Урок 14. Лесные и торфяные пожары
и их характеристика.

Цели:
1) Познакомиться с видами характеристик природных пожаров.
2) Научиться понимать природу лесных пожаров.
3) Научиться понимать лесопожарные различия.

Учебные вопросы:
1. Виды характеристик природных пожаров.
2. Природа лесных пожаров.
3. География лесных пожаров.
4. Горение лесных материалов.
5. Лесопожарные различия.
6. Классификация лесных пожаров.

Лесной пожар - стихийное, неуправляемое распространение огня по лесной территории.

Учебный вопрос № 1: Виды характеристик природных пожаров:

1. Природа лесных пожаров.
2. География лесных пожаров.
3. Горение лесных материалов.
4. Лесопожарные различия.
5. Классификация лесных пожаров.

Скорость распространения лесного пожара, температура и высота пламени.
Скорость сгорания - это количество сгоревшего материала в единицу времени.
Скорость распространения - это расстояние, проходимое пожаром в единицу времени.
Кромка пожара - это полоса, охваченная одновременным горением.
Она шире, когда идёт проникновение вглубь и задержка на этом месте. Скорость сгорания в пламенной стадии всегда выше, чем в беспламенной. Скорость распространения зависит от типа леса и строения его основного компонента (древостой, наличие или отсутствие захламлённости, почвенно-топографические условия). Эти же условия определяют температуру и высоту пламени. Определив скорость, температуру и высоту горения разрабатывают меры по тушению. Учитываются также относительная влажность воздуха и горючих материалов, сила и направление ветра, рельеф (например, вверх по склону горение распространяется быстрее).

Учебный вопрос №2 : Природа лесных пожаров:
Лесной пожар - стихийное, неуправляемое распространение огня по лесной территории.
Лесные пожары возникают при наличии горючих материалов, условий, способствующих загоранию этих материалов, источника огня. Они начинаются обычно с момента загорания опада, живого напочвенного покрова, лесной подстилки и других горючих материалов. Под влиянием климатических (засухи) и лесорастительных особенностей в весенний и осенний периоды возникает больше пожаров, чем в летний. Ветер способствует распространению огня. Источники пожаров бывают природными (молнии, самовозгорание) и антропогенными (искры, непотушенный костёр, осколки стёкол в виде линз, взрывы). На 10 километровую зону вокруг жилых массивов приходится большинство пожаров. В слабо заселённых местностях (Архангельская область, Коми, Сибирь, Дальний Восток) 50% пожаров возникают из-за молний. Обочины дороги, зоны авиабаз - это коридоры повышенной опасности.
Во влажных тропических лесах, где происходит равномерное выпадение осадков, опасность возникновения пожара меньше. По мере удаления от тропиков периоды без дождей выражены чётче.
Периодичность пожаров в том или ином регионе связана с типом леса, с филогеническими и фитоценотическими изменениями леса во времени, с деятельностью человека, с изменениями погоды.
Пожароопасный сезон в лесу устанавливается с того момента, как исчезает снежный покров и лесные горючие материалы высыхают до состояния загораемости. Основное число пожаров в нашей стране происходит с апреля по сентябрь - октябрь.

Учебный вопрос № 3: География лесных пожаров:
Лесные пожары, как и леса, - явление географическое. Так, все тропические леса расположены в зонах высоких температур, а бореальные - в областях с вполне умеренным климатом. Тем не менее, первые находятся в зоне высокой влажности, и крупные пожары здесь (например, в Бразилии) имеют антропогенный генезис, тогда как зоны саванн, субтропические зоны и бореальные леса достаточно часто подвержены воздействию естественных факторов (например, молний). Для зон бореальных лесов в засушливые периоды характерно возникновение подземных и в первую очередь торфяных пожаров. Существенное влияние оказывают и города, многочисленное население которых отдыхает в зоне прилегающего леса, не соблюдает элементарные противопожарные требования, что часто приводит к пожарам абсолютно антропогенного происхождения.
Различают степень опасности возникновения пожаров и их развития в различных регионах по следующим параметрам:
1. сезонность горимости лесов, т.е. неодинаковые сроки наступления и окончания пожарных сезонов;
2. различия горимости лесов в связи с неодинаковой плотностью населения и характером его деятельности;
3. географическое различие самих лесов;
4. особенности послепожарных изменений в лесах разных регионов.
"Зимние" пожары (в засушливый период) наблюдаются в Австралии, Индии, Африке с конца декабря до середины марта.
В пределах сезона выделяют пожароопасные и не пожароопасные периоды. Так, разрастание трав в конце весны сдерживает появление и распространение пожаров, а отмирание их в начале осени восстанавливает горимость участков.
Причина возникновения пожаров в зимний период заключается в том, что и низкие температуры воздуха могут сопровождаться низкой относительной влажностью воздуха и высыханием горючих материалов. Поэтому при отсутствии снежного покрова возможны загорания.
Пожароопасные пояса:
1 - северная граница на широте Киева (мартовские и апрельские пожары);
2 - от 50° до 56° с.ш. (апрельские пожары);
3 - подзона тайги до 59° с.ш. (майские пожары);
4 - средняя и северная тайга севернее 59° (майско - июньские пожары).
Пожары в течение суток возникают чаще всего после полудня, особенно в солнечные дни, когда воспламеняемость горючих материалов наиболее высокая. Днём воздух более тёплый и сухой, соответственно и меньше влажность горючих материалов.

