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冷眼看冷灾 ---说说极端气候条件下防火的历史经验

已有 4548 次阅读 2014-1-1 02:51 |个人分类:消防时评|系统分类:科普集锦| 气候, 周期性, 火灾, 防火, 阻火

冷眼看冷灾  ---说说极端气候条件下防火的历史经验

 

中国是一个像非常重视历史经验的国家,自从董仲舒把天灾归结为人祸之后,中国大地发生的任何天灾,都被当作一种人事管理失败的教训而记录下来。历代史家大都顺从董仲舒启发的、班固创造的记录体例,把天灾归结为《五行志》,给我们留下了异常丰富的灾难信息,其中当然包括火灾信息。而且,中国一个很好的惯例是,一旦王朝稳定下来,都需要修前朝历史,于是最近一本历史就是关于中国历代火灾的《中国火灾大典》,4000多位义务作者以政治运动的方式统一协调,筛选了四万多次火灾(95%的灾难没有气候贡献,太琐屑太皮毛太枯燥,因此对我来说也是相当乏味的,掩盖了内在的规律性),当然也花费了不少公帑。其中大约有1000次重大火灾,是典型的气候灾难,以面积大、损失多和死亡大而入榜。社区火灾与野外火灾的最大不同是,社区有一定的灭火能力,一旦超出该社区当时当地的灭火能力,这就是天气的贡献了。通过火灾的发生时间,我们可以推断当时的气候特征如下所示。

 

1. 冷灾与暖灾的特征。

 

冷相火灾

暖相火灾

极端环境温度

火灾蔓延速度

火灾动力学机理

导热模式的火灾蔓延

辐射主导的火灾蔓延

伤亡率

时间

突出在夏天,但全年分布较为均匀

倾向于集中在秋天发生,其他时间也有可能

地点

干旱地区的随机分布

通常发生在南方,或环境湿度容易发生较大变化的地方

异常表现

大片区域的多起火灾同时发生

火场异常旺盛,燃烧速度快

气候特征

洪水之后的干旱,降水不均,没有大风

夏季高温之后的干旱,多风

消防管理

多次报警提高公众的警觉,应急管理投入增加

无预期,没准备,在严重损伤后加强消防管理

其他症状

传染病的发生

野火伤亡增加

 

一般说来,冷相火灾可以预防,暖相火灾发生比较突然,所以如果人们主动采取防火措施(禁火、停水、灭火队),那是冷相气候的应对措施,如果人们采取被动防火措施(火瓦、火巷、防火墙),这说明当时是暖相气候的特征。

当然,也会有一些例外,比如火瓦,既可以是冷灾之年,也可以是热灾之年的火政措施。又比如1177年赵善俊在武昌推广火巷,预兆当时是暖相火灾。可是1178年发表的《袁氏世范》采取的禁火防火措施表明,这是一个冷灾时段。那么到底哪一个特征为主呢?竺可桢告诉我们,福州是荔枝生长的北限,古代福州发生的荔枝死光的情况,只发生过两次,一次1110年,一次是1178年,所以这是冷相灾年。这就是气候的复杂性,一个中国可以有两种不同气候特征的灾难同时发生,我在筛选中花费了大量的精力来通过古今中外的火灾案例、防火措施、异常灾难、气候推论来前后平衡掂量某一灾难的气候特征,目前气候的规律性可以推进到周孝公七年(公元前886年),在此之后,可以大致推断某一年份的气候的冷暖特征(战国时期例外,因为秦皇把历史资料烧毁了,所以是消防经验空白期)。

一旦我们掌握了某些年代的气候特征,我们就可以分析该时段的人事与防火措施,从而可以认识到不同时段的不同防火需要。中国古代早就有消防队,为什么没有沿袭下来?因为气候变化,导致不同时段不同的防火需求,因此某一个时段的防火措施未必适用于另一个时段,我们需要用更高深的消防理论(具体说来就是火灾动力学),来认识各阶段的防火措施。以下是一些有趣的结果。

 

冷相气候需防火

古代对付火灾的能力有限,主要通过禁火和停水两个措施来对付火灾。公元80年前后,廉范在成都改禁火为停水,两者都是典型的主动防火措施,说明这是冷相气候。80年发生一次罗马大火,这是在64年尼禄大火之后发生的,相当令人感到奇怪。133年的周举和206年的曹操,分别废除寒食制度,看上去是废除禁火,实际上这是因为气候变冷,导致人民健康受到威胁的一种应对措施。这说明当时是冷相气候高峰年。注意,133年也是中国的雾霾高峰年。公元330年的奴隶皇帝石勒,不但禁寒食,还要禁火,说明这是另一个冷相火灾高峰年。

