рефераты

рефераты

 
 
рефераты рефераты

Меню

Противопожарная защита торфяных болот Харовского района Вологодской области рефераты


Таблица 1.4

Показатели силы пожара

Параметры пожара

Значения показателей силы пожара

слабого

среднего

сильного

Низовой пожар

Скорость распространения огня, м/мин.

До 1

1 – 3

более 3

Высота пламени, м

до 0,5

0,5 – 1,5

более 1,5

Верховой пожар

Скорость распространения огня, м/мин .

До 3

3 – 100

более 100

Подземный пожар

Глубина прогорания, м

До 25

25 – 50

более 50


Устойчивый низовой пожар распространяется по нижнему ярусу леса (горит напочвенный покров, подлесок, валежник) с малой скоростью (до 0,5 м/мин), охватывая нижние части стволов деревьев и выступающие на поверхность корни.

При беглом низовом пожаре сгорает живой и мертвый напочвенный покров, валежник, самосев леса, хвойный подрост и подлесок, но за счет более благоприятных условий (сухой лес, ветреная погода) такой пожар распространяется с повышенной скоростью (более 0,5-1 м/мин.) и высотой пламени, обходя места с повышенной влажностью покрова.

Для низового пожара характерна вытянутая форма пожарища с неровной кромкой. Цвет дыма светло-серый, скорость распространения низовых пожаров против ветра в 6-10 раз меньше, чем по ветру. В ночное время скорость распространения пожара меньше, чем днем. При изменении направления ветра усложняется определение формы пожара – его основных элементов фронта, тыла, флангов. В таких случаях, особенно когда пожар принял большие размеры, возможно окружение огнем людей в лесу.

Верховой устойчивый пожар является следующей стадией низового. Пламя низового пожара поджигает кроны деревьев, при этом сгорает хвоя, листья, мелкие и более крупные ветви. Переход низового пожара на полог древостоя происходит при сильном ветре, а также в насаждениях с низко опущенными кронами, в разновозрастных насаждениях, а также при обильном хвойном подросте (особенно на горных склонах при распространении огня вверх). Древостой после верхового пожара, как правило, полностью погибает, остаются только обугленные остатки стволов. При верховом устойчивом пожаре огонь распространяется по кронам только по мере продвижения кромки низового пожара.

При верховом беглом пожаре, который возникает только при сильном ветре, огонь распространяется по кронам деревьев "скачками", опережая фронт низового пожара. Ветер также разносит горящие ветви и искры, которые создают новые очаги низовых пожаров на сотни метров впереди основного очага. В ряде случаев огонь "перебрасывается" указанным способом через реки, широкие дороги, безлесные участки и другие кажущиеся рубежи для локализации пожара.

Во время "скачка огня" пожар распространяется по кронам со скоростью 15-25 км/час, однако средняя скорость распространения беглого верхового пожара всегда меньше, так как после "скачка" происходит задержка распространения фронта пожара до тех пор, пока низовой огонь не пройдет участок с уже сгоревшими кронами. Это происходит потому, что "скачок огня" вызывается подогревом полога леса теплотой низового огня. Тепловой поток, поднимаясь по направлению ветра наклонно, подогревает кроны деревьев впереди фронта огня на значительном расстоянии. При воспламенении хотя бы одной из крон почти мгновенно воспламеняются и другие и огонь "скачет" по подогретым кронам, но затем вне сферы действия подогрева затухает. На следующем участке, когда низовой огонь подойдет к фронту, процесс подогрева полога повторяется и опять происходит "скачок огня".

Верховые пожары, выделяя большое количество теплоты, вызывают восходящие потоки продуктов горения и нагретого воздуха и образуют конвективные колонки диаметром в несколько сотен метров. Их поступательное движение совпадает с направлением продвижения фронта пожара. Пламя в середине колонки может подниматься на высоту до 100-120 метров. Конвективная колонка увеличивает приток воздуха в зону пожара, порождающий ветер, который усиливает горение.

Подземные (торфяные) пожары возникают на хорошо просохших участках с торфяными почвами или с мощным слоем лесной подстилки (до 20 см и более). Пожар по слою торфа распространяется медленно – до нескольких метров в сутки. Торф и лесная подстилка сгорают на всю глубину сухого слоя или до минеральной (земляной) почвы [3].

Чаще всего почвенные лесные пожары представляют собой дальнейшую стадию развития низовых. На первой стадии пожара более сухой торфянистый слой выгорает только под деревьями, которые беспорядочно падают, и лесной участок, поврежденный пожаром, выглядит как изрытый. Затем продолжается почвенное воронкообразное горение вглубь торфяного слоя. При ветре горящие частицы торфа и лесной подстилки перебрасываются на соседние участки, способствуя развитию пожара по площади торфопочвы, возникновению низовых пожаров

Торф – молодое геологическое образование, зарождающееся в результате отмирания болотной растительности при избыточном количестве влаги и недостаточном доступе воздуха. Скопление торфа на определенной площади в виде однородных или различных по характеру и мощности слоев называется торфяной залежью. В зависимости от водно-минерологических условий различают три типа торфа: низинный, переходный и верховой.

