劇上升,在達到和超過木材燃點的時候,樹干被引燃和自燃了,這個燃燒階段我們稱為高溫壓燃階段,它燒的是樹木的主干部位,它才是火災中帶根本性的毀滅性的燃燒階段。

可以看出,火災蔓延是按空間高度不等速向前延伸的,我們把火災發展的三個階段,按樹木的部位劃分,則應是上、下、中三個層次,在這三個層次上進行著三種不同方式的燃燒。其中以上部的發展最快稱為冠觸延燃超前推進,游曳不定的是下部的表火串延,滯后移動的是中部的高溫壓燃。

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