Razumevanje, kako se gozdni požar razvija, ni le stvar tehnikov: Pomaga nam preprečevati, sprejemati boljše odločitve ter varovati življenja in ekosistemeOgenj še zdaleč ni preprost proces, temveč se odziva na jasna fizikalna pravila, konfiguracijo terena ter količino in vrsto razpoložljive vegetacije.
Poleg tega je ogenj del mnogih ekosistemov in ga hkrati v veliki meri poganja človekova dejavnost. V državah, kot je Španija, veliko večino požarov povzroči človekova dejavnost., medtem ko je njegova dinamika širjenja odvisna od peščice dobro znanih dejavnikov: goriva, vremena in topografije.
Ogenj kot ekološki dejavnik: naravni in antropogeni
Ogenj je tudi ekološki dejavnik z neposrednimi in posrednimi učinki pri razširjenosti vrst, nasledstvu rastlin in stabilnosti habitata. V nekaterih sistemih celo spodbuja regeneracijo in razmnoževanje določenih vrst.
Čeprav se lahko začne naravno (na primer zaradi strele), Večino požarov v Španiji povzročijo človeška dejanja., namerno ali zaradi malomarnosti. Njihovi vplivi se kažejo v mikroklimi, tleh in vegetaciji, pa tudi v Biosferni rezervati.
- Mikroklima: Izguba rastlinskega pokrova po požaru poveča vpadno sevanje, toplotno amplitudo, hitrost vetra pri tleh in izhlapevanje; To daje prednost bolj kserofitnim in pirofitnim združbam in zmanjšuje raznolikost.
- Tla: Poveča se tveganje vodne erozije, zmanjša se prepustnost, zaradi pepela se zviša pH in nenadoma se mobilizirajo hranila. zmanjšuje aktivnost talnih mikroorganizmov.
- V vegetaciji je takojšen vpliv uničenje nadzemnih delov; nato se običajno pojavijo zelnate rastline in pionirske vrste. začetek sekundarnega nasledstva, ki lahko stagnira ali nazaduje če je pogostost požarov visoka.
Vzroki, izvor in dejavniki, ki vplivajo na vedenje
Gozdni požar se šteje za vsak požar, ki Nenadzorovano se širi po gozdnatih območjih.Za gorenje se morajo združiti trije elementi trikotnika ognja: toplota, kisik in gorivo.
Ko se enkrat zažene, se del toplote razprši v okolje, drugi del pa predgreje in zažene nova gorivakar omogoča, da se proces nadaljuje brez začetnega vira. V gozdu je prevladujoči prenos toplote konvekcija: vroč zrak se dviga, segreva material na višjih nadmorskih višinah in lahko spodbuja preskoke ognja na krošnje dreves in nastanek sekundarnih požarov.
Obnašanje ognja je razloženo s "trikotnikom obnašanja ognja": gorivo, meteorologija in topografijaVsaka oglišča spreminja intenzivnost, hitrost napredovanja in smer fronte glede na resnost gozdnih požarov.
- Gozdno gorivo: Vključuje živo vegetacijo in vnetljive odpadke. Njegova struktura, obremenitev, kontinuiteta, debelina in vsebnost vlage določajo začetek požara. sproščena energija in težave pri nadzoru.
- Meteorologija: sončno sevanje, padavine, temperatura, relativna vlažnost, veter in atmosferska stabilnost Imajo odločilen vpliv na širjenje»Pravilo 30« (T > 30 °C, RH < 30 %, veter > 30 km/h) označuje izjemno nevaren scenarij.
- Topografija: Naklon pospešuje širjenje navkreber zaradi predgrevanja, medtem ko relief in orografija Usmerjajo vetrove in ustvarjajo mikroklimo kar lahko pospeši napredovanje ognja.
Fizični mehanizmi širjenja toplote
Ogenj se širi s prenosom energije na bližnja goriva, dokler se ta ne vžgejo. Ključni mehanizmi so sevanje, konvekcija in prevodnost., z dvema dodatnima pojavoma, ki sta zelo operativno zanimiva: predgrevanjem in razpršitvijo žarečih delcev.
Sevanje
Sevanje segreva sosednja goriva brez neposrednega stika in je tesno povezano z dolžino plamenov; Lahko sproži vžig na določeni razdalji glavne fronte, ko je sevalni tok intenziven.
