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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
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。
表1. 冷灾与暖灾的特征。
| 冷相火灾 | 暖相火灾 |
极端环境温度 | 低 | 高 |
火灾蔓延速度 | 低 | 高 |
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 | 低 | 高 |
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”。1889年11月1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。1816,Manby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。从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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