Под воздействием температуры, влажности и других причин торф постепенно разлагается. Чем выше степень разложения торфа, тем больше он подвержен возгоранию.

Возгорание торфа возможно в течение всего года, но чаще всего во второй половине лета, когда он высыхает. Происходит самовозгорание торфа в результате саморазогрева, а также возгорание из-за попадания на него искр от источников огня и работающих машин; грозовых разрядов и пр.

Процесс самовозгорания торфа имеет четыре периода изменения температуры, продолжающиеся до года, при которых температура внутри торфяной залежи поднимается до 60°С и выше. Серьезную опасность в пожарном отношении представляет и торф, хранящийся в штабелях по месту добычи.

Разогреваясь, торф превращается в сухую перистую массу – полукокс, которая при соприкосновении с кислородом воздуха самовозгорается. При этом образуются отдельные скрытые очаги горения, обнаруживаемые по выделяющемуся дыму. Скорость выгорания торфа в безветренную погоду или при слабом ветре составляет примерно 0,18 кг/м2. Скорость распространения торфяного пожара обычно небольшая – несколько метров в сутки. На такие пожары не влияют ни суточные изменения погоды, ни ветер. Они могут длиться месяцами, даже в дождь и снег.

Торфяной пожар характеризуется высокой температурой в зоне горения и сильной задымленностыо. В развитии торфяного пожара можно выделить три периода. Первый, начальный – загорание торфа – характеризуется малой площадью очага, небольшой скоростью горения, сравнительно низкой температурой и слабой задымленностыо. Второй период – это интенсивное горение и, соответственно, нарастание скорости и температуры горения. Третий период отличается высокой температурой горения, сильной задымленностыо и большой площадью рас­пространения [4].

По величине площади, охваченной огнем, все перечисленные виды пожаров классифицируются в соответствии с данными см. в табл. 1.5.

Таблица 1.5

Классификация лесных пожаров по величине площади, охваченной огнем

Классификация лесных пожаров

Площадь, охваченная огнем, га

Загорание
Малый пожар

0,1 – 0,2
0,2 – 2,0

Небольшой пожар
Средний пожар

2,1 – 20
21 – 200

Крупный пожар

Катастрофический пожар

201-2000 (в Европейской части России – более 25)
Более 2000

2.       Анализ статистических данных о повторяемости и последствиях торфяных пожаров

2.1. Динамика и последствия лесных и торфяных пожаров в
Вологодской области

Вологодская область расположена в зоне тайги. Леса занимают 70% территории и составляют главное богатство области. Преобладающими лесообразующими породами являются ель, сосна, береза, осина. Наиболее опасными в пожарном отношении являются сосновые и еловые леса и свежие вырубки. Особое место здесь занимают молодняки хвойных пород, которые могут подвергаться верховым лесным пожарам.

 Большие площади (более 10%) занимают болота, преимущественно верховые, образующие мощные торфяные залежи, которые в летнее время, при сухой жаркой погоде, являются объектами повышенной пожарной опасности.

С 1997 года по 2006 год количество лесных пожаров в Вологодской области составило 2537 очагов, площадь лесных пожаров составляет 41713,27 га, площадь торфяных 14556га. Общая площадь выгоревшего лесного фонда составляет 56269,27 га.

Наиболее пожароопасными районами являются: Кадуйский, Бабаевский, Устюженский, Череповецкий, Чагодощенский, Белозерский, Вологодский, Тотемский, Великоустюгский районы, где преобладают хвойные молодняки и сухие типы леса, а также места разработки торфа в Вологодском, Кадуйском и Чагодощенском районах торфопредприятиями «Турундаевское», «Уломское», «Дедово-Поле».

Ниже на рисунках показаны сравнительные во времени графики сгоревших площадей, а также сравнивается количество возникших пожаров (рис. 2.1, 2.2, 2.3, 2.4).


          

                               

          

Рис. 2.1 – Соотношение площадей (в гектарах) лесных и торфяных пожаров

на территории Вологодской области за период 1997-2002 гг.

          

         

Рис. 2.2 – Соотношение площадей (в гектарах) лесных и торфяных пожаров

на территории Вологодской области за период 2003-2006 гг.

Рис. 2.3 – Динамика сгоревшей площади торфяных болот на территории Вологодской области в 1997-2006 гг.

Рис. 2.4 – Динамика количества лесных и торфяных пожаров на территории

Вологодской области в 1997-2006 гг.