 冷相火灾通常周期长,苗头多:干旱,缺水,易失火等,人们可以从容准备。806年李将顺在江西开水渠(李渠),该渠在三个周期之后的997年(王懿)得到疏浚。公元989年去世的陈希夷(陈抟老祖),给冷灾之年的防火办法总结的经验是慎火停水1662年,武廷豫在天津办救火会,1727年,故宫进口西方泵浦,开办防范火班。1783年乾隆提防火烛谕。1794,扬州水仓成立。北京的救火会最早出现于清道光年间。1847,高邮州“水龙局”成立。1857,万县救火会。1845,台湾澎湖鲸鱼上岸。1893,福建沙县救火会成立。1886,宁波道宪“劝备灭火药水”。1889111日,清政府于故宫武英殿设立激桶处,以苏拉200名为激桶兵,作为宫廷的消防队。上海救火会的开端,可以上溯至清光绪八年(1882)众安社的创建。这些都是冷灾之年的应对措施。不是说热灾之年不办防火,而是在热灾之年办防火的效果没有阻火的效果好。阻火可以减少损失,而当时的灭火行动,效果相当有限。

1952年,天一水龙会最后一次灭火。1958年徽州最后一次购买手动消防泵浦,标志着在上一个冷相气候周期中,中国民办消防队伍的没落。在1960年代的冷相气候导致的山火中,美国诞生了FIRESCOPE应急管理体制,通过统一资金的发放来协调各地消防队伍的行动,算作是冷灾的应对措施之一吧。最近中国的南水北调工程,也是应对冷相气候的措施之一,倒不是为了防火,而是真的是冷相气候导致的用水不足。然而用水不足,消防用水也不是受到影响么?所以用火灾经验看气候变化,还是蛮合理有效的。

 

暖相气候须阻火

暖相火灾主要是气流不稳定,风助火势造成。通常我们不能预报气流不稳定的时刻,因此暖相火灾难以预防。对付暖相火灾的主要办法,是被动防火措施,如隔离。比如784年,杜佑在广州开大衢(防火间距),955年柴荣规划开封,重点是防火隔离。1060年,周湛在襄州搞防火间距,结果因为拆迁工作得罪豪强而下台。1133年,高宗防火诏书,也是开辟防火巷。1189年,伦敦首任市长发布伦敦市防火规划,主要开辟防火墙和防火间距。 1300年前后,暖相气候,王桢创作了《农书》,专门有一章讲《法制长生屋》,即中国古代的建筑防火措施,这是被动消防措施之一。1503年气候,气候变暖,何昕(防火墙),王阳明(防火间距)纷纷出台,这是暖相气候的贡献。

当然,随着技术的进步,近代暖相气候的对策不再局限于阻火和防火之差。比如下列年份的暖相气候不再局限于阻火了:1752年,《治浙成规》发行。1756《(湖南)救火事宜十一条》。1744/1757,鲸鱼上岸1752富兰克林组织火灾保险。 1754,日本在荷兰技师的帮助下,改造“龙吐水”。1759,维也纳消防新规定。1810巴黎第一支职业消防队。 1811,费城成立第二支消防队。1812,维也纳灭火新办法包括呼吸器。1816Manby发明灭火器。1867,上海蒸汽消防泵浦。1859年,万县四堡救火会。1866年上海泵浦车队成立。1869,上海火政处成立,进口蒸汽泵浦。1871,火政处钟楼(报警用)。清同治年间,在温经商的宁波人率先成立“救火会”。1874,徐州窑湾水龙会成立。1870,日本町火消改编为消防组1870,奥地利消防新办法。1872,喷淋头专利。1919年常州兴办救火联合会。1929年,又规定各市县一律组建消防组。都可以算作暖相气候的应对措施。

其实,防火也好,阻火也好,都不便宜,关键是防火在冷相周期更有效,阻火在暖相周期损失更小,只有把成本支出计算到开支当中,才是市场化管理消防的主要办法。这就是那些令马可波罗非常羡慕的宋末元初在杭州的消防制度,不久在元代温暖气候中逐步松懈消亡的秘密。元代短短89年的历史中,杭州仍然有大灾(1342年),可是已经不需要那些光投入不产出的消防队伍了。消防从来不便宜,免费很难有质量,宋代大办军巡铺(因为宋代兵制很奇怪,不用也得养着,职业兵干劳役,是军巡铺的创办背景),其实也是灾难最多的时代,因为军巡铺的效率很有限。这也是在1900年间的冷相气候高峰年之中,袁世凯不得不学习外国,重新组织消防队伍的秘密。中国历代的官办消防队伍,在变暖期间很有效,可以短时间内调集所有的资源干大仗,打硬仗。可是到全球变冷期间,面对无所不在的燃料和火源,集中消防队伍的问题就来了,我们难以保证他们时时刻刻都能够出动,也不能保证他们拥有足够的灭火技术。所以冷灾期间需要大办民防,通过调动民众保家守土的积极性和提高职业消防的专业性来共同提高消防队伍的水平。国内目前就是朝着这个方向努力的,我只不过给他们的作法找到一点气候变化的理论基础罢了。在中国古代发生的4万次千奇百怪的大火和众多的防火措施中,“无形之手”是气候的变化。

 

气候的60年周期性

据竺可桢的研究,公元225年,中国历史记录上淮河第一次结冰,公元280~289年,每年阴历四月霜降。福州是荔枝生长的北限,历史上曾经发生两次全部冻死的事件,分别发生在1110和1178年,跨度68年。以色列和埃及最近发生的大雪,112年前发生过。这是气候周期的几则简单案例。

