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纵火烧林为哪般? 说说计划烧除

已有 6339 次阅读 2011-11-4 12:13 |个人分类:消防析灾|系统分类:科普集锦| style, center

纵火烧林为哪般?   说说计划烧除

 

最近听说大兴安岭又失火,却是人放的,计划烧除。笔者不是林火专家,网上搜索了一番,结合一点火灾动力学常识,谈一谈对计划烧除的初浅认识。

说起计划烧除,人们或许并不陌生。秋收之后,麦秆还田,有不少是通过烧除的办法,变成灰烬,减少体积,并立即在田间施放。到底是否有利土地肥力的再生?正反意见都有,也并不重要。重要的是, 这是古代刀耕火种经济的残余,是千百年来的生产实践之一。最早的焚烧,发生在孔子生前,大约是鲁哀公元年(公元前494年)到哀公16年(公元前479年,孔子死)的事。

鲁人烧积泽,天北风,火南倚,恐烧国。哀公自将众趋救火者,左右无人,尽逐兽,而火不救。召问仲尼,仲尼曰:逐兽者乐而无罚,救火者苦而无赏,此火之所以不救也。哀公曰:善。仲尼曰:事急,不及以赏救火者;尽赏之,则国不足以赏于人。请徒行罚。乃下令曰:不救火者,比降北之罪;逐兽者,比入禁之罪。令下未遍,而火已救矣。《韩非子》

我看中国消防史上的孔子,对火灾的评论特别多,从那些火灾的发展结果来看,当时似乎是全球变暖的周期(孔子可以到处出游而不担心受冻),气候多变,火灾容易失控。这一次火灾,是因为鲁人点火烧荒造成的,不过气候并不协助,在北风的帮助下,野火有失控的趋势,却烧出了不少走兽,给人不少惊喜。韩非子强调命令和法制的重要性,我们消防工作者,却看到了野火与气候的关联,并火场流动对火势发展的促进。从各种症状上看,鲁人烧积泽,与2004年的黑河大火很相似,都有全球变暖的气候贡献。

20041013日,大兴安岭的黑河市爱辉区因为计划烧除而失控,导致重大灾情。2011321日,云南西双版纳班章茶山,因为计划烧除发生灾情,德国人在云南帮助的3000亩再造林被烧。最近的1022日,大兴安岭林区黑河市组织实施计划烧除工作,由于风力突然加大,在临近大兴安岭交界处附近的个别点烧地段发生了蔓延情况。以上种种意外,凸显计划烧除技术的问题,需要从更广阔的层面来认识其价值。

 

什么是计划烧除?

大自然的固碳能力(或者说光合作用)是相当惊人的,大量的二氧化碳被光合作用固定下来,以可燃木材的形式固定下来,最终有两种去处:一种是腐烂,适合于树叶和小树枝;还有一种是焚烧,适用于树干和大树枝。光靠腐烂是不够的,过程极为漫长,那么那些死亡的树干和树枝,就是潜在的燃烧能量来源了。事实也是如此,林中堆积的死亡树木,运出来不划算,自然分解又太过漫长,唯一经济可行的处理办法,就是放火烧掉,于是有“计划烧除”(Prescribed burning)政策的出台。

林中的燃料堆积,也是潜在的火灾风险。不论是建筑,还是林区,都害怕一个“引火烧身”,对于建筑来说,需要隔离燃料;对于林区来说,需要烧掉燃料,具体作法,就是在某一时段(比较干燥,容易点火),用可控制的方式,把堆积的燃料烧掉,避免对林木生长的妨害和未来的火灾风险。

计划烧除是印第安人的传统文化,印第安人需要在森林中打猎,为了行动方便,需要定期放火来清除林中的灌木,另一个效果就是相当于森林防火管理的内容了。美国1910年开始关注野火问题,1963年开始用计划烧除的方法来避免更大的管理投入。

中国自古没有对森林加以管理的传统,只有在在管子中,提到对山泽林木的管理,那是刀耕火种经济的需要。宋代的森林资源破坏严重,也有过保护森林的规定出现,但是用火来管理森林的政策,自古没有,所以当林火失控的原因是因为人工纵火的消息传出之时,人们总是感到讶异:纵火烧林为哪般?  