Анализируя данные графики по годам, можно отметить, что лесные и торфяные пожары по количеству, и по сгоревшей площади лесов и торфяников, распределены неравномерно. Это связано с тем какой был год: сухой или с регулярным выпадением осадков, т.е. степенью пожарной опасности в лесу по условиям погоды (комплексный показатель В.Г. Нестерова). Пожарная опасность по условиям погоды определяет возможность горения лесных горючих материалов в зависимости от их влажности, определяемой погодными условиями. Показатель пожарной опасности (класс пожарной опасности КПО) в лесу по условиям погоды определяется на 12 ч местного времени, следующим образом от температуры воздуха (на 12 ч местного времени) отнимают температуру точки росы. Полученную разность умножают на температуру воздуха. Эти произведения, начиная с последнего дня, когда выпали осадки, ежедневно суммируются. Их нарастающий итоги будет искомым показателем. При выпадении за сутки осадков более 3,0 мм показатель за предыдущие дни отбрасывается, и его наращивание вычисляется заново.

При удаленности метеостанций от лесных массивов, для кото­рых определяется пожарная опасность, более чем на 20-25 км рекомендуется проводить метеонаблюдения непосредственно в лесхозах и лесничествах, для чего необходимы осадкомер, психрометр и психрометрические таблицы. Психрометр устанавливают вне помещения на высоте 2 м от земли. По сухому термометру определяют температуру воздуха, а на основании отсчетов по сухому и смоченному термометрам при помощи психрометрических таблиц находят точку росы (2.1).

                                        (2.1)

где     – температура воздуха на 12 ч дня;

tm.p. – температура точки росы на 12 ч дня.

В результате ежедневного подсчета определяется ком­плексный показатель пожарной опасности.

Экспериментальным путем была определена и построена следующая шкала:

 I класс 0-300 – пожарная опасность от­сутствует;

II класс 301-1000 – малая пожарная опасность;

III класс 1001-4000 – средняя пожарная опасность;

IV класс 4001-10000 – высокая пожарная опасность;

V класс 10001 и более – чрезвычайная пожарная опасность [5]

Таблица 2.1

Пример расчета комплексного показателя пожарной опасности по условиям погоды

Дата

Температура воздуха на 12 часов, t12

Температура точки росы в 12 ч, tm.p.

t12- tm.p.

Комплексный показатель за сутки

(t12- tm.p.)t12

Осадки за сутки, мм

Комплексный показатель пожарной опасности

01. 07

18

15

3

54

9

54

02. 07

27

6

21

567

621

03. 07

28

14

14

362

2

1013

04. 07

25

11

14

350

1363

05. 07

25

11

14

350

1713

06. 07

17

15

2

34

8

34

07. 07

16

13

3

48

82




01. 07.

02. 07.  

03. 07.

04. 07.

05. 07.

06. 07.

07. 07.

Как видно из примера 1, 6 и 7 июля был I класс пожарной опасности, 2 июля II класс, с 3 по 5 июля III класс пожарной опасности по условиям погоды.

В Вологодской области в период с 1997 по 2006 год наиболее пожароопасными годами являются: 1997, с 1999 по 2003, 2005 и 2006 гг.

2.2. Динамика и последствия лесных и торфяных пожаров в Харовском районе

В Харовском районе как и в Вологодской области в целом, пожары по годам распределяются неравномерно, наибольший урон лесному фонду района в период с 1997 по 2006 гг., пожары принесли 1999 и в 2002годах.

 Ниже на рисунках показаны сравнительные во времени графики сгоревших площадей, а также сравнивается количество возникших пожаров в Харовском районе (рис. 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9).


Рис. 2.5 - Соотношение площадей (в гектарах) лесных и торфяных пожаров

на территории Харовского района за 1997 г.

       


Рис. 2.6 - Соотношение площадей (в гектарах) лесных и торфяных пожаров

на территории Харовского района за период 1999-2004 гг.

          

Рис. 2.7 - Соотношение площадей (в гектарах) лесных и торфяных пожаров

на территории Харовского района за период 2005-2006 гг.

Рис. 2.8 – Динамика сгоревшей площади торфяных болот на территории Харовского

 района в 1997-2006 гг.

Рис. 2.9 – Динамика количества лесных и торфяных пожаров на территории Харовского района в 1997-2006 гг.

3.       Современные методы и средства противопожарной защиты торфяных болот

3.1. Мониторинг и прогнозирование

С первых дней своего появления человек наблюдает окружающий его мир, познает его через ощущения с помощью органов чувств, стремится расширить свое представление об окружающих его событиях и явлениях, применяя все доступные средства и инструменты.

Информация о состоянии окружающей природной среды, об ее изменениях давно используется человеком для планирования своей деятельности. Уже более 200 лет наблюдения за изменением погоды, климатом ведутся регулярно в цивилизованном мире. Это всем нам знакомые метеорологические, фенологические, сейсмологические и некоторые другие виды наблюдений и измерений состояния окружающей среды.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7