Учебный вопрос № 4: Горение лесных материалов:
При лесных пожарах в основном горят клетчатка и лигнин, составляющие стенки клеток растений, а также смолы и эфирные масла. В результате нагрева горючего материала (древесины) до 100 - 150°С ускоряется испарение воды, а при дальнейшем повышении температуры начинается процесс его разложения. При этом выделяются летучие вещества, которые, смешиваясь с воздухом, образуют горючую смесь и легко воспламеняются. Чем быстрее происходит подогрев, тем выше концентрация газов и при достижении порога происходит воспламенение. Хвоя вспыхивает при 200°С. Но при замедлении подогрева температура воспламенения может повыситься до 400°С. Если подогрев ещё больше замедлить, то хвоя обуглится, но не загорится. Минимальная температура пламени при горении - 500°С.
Стадии горения древесины:
1) 0 - 100°С - процесс нагревания древесины за счет горения соседних объектов;
2) 100 - 150°С - испарение влаги (свободной, капиллярной, абсорбированной);
3) 150 - 300°С - нарастающий процесс разложения древесины, с выделением газов, начало обугливания;
4) 300 - 500°С - постепенное замедление процесса разложения в обугленных частицах;
5) 500 - 1000°С - горение углей с выделением СО и СО2.
Существуют 2 типа горения: пламенное и беспламенное. Пламенное - это горение продуктов пиролиза древесины и твёрдой фазы (угля). Оба типа взаимозаменяемы. Если высота пламени не менее 2-кратного диаметра (толщины) горящей частицы, то горение пламенное, а если меньше - беспламенное.
Распространение горения по территории происходит при условии взаимного соприкосновения горючих материалов или при минимальном расстоянии между ними, т.е. при наличии сплошного ковра из горючих материалов с достаточно рыхлым их расположением. Горение может распространяться внутрь при достаточном нагреве внутренних слоёв и их горючести.
Мелкий опад и живой напочвенный покров, а также живая хвоя деревьев и мелкие сучья горят низким пламенем. При проникновении горения во внутренние слои горючих материалов (лесной подстилки, торфа, внутренних частей валежника, стволов, пней) обычно наблюдается беспламенное горение.

Учебный вопрос № 5: Лесопожарные различия:
По роли в пожаре выделяют:
проводники горения - мхи, лишайники с мелким опадом, лесная подстилка, торф, валежник, пни, горящие отдельные стволы деревьев;
поддерживающие горение - травы, кустарнички, самосев древесных пород, подрост, подлесок, хвоя, охвоенные ветки и мелкие сучья полога древостоя;
задерживающие распространение горения - некоторые кустарнички и травы (люпин многолетний, бадан, сахалинская гречиха), кустарники (серая ольха, спирея) и лиственные деревья (липа, осина, тополь).