为什么气候的震荡总是按照60年的周期来发生?为什么中国千百年来使用的传统历法总是以60年的周期来发生?学者杨学祥的解释是,“60年周期是太阳黑子11年周期和潮汐11年周期的5倍(55年)、沙罗周期18年周期的3倍(54年)、月亮赤纬角时期18.6年的3倍(56年)、地球自转速度变化11年、12年、30年、60年周期的共同周期。”在我看来,比较合理,因为我也没有看到更好的解释,只有阿拉斯加捕鱼量的60年周期性可以前推到1873年的全球变暖。中国的温度记录也就是那个时间,这是靠温度计看气候变化的内在局限性。

那么,我国古人是如何发现火灾的60年周期性的呢?我只看到三点关于“劫火难逃”的60年周期性。嘉靖十六年(1537年),广西义宁县城内下街火,古传六十年遇一火灾。《康熙仁和县志引《湖袽杂记》《北墅手记》提到:“崇祯时,昭庆寺灾。古老谓余曰:前此六十年,昭庆寺尝灾,起火甚异。”乾隆年间修撰的《徽州府志》也记载了何歆的治火功绩:“自后六七十年无火灾,灾辄易灭,墙岿然不动”。毕竟60年周期太长了一点,能够经历完整周期,而且能够记录下来的“古老”,毕竟不多。


 

西湖疏浚因天暖

美丽的西湖,一直是文人墨客、迁客骚人的首选旅游胜地。在杭州历史上,有4次行动与水源有关,碰巧的是,他们都与暖相气候有关,显示了气候的威力。781年(暖相气候),李泌开六井是为了取得淡水,在此之前,由于海潮倒灌,杭人到西湖取水。822年(冷相向暖相的过渡期),白居易疏通六井和整治西湖,蓄积淡水(白沙堤)。1090年(暖相气候),苏东坡整治西湖,清理淤泥葑草(苏堤)。1508年(暖相气候),杨孟瑛治理占塞,清理淤积(杨公堤)。那么,凭什么说当时是气候特征明显呢?784年,杜佑在广州开大衢,疏析廛闬。说明当时的暖相气候特征。元和初(806~808),南方到处有火灾,柳宗元、刘禹锡、李将顺、韦丹、杨于陵、王仲舒,这些中国历史上的消防名人,各自在自己的领地办消防,显然这是一个冷相火灾的高峰年。所以到822年白居易治杭,就不再是冷相气候了。从“820,京师西市火,焚死者众。821, 楚州三月火大起。“判断,这是暖相气候。1088年,苏东坡建议裁减军巡铺来判断(冷相气候需要加强军巡铺),1090年是典型的暖相气候年。1508年,也是中国历史上少有的火灾季节,王阳明(1510),何歆(1503)也是中国历史上少有的消防伟人,王阳明办火巷,何歆搞防火墙,这两者都是典型的热灾防火措施。最有力的证据来自竺可桢,他发现公元1450~1500,中国经历了一次罕见的低温,所以1503年(杨孟瑛建议整治西湖的年份)和1508年(杨孟瑛开始行动的年份)都是典型的暖相气候。所以杨孟瑛治理西湖(停水措施通常发生在冷相),真的不是为了防火。

为什么暖灾之年需要疏浚水道?大概是暖灾之年降雨多,原有的水道显得不足,需要加宽加深。李渠的另外两次疏浚(1019袁延庆和1227年)和最后两次疏浚(1824,1882),分别是暖灾的年份。注意其中的60年周期性无所不在。

 

放火也要挑时候

公元460年,周朗出朝任庐陵王国内史。此地常有老虎等野兽出没。周朗的母亲想观看围猎的场景,周朗便圈了一块地,纵火焚烧,让母亲观看。不料,火势蔓延,竟把郡府房屋烧毁。周朗遂以自己的俸禄重新修建郡府,称病而去。这事被有关部门检举。周朗回到首都建康,辩解:州司弹劾之事,多有不当。臣在郡时,有老虎吃掉三人,虫鼠侵害庄稼,仅此二事有负陛下。孝武帝变脸道:虫虎之灾,对你来说难道是小事!如果周朗提前知道,“452,京邑大火,风雷甚壮。 459,肥如大火。”在前一个气候周期(406年), 陶渊明把自家给烧了,“正夏长风急”,这是典型的暖相火灾气候特征。这是一个暖相火灾之年,他一定不敢放火。最近一次的暖相大火,就是大兴安岭大火,有记录的死者是213人。按照现代的观点,暖相气候条件下进行计划烧除,失控的风险比较高。所以在有雾霾的条件下烧荒,是最不容易发生野火失控的,当然雾霾的受害者不会乐意的。这也是为什么我国八十年代没有减排措施,污染更严重,却很少发生雾霾的秘密。

唉,中国社会发展的很多秘密,隐藏在火灾的记录中,还有很多秘密,隐藏在水灾的记录中,一水一火,就是气候的无形之手了。所以,我说重大社区火灾是人类社会对于气候变化的一个回应和响应,信不信由你。




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