Konvekcija
Stolpci vročega zraka se dvigajo zaradi razlik v gostoti in v kombinaciji z vetrom, Nosijo žerjavico in vročinoTa mehanizem je odgovoren za številne sekundarne izbruhe, ki preskočijo ovire in otežijo zadrževanje.
Predgrevanje
Toplota, ki jo oddajajo plameni, zviša temperaturo goriv, ki še niso vključena (in železniškega voznega parka), skrajšanje časa do vžiga in pospeševanje širjenja, zlasti na pobočjih.
Vožnja
Prenos skozi sam material je manj pomemben pri površinskih ali kronskih požarih, saj je les slab voznikVendar pa pri podzemnih požarih postane vožnja ključnega pomena.
Delci
Žerjavica in drugi žareči delci, ki jih poganja veter ali konvektivni steber, Nova žarišča sadijo na stotine metrov stranTudi kamni, segreti z valjanjem, lahko povzročijo nastanek točk zunaj oboda.
Modeli goriv in njihova uporaba
Za predvidevanje obnašanja požara se uporabljajo naslednji ukrepi modeli goriva, ki združujejo vegetacijo s podobnimi lastnostmi13 Rothermelovih modelov, ki jih je prilagodila ICONA, je razvrščenih v štiri družine: pašniki (1–3), grmičevje (4–7), listna ostanki pod drevesi (8–10) in ostanki sečnje ali gozdnogojitvenih posegov (11–13).
Dodelitev modela vsaki coni omogoča conirati ozemlje in napovedati razvoj požara glede na strukturo in kontinuiteto goriva, kar olajša tako preventivno načrtovanje kot tudi odločanje pri gašenju požarov.
Vrste požarov in operativne faze
Vsak požar gre skozi tri faze: začetek (vžig), širjenje in izumrtjeZa taktične namene je koristno tudi razlikovati tipologijo glede na prizadeti rastlinski sloj.
- Požar na tleh ali pod površjem: Napreduje z razgradnjo organske snovi in korenin; običajno gori počasi in z malo plamena zaradi pomanjkanja kisika.
- Površinski požar: Napreduje skozi listnato opadlo, zelnate rastline, grmičevje in odpadli fini les; Je najpogostejša vrsta.
- Ogenj skodelic: Lahko se pojavi kot torching (lokalizirano kronanje), kot pasivne krone (odvisno od površinskega ognja) ali kot aktivne krone (neodvisno širjenje v kronah, običajno z vetrovi > 30 km/h in neprekinjeno krošnjo).
Glede na obseg se to imenuje poskus (manj kot 1 ha), običajni požari (med 1 in 500 ha) in veliki gozdni požari (FFF, več kot 500 ha), pri čemer slednji vsako leto povzročijo velik del požarov, ki jih požgejo visoke dolžine plamena, visoke hitrosti in aktivnost skodeliceTi dogodki so pričakovani se bo v prihodnjih letih povečalo.
Med GIF-i so bili opisani naslednji: požari šeste generacijeki ga poganjajo ekstremne razmere in zapuščenost gore, s konvektivnimi stebri, ki lahko ustvarijo več sekundarnih žarišč in varljivo vedenje (intenzivirajo se, ko se zdi, da se bodo nagibali k umiritvi).
Poleg klasičnega pristopa po gorivu, vremenu in topografiji nekatere analize vključujejo kategorije, kot so požari, ki jih povzroča veter, topografski požari ali požari, v katerih prevladuje plinuporabno za razlago vzorcev širjenja in prilagajanje napadalnega manevra.
Meteorologija, relief in biomasa: kombinacija, ki vlada
Naklon in orientacija glede na sonce, skupaj z dolinami, hribi in kanjoni, Pospešijo napredovanje navkreber in usmerjajo veter.ustvarjanje »dimniškega učinka«. Kontinuiteta in stanje biomase (ali je živa ali mrtva, njena vsebnost vlage in njena struktura) določata energijo in hitrost razmnoževanja. Poleg tega, suše in vročinski valovi povečati nevarnost.
Vreme je ključnega pomena: veter, temperatura in relativna vlažnost Določajo okna priložnosti ali scenarije izjemnega tveganja. Z vročim, suhim zrakom in veliko goriva na pobočju požar že od samega začetka pridobi na intenzivnosti in kompleksnosti.
Na travnikih z drobnim, suhim gorivom so dokumentirali zelo hiter napredek; v sestojih iglavcev ali evkaliptusa, Širjenje lahko zlahka preseže 9-10 km/h z vetrom in suhimi gorivi. Žerjavica pa pojasnjuje prelome linij in nova žarišča pred fronto.