 

为什么要计划烧除?

燃料,总是要烧掉的,因为运输成本太过高昂。所以,如果可控的燃烧可以达到目的,就可以避免不可控的火灾了。这是计划烧除的主要目标。

其次,森林火灾是北美地区常见的一种自然景观,在保持和更新森林树种中发挥着重要的作用。由于闪电引起的野火对清除老树、枯树非常有效,这些枯树很快就被充满生命力的新树替代了。这些火为新树苗带来了广阔的生存空间,有利于增加树种多样性、清除森林残余物质和提高养分。也就是说,计划烧除可以有选择地排除不合理的竞争,让大树成长,而不必担心小树和灌木的恶性竞争。保持林区的整齐和空间,后者对于打猎(印第安人的考量)和进山行动相当重要。

第三,计划烧除没有破坏植被,而火灾会破坏植被,导致更大的排碳水平,在到处宣传节能减碳的今天,计划烧除是政治上正确的选择。

 

为什么计划不如变化?

我国刚刚从事“计划烧除”政策不久,似乎对执行的技术准备有所不足,从2004年的那场事故中,我们可以看到天气、地形和人事方面的不足。

 首先,当时仍然是禁火期,按照过去的经验是不能动火的,而不能因为理论上可行,就去强行推行;

其次,当时在山底点火,火势往山上蔓延,由于浮力和卷吸作用,火苗向山坡的燃料倾斜,加重了火场蔓延速度。公元64年的罗马大火(又称尼禄大火)就有山坡火势蔓延(罗马是山地,主要有6座小山组成)的贡献。所以当时的点火地点似乎选择不当。

第三,市长点火,信号弹来统一行动,一开始就点燃了一次注定要失控的火灾。计划烧除的关键是人工的监控,由于统一行动,一场大火从一开始就脱离的可以监控的水平,这是计划的不足。

从种种迹象上看,我们把计划烧除当作古代的烧荒行动了,以为烧光就是胜利,这是对计划烧除的误解。话又说回来,计划烧除在中国的历史太短了,犯些错误也是应该的。

 

为什么全球变暖期间的火灾特别容易失控?

从世界范围来看,1871年,1934年和1988年是世界林火的高峰年份,也是社区大火多发的年份,与气候变暖有关。中国的古人观察“孟秋之月行夏令,则冬多火灾”(《吕氏春秋》),是全球变暖期间的观察,符合1988年的火情,似乎有气象理论的道理。

假如某地气候变暖,会导致当地的蒸发量很大,那么为什么会导致秋冬季节大气流动的不稳定?这是我百思不得其解的地方。但是,规律就是规律,从该规律首发下来的2200年中,大约有一半的特大火灾可以归入这一类,其中就有气象的贡献。最典型的是大兴安岭大火,56日开始着火,57日风力开始加大,间接导致火灾失控的局面。是火致流动造成的么?1991年的Oakland湾区大火,事后根据气象资料模拟的火场流动,验证了火场流动的理论,似乎可以解释异常流动的发生。然而,为什么这些异常流动现象主要发生在全球变暖期间,这却是难以回答的高深问题了,笔者只能从历史数据中看出规律,却无法找到气候理论的解释。

对于重大火灾来说,点火源在火灾中的作用非常小,几乎可以忽略不计。一场火灾如果失控,往往是燃料堆积和气候条件的问题,因此不能怪点火失当,而是在计划和组织过程中出的问题,需要从管理的角度来认识,并做好气候的调研。

 有道是,防火纵火有失火,控火点火却走火,计划烧除缺传统,移植政策需科研。



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