Лесные горючие материалы разнообразны по характеру реакции на изменение погоды и по горимости, поэтому по-разному в них возникает и распространяется пожар.
Группы лесных горючих материалов:
1 - мхи и лишайники с мелким опадом;
2 - травы и кустарнички;
3 - подрост и подлесок;
4 - лесная подстилка и торф;
5 - валежник, гнилые пни и деревья;
6 - хвоя, охвоенные ветки и сучья в пологе древостоя.
Состояние материалов групп 1,4 и 5 - зависят от погоды (количества осадков и числа дней после дождя).
Рассмотрим группы подробнее:
Группа 1 - горючий первичный материал. Он существенно зависит от погоды. Лишайники рода кладония очень быстро теряют влагу, медленнее высыхают мхи, ещё медленнее - подстилка, гнилые пни и валежник. Загорание происходит при влагосодержании 25 - 40%. Эти материалы активные проводники горения. Влажность опада из хвои, сосняка верескового и мшистого в момент появления загораемости составляет 14 - 15% веса, зелёной верхней части мхов - 30%, сосняка мшистого - 21 - 28%, а в нижней части - 42 - 52%. Лишайники горят при влажности 16%. Опад из хвои ускоряет горение мхов.
Группа 2 - черника, брусника, вереск, багульник и др. Имеют устойчивую влажность и самостоятельно гореть не могут. Необходимо наличие под ними материала 1-й группы. Наиболее пожароопасны багульник и вереск.
Группа 3 - подрост и вереск. Имеют сравнительно высокую влажность, лиственная часть сдерживает горение, а хвойная поддерживает. Их влажность почти не зависит от состояния погоды, так как она постоянна. Они способствуют образованию рыхлой структуры мелкого опада, поэтому опад быстро высыхает и интенсивно горит.
Группа 4 - лесная подстилка и торф. Имеют влажность от 6 до 250% на свежих почвах и до 650% на торфяниках. Характерно медленное высыхание, поэтому их возгорание чаще во 2-й половине лета и осенью. Пожары на торфяниках могут не прекращаться даже зимой. Костры на торфяниках крайне опасны и недопустимы.
Группа 5 - валежник, гнилые пни и др. Влажность меняется широко, но медленно, поэтому скрытые очаги могут сохраняться долго.
Группа 6 - хвоя, охвоенные ветки и сучья. Устойчивая и высокая влажность. Воспламеняются только при горении других материалов. В древостоях из лиственных пород пожары, как правило, прекращаются. Поэтому стремятся специально выращивать высоковлажную растительность (толокнянку, кошачью лапку, бессмертник) для борьбы с пожарами. А гигантская трава - сахалинская гречиха не горит даже если её облить керосином. Присутствие черники в брусничных лесах ослабляет силу пожаров.

Учебный вопрос № 6: Классификация лесных пожаров:
Различают низовые, верховые и подземные пожары.
Низовые пожары - это горение сухого надпочвенного покрова состоящего из мхов, лишайников, вереска, черники, кустарников, подстилки. При этом повреждаются подрост, подлесок, нижняя часть стволов и корни. Высота пламени до 2 - 2,5 м. Температура горения 700°С, а иногда и больше. Скорость горения зависит от ветра, влажности и количества горючих материалов - чаще 1 км/ч, реже 3 - 5 км/ч. Бывают беглые пожары и устойчивые (медленные).
Верховые пожары распространяются по кронам и стволам растущих деревьев. Сгорают хвоя, листья, ветки и вся кровля. Скорость горения составляет 5 - 25 км/ч. Температура - 900 - 1200°С. Вперёд летят искры, головни, слышен шум. Пожары бывают ураганные и повальные (устойчивые). Повальные пожары идут с V = 5 км/ч и уничтожают насаждения целиком. Горят одновременно деревья, подросток, подлесок и напочвенный покров. Вал огня по кронам идёт впереди наземного огня. Ураганные пожары идут с V = 7 - 30 км/ч. Верховые пожары - это завершающая стадия пожара. Контур пожара яйцевидно-вытянутый.
Подземные (торфяные или почвенные) пожары. Горит торфяной или перегнойный слой. Огонь распространяется внутри слоя на глубину до минерального или водного слоя. Изредка на поверхность вырываются языки пламени и дым. Скорость до 1 км/сутки. Если горит до 30 см сверху, то пожар подстилочный, а ниже - торфяной. Контур пожара яйцевидный.
Чаще бывают низовые пожары.
Наиболее пожароопасны сосновые леса, потом лиственничные, пихтовые и еловые (медленное снеготаяние под мощным покровом), затем смешанные и, наконец, лиственные. Среди сосновых лесов самые горючие лишайниковые и вересковые боры, затем брусничные, далее кисличные и черничные и, наконец, травяные и сфагновые (болото). Среди еловых наиболее горючие леса с брусничником, далее с черничником и затем травяно-сфагновые. При классификации подсчитывают число конкретных типов и их площадь соотнесенную к общей площади.

Скачать урок можно здесь.

Зачётный класс

Задание на дом
Задание на дом:
учебник ОБЖ §9.3 стр. 122-133
Требования к учащимся по уровням знаний:
Уровень "3" (удовлетворительно): знать виды характеристик природных пожаров.
Уровень "4" (хорошо): знания уровня "3" + знать классификацию лесных пожаров.
Уровень "5" (отлично): знания уровней "3", "4" + лесопожарные различия.

Используются технологии uCoz