Nedavni primeri dobro ponazarjajo to kompleksnost: požar v Casas de Lázaro (Albacete, 2022), nagnjena topografija in suh veter Povečali so hitrost fronte; na območju Las Médulas (León) je zaradi neravnega terena in vročine prevoz žerjavice otežil sidranje linij in zadrževanje na daljavo.
Preprečevanje in preventivno gojenje gozdov
Preprečevanje je namenjeno zmanjšanju vnetljivosti, za povečanje požarne odpornosti mas in zagotavljanje varnosti delovanjaOsredotoča se na razpoložljivo gorivo in zmanjšanje verjetnosti vžiga; ukrepi vključujejo strategije za preprečevanje požarov.
- Območja preventivne obrambe: pasovi širine 40–100 m (do 150 m, odvisno od naklona in višine masiva) v gozdovih, kjer je model goriva spremenjen za zmanjšanje biomase in olajšati nadzor nad talnimi požari.
- Protipožarne pregrade: pasovi širine 20–30 m z izpostavljenimi mineralnimi tlemi, povezani z obnovo gozdov ali grmičevjem, kjer velika območja niso sposobna rasti; Služijo kot podpora obrambnim linijam..
- Preventivni podporni pasovi: spremenljive širine, podprte z infrastrukturo, s čiščenjem in obrezovanjem za manjša obremenitev z gorivom.
Glede treh glavnih dejavnikov lahko ukrepamo na področju biomase (protipožarne pregrade, območja zadrževanja, varnostni obodi, gozdnogospodarsko upravljanje in ohranjanje sestojev) in posredno predvideti vreme z napovedmi AEMET in zemljevidi požarne nevarnosti za načrtovanje uporabe in omejitev.
Družbena ozaveščenost, izboljšana raba gozdov, ekstenzivna živinoreja in predpisane opekline v obdobjih z nizkim tveganjem So del preventivnega nabora orodij. Zakonodaja in učinkovit pregon požigalcev prav tako odvračata in zmanjšujeta število požarov.
Odkrivanje in nadzor
Zgodnje odkrivanje, natančna lokacija in hitra komunikacija s sedežem so ključnega pomena: "Požarni alarm" skrajša kritične minute med vžigom in prihodom reševalnih služb. Večina alarmov temelji na dimu, ki je lahko lažen, legitimen (dovoljeno kurjenje) ali nelegitimen (z možnostjo povzročitve požara).
- Fiksni zemeljski nadzor: stolpi in stražarnice na območjih z visoko vrednostjo ali visokim tveganjem, ki se nahajajo za maksimizirajte vidljivost in zmanjšajte mrtve kote.
- Mobilni zemeljski nadzor: Vozila za nadzor in prvi napad s pogonom na vsa štiri kolesa z radijsko postajo, motorno črpalko in rezervoarjem (400–500 l), cevmi in sulicami, nahrbtniki za gasilne aparate, pulaskiji in drugo opremo; Zagotavljajo odvračilni učinek in začetno napadalno zmogljivost..
Sodobni sistemi vključujejo gozdne senzorje, ki spremljajo CO2, CO2, temperaturo, vlažnost in veter v skoraj realnem času, algoritmi za zaznavanje hranjenja in modeli širjenja in kaže napredek pri modeli zgodnjega opozarjanjaPodatki so integrirani v oblak in pomagajo pri odločanju in operativni varnosti med požarom.
Gašenje in varnost pri obratovanju
Neposredni napad deluje na goreči material (voda, pena/zaviralec, zadušitev ali ločitev goriva), medtem ko posredni napad priprava linij in oddaljenih tretmajev od spredaj (pregrade za nepredvidene požare, povratni požari, prepojena z nezgorelimi gorivi).
Zemeljski viri (brigade agentov in gozdni gasilci) delujejo usklajeno z letali, da bi sidrne vrvi, zaščita premoženja in zavarovanje obodovGašenje gozdnih požarov je naloga z visokim tveganjem: nenadne spremembe smeri, konvektivni udori, vročina in dim povzročajo dezorientacijo in smrtne nevarnosti.
Hitrost je vse: v Španiji je v povprečju približno 20 minut za premikanje kopenskih vozil Od zaznave, 64 minut do nadzora in 120 minut do izumrtja (povprečne vrednosti, ki se spreminjajo glede na teren, dostop in pogoje).
