高能量火有哪些特性?

作者:中国应急管理报  来源:中国应急管理报 
评论: 更新日期:2018年11月30日

高能量火在林火发展到一定面积、聚积到一定能量时发生,火强度一般在4000kW/m至5000kW/m以上。这类火向立体发展,人们无法靠近,称为三维火。

根据火的能量不同,可将森林火灾分为低能量火和高能量火。

低能量火:火焰高度一般在1.5m左右,最高不超过3.5m,属于低度和中度地表火。这类火都属于小面积的森林火灾,或者称低强度森林火灾。低能量火以平面发展为主,又称为二维火。

高能量火:高能量火发展异常凶猛,火强度一般在4000kW/m至5000kW/m以上,有高大的对流柱,有5%的热能转变为动能,形成强制性对流,浓烟翻滚,烟柱有时可高达数千米。这类火是在林火发展到一定面积、聚积到一定能量时才能发生的。因此,它经常伴随着大面积的森林火灾。这类火向立体发展,人们无法靠近,称为三维火。

总之,不同能量的火的特点不同,应分别对待,采取相应的扑火方法。特别是在火场上遇到低能量火转变为高能量火时,扑火指挥员应立即修改扑火计划,以适应新的火场形势。

高能量火有以下几个特征:

1.对流烟柱

当森林燃烧时,火场上空产生热对流,形成不同温度差,随着热空气上升,四周冷空气补充,形成对流烟柱。对流烟柱的发展和衰落反映火场的兴衰。在野外依据对流烟柱的特点,可以判断不同类别的火灾和火灾发展的趋势。

2.飞火

这是高能量火的又一特征。它是由大风或涡旋和对流烟柱将燃烧的可燃物带到火头前方产生的新火源。这种飞火可飞出1km至2km,在东北地区有时也可远达几千米。

3.火旋风

火旋风又称火焰龙卷风,是一种由于发生火情,空气的温度和热能梯度满足某些条件,由火苗形成垂直旋涡旋风般直刺天空形成的罕见现象。

产生火旋风的原因多种多样,主要是因地面受热不均造成的。如两火相遇速度不同而造成火旋风。火锋遇到湿冷森林和冰湖也可产生火旋风。火遇到地形障碍物、大火越过山脊的背风面或遇到重型可燃物时,都可形成火旋风。

火旋风有如下特点:火旋风的直径大小不一,小的直径几厘米,大的可达100m至200m。火旋风在山地或平坦地区均可发生,风速在0至17m/s亦可发生。火旋风上升速度每小时高达80km,水平移动速度达40km/h。

火旋风有两种类型,一种类似尘卷,如1972年四川阿坝大火,是由于一位藏民在林间空地烧奶茶遇到尘卷,尘卷将火带到林中引起大火(注:尘卷是由于局地增热不均匀而形成的旋转式尘柱)。另一种是龙卷风,是由强大的对流烟柱引起的火旋风。总之,火旋风是形成飞火的重要原因,它是形成大火的危险信号,并给扑火人员带来危险。

4.高温热平流

发生森林火灾时,受热的空气升到高空,在大风作用下沿顺风方向流动,形成热平流。由于大风产生的高温热平流会使火产生许多奇特现象。如1987年5月大兴安岭林区发生的特大森林火灾,在火场上见到木桥两侧90m并无可燃物,且桥桩距离水面有一定高度,但桥却被烧断,如同刀切,整个桥面塌下。此外,大兴安岭林区公路旁的一些木涵洞虽然四周无可燃物,却被烧塌。更为奇怪的现象是许多村屯的林场房屋被火化为灰烬,但在房屋一侧用木板、油毡纸盖的厕所和木栏却安然无损。有的山地被火烧后,上下一般齐,黑白分明如同刀切。

这些奇特现象都是由于大风产生高温热平流所致的。这种高温热平流在风的影响下,在火头前方一定范围内流动,其边界十分明显。在火焰前方有一段看不见的高温热平流是造成上述奇特现象的原因。

5.火爆

火爆如同生日蛋糕点燃密集蜡烛时,突然将许多小的烛火连成一片而形成一团大火。在火场中,许多火联合在一起,由巨大的内吸力形成大火就是火爆。这种火基本是不移动的大火,在火头前方500m处有许多火星雨,小火燃烧能量聚积,产生爆炸式联合,在火前方形成假火锋,即新的火头。

火爆能将胸径几十厘米的大树连根拔起、撂倒。这类火曾在澳大利亚的桉树林和美国爱达荷州的林内发生过,其破坏力极大。国外专门机构研究称,火爆的火强度可高达50000kW/m。

6.峡谷轰燃

当峡谷一侧山坡发生森林燃烧时,大火会以热对流和热辐射两种传热方式对另一侧山坡进行预热,预热达到一定程度后,一旦飞火落入,会发生大面积爆炸式燃烧。此处若有人员逗留,便会发生伤亡事故。

网友评论 more
创想安科 |  网站简介 |  会员服务 |  广告服务 |  业务合作 | 提交需求 |  会员中心 | 在线投稿 | 版权声明 | 友情链接 | 联系我们 
©  安全管理网   
运营单位:北京创想安科科技有限公司
联系电话:   E-mail:safehoo@163.com 
京ICP备18049709号    京公网安备 11010502035057号