Vzroki, odstotki in pogoji vžiga
Neposredni vzroki so različni, vendar se prepletata dva glavna dejavnika: bujno vegetacijo in sušna obdobjaPri vlažnosti tal pod ~30 % rastline ne morejo obnoviti izgubljene vode, temveč se izsušijo in oddajajo etilen (gorljivo spojino), zaradi česar sta rastlinje in okoliški zrak vnetljiva.
- Namerno: Skoraj 54 % v Španiji. Glavni vzroki so nepooblaščeno ali nenadzorovano požiganje kmetijskih površin, pa tudi piromanija, lovske prakse, vandalizem, maščevalni uboji, preganjanje divjih živali in špekulacije z zemljišči. ali ekonomske motivacije.
- Malomarnost in nesreče: ~26 %. Dovoljene opekline, ki uidejo izpod nadzora, cigaretni ogorki, slabo pogašeni ogenj, stroji, daljnovodi, gozdarska dela in druga.
- Strela: 4–5 % primerov.
- neznano: ~15 %.
- Predvaja: ~2 % zaradi ponovnega vžiga žerjavice, skrite v prejšnjih požarih.
Na splošno človeška dejavnost povzroči več kot 80 % požarov tako v Španiji kot v ZDA, v Španiji pa ... Večina požganega območja izvira iz teh dogodkovOdstotki se razlikujejo glede na regijo in leto, vendar je antropogeni trend jasen.
Operativne ravni in koordinacija
Za namene upravljanja se uporablja lestvica, ki razvršča stopnje izrednih razmer med 0 in 3. Stopnji 0 in 1 Te upravljajo regionalni organi z lastnimi sredstvi. 2. stopnja vključuje aktivacijo državnih sredstev, 3. stopnja pa zviša stopnjo izrednih razmer na Nacionalni obseg pri čemer država prevzame nadzor.
Vplivi, okrevanje in piroekologija
Požari vplivajo na tla, vodo, zrak, biotsko raznovrstnost in gospodarstvo. Z izginotjem rastlinskega pokrova se erozija močno poveča in hranila se izgubljajo; tla so zaradi visokih temperatur biološko in kemično osiromašena.
Favna trpi zaradi neposredne umrljivosti (zlasti nevretenčarji in mladiči), poleg premestitev in izgube habitata; Zdravje ljudi je lahko prizadeto zaradi dima in onesnaževal. Poškodovana je infrastruktura in lastnina, prihaja do komunikacijskih motenj in stroškov sanacije. Izpuščeni CO2 in izguba ponorov ogljika prispevata k podnebnim spremembam.
Gozd si lahko opomore v 30 do 50 letih, odvisno od podnebja, vrst in resnosti problema. Za pospešitev okrevanja se uporabljajo naslednji ukrepi: zaščita tal pred erozijo (mulčenje, slama), inokulacija simbiotskih gliv in, kadar naravna regeneracija ni izvedljiva, selektivno pogozdovanje in projekti za obnovo gozdov.
Številne vrste so se razvile z ognjem: pozni ananasi, epikormični poganjki in lignotuberkuli Omogočajo ekosistemom, da vztrajajo ali se regenerirajo po tem, ko plameni minejo. Piroekologija preučuje ta odnos med ognjem in ekosistemom na travnikih, savanah, chaparralu in iglastih gozdovih, kjer lahko ogenj ustvari mozaike in ohrani raznolikost.
V zadnjih desetletjih so prizadevanja za preprečevanje in gašenje požarov uspešno zmanjšala letno požgano površino po vsem svetu, čeprav podnebne spremembe in opuščanje podeželja še vedno predstavljata izziv. Grozijo, da bodo obrnili trend.Od tod je pomen ohranjanja gozdarskih del, infrastrukturnih omrežij, nadzora, raziskav in soodgovornega državljanstva.
Če vse zgoraj navedeno združimo, postane jasno, da se širjenje ognja odziva na fizikalne zakone in operativni trikotnik (gorivo, meteorologija, topografija), ki ga oblikuje človeška dejavnost; Preprečite z gojenjem gozdov in načrtovanjem, odkrijte prej in napadite s trezno presojo To loči med manjšim in večjim gozdnim požarom, medtem ko nas upravljanje po požaru in piroekologija učita živeti z ognjem, ne da bi pri tem izgubili previd.
