第一章 林火基礎知識 第一節(jié) 林火發(fā)生原因概述本節(jié)本節(jié)要點要點林火的林火的本質(zhì)和特點本質(zhì)和特點林火發(fā)生林火發(fā)生的條件的條件森林燃燒森林燃燒過程過程火源火源一、林火的本質(zhì)和特點n 火就是燃燒現(xiàn)象，有三個特征：一是發(fā)生化學反應；二是放出熱量；三是發(fā)出光亮。n林火的本質(zhì)林火的本質(zhì)：林火就是森林燃燒，其本質(zhì)本質(zhì)是森林中的可燃物在一定溫度下與氧氣快速結合，發(fā)熱發(fā)光的化學反應。n林火的特點林火的特點：n1、林火是在自然界開放系統(tǒng)中進行的，受各種因素影響，具有很大的隨機性和復雜多變性，難以控制。n2、林火是移動式燃燒。n3、林火其燃燒物屬于固體燃燒物，其燃燒過程具有吸熱和放熱兩個階段。n4、林火的燃燒物中貯存有大量的化學能。n5、林火的影響具有兩重性，即有害性和有利性。二、林火發(fā)生的條件n（一）森林燃燒三要素三要素：可燃物、助燃物（氧氣）、一定的溫度。森林燃燒森林燃燒三要素三要素可燃物可燃物助燃物助燃物（氧氣）（氧氣）一定的溫度n1、可燃物n 是林火發(fā)生的物質(zhì)基礎，通常是指森林植物及其枯落物。包括喬木、灌木、草本植物、地衣、苔蘚、干枯植物、倒木、枯枝落葉以及腐殖層、泥炭等。n2、助燃物（氧氣）n 氧氣是燃燒的必須條件，氧氣充足，發(fā)生完全燃燒，不充足則發(fā)生不完全燃燒。n3、一定溫度n 可燃物達到燃點才能燃燒。干枯雜草的燃點較低，一般在150-200，木材燃點為250-350，因此森林燃燒一般都需要有外界火源，但是，如果可燃物溫度達到燃點以上，依靠自身釋放的熱量也可以燃燒-自燃。但在森林中，自燃現(xiàn)象十分罕見。通常自燃所要求的最低溫度要比其燃點高出100-200。（三）森林燃燒環(huán)n 森林是一個開放的、復雜的生態(tài)系統(tǒng)，森林燃燒必須具備可燃物、氧氣、一定溫度三個基本要素，但僅具備這三個要素，也不一定能燃燒，如熱帶雨林地區(qū)、雨季的森林一般不會發(fā)生森林火災，不是缺少燃燒三要素，而是由于植物處于旺盛生長時期，多雨潮濕，水分含量高，不易燃燒。因此，森林燃燒除三要素之外，還受其他多種因素的影響。影響可燃物燃燒的因素n1、與可燃物類型有關n 森林燃燒不是單一的植物或枯落物在燃燒，而是各種植物構成的可燃物復合體的燃燒，可燃物復合體就稱為可燃物類型。可燃物類型。n2、受氣候、天氣、地形、土壤、森林小氣候的綜合影響。如熱帶雨林或雨季，多雨潮濕、植物水分含量大就不易發(fā)生火災。n 通常，將包括氧氣在內(nèi)的氣候（季節(jié)）、天氣和氣象因素、地形、土壤、小氣候等環(huán)境條件稱為林火環(huán)林火環(huán)境境。林火環(huán)境是林火發(fā)生發(fā)展的重要條件林火環(huán)境是林火發(fā)生發(fā)展的重要條件。n3、外界火源n 包括明火焰、熾熱體、火花、機械撞擊、聚光作用、化學反應等。它是森林燃燒的關鍵條件關鍵條件。n森林燃燒環(huán)森林燃燒環(huán)n 我國林火專家綜合林火發(fā)生的各種條件，提出了森林燃燒環(huán)森林燃燒環(huán)的概念。森林燃燒環(huán)森林燃燒環(huán)是指在一定區(qū)域內(nèi)，可燃物類型可燃物類型、火環(huán)境火環(huán)境、火源條件火源條件相同，林火發(fā)生特點（火行為火行為）基本相似的可燃物復合體可燃物復合體。其結構圖見教材P13n 可燃物類型、火環(huán)境、火源條件可燃物類型、火環(huán)境、火源條件三個因素相互聯(lián)系、相互影響、相互依賴。三、森林燃燒過程n可分為三個階段n1、預熱階段-吸熱階段n 預熱階段是指可燃物在火源作用下，因受熱而干燥、收縮，并開始分解生成揮發(fā)性可燃氣體（如CO、H2、CH4）,但尚不能燃燒的點燃前階段。n特點：此階段是吸熱階段，產(chǎn)生煙霧，但沒有火產(chǎn)生煙霧，但沒有火焰。焰。n 此階段的長短既與火源體的大小有關，也與干濕有關。n 舉例：n2、氣體燃燒階段放熱階段n 隨著可燃物溫度升高，熱分解產(chǎn)生大量的揮發(fā)性可燃氣體，并與周圍空氣混合，當溫度上升到燃點，且揮發(fā)物濃度達到一定數(shù)值時，便開始燃燒，產(chǎn)生火焰火焰，并放出大量熱量，產(chǎn)生CO2和H2O。這個階段就是氣體燃燒階段。n特點：此階段是放熱階段，產(chǎn)生火焰火焰放熱速度快，放出的熱量多，火焰溫度高，可達700-1100，是燃燒過程中最劇烈的階段最劇烈的階段。n3、木炭燃燒階段-緩慢放熱階段n 是指火焰消失火焰消失，木炭繼續(xù)燃燒的階段。其本質(zhì)是：木炭表面碳粒子由表及里進行的緩慢的氧化反應。n特點：此階段是放熱階段，火焰消失，放熱較為緩慢，釋放出的熱量比氣體燃燒階段少。n 多數(shù)森林可燃物如木材、樹皮等，燃燒時可以明顯觀察到以上三個階段，但一些細小的可燃物燃燒時，三個階段幾乎同時完成。還有些可燃物如朽木、泥炭、腐殖質(zhì)等沒有明顯的氣體燃燒階段，只能看到煙霧看不到明顯的火焰。n 根據(jù)森林燃燒物燃燒時是否產(chǎn)生火焰，可將森林燃燒分為有焰燃燒（明火）有焰燃燒（明火）和無無焰燃燒（暗火）焰燃燒（暗火）兩種。n 森林中，有焰燃燒的可燃物數(shù)量大（占85-90%），無焰燃燒的可燃物數(shù)量少（占5-10%）。四、火源n 火源火源是指能引起可燃物燃燒發(fā)光的熱源熱源。如明火焰、熾熱體、火花、機械撞擊、聚光作用、化學反應等。森林產(chǎn)生自燃的現(xiàn)象（如泥炭自燃）十分罕見，森林燃燒一般都需要外界火源。一般，火源是林火發(fā)火源是林火發(fā)生的最主要和最直接的原因生的最主要和最直接的原因，是火災能否是火災能否發(fā)生的關鍵因素發(fā)生的關鍵因素，因此，全世界都將火源的嚴格控制作為防止森林火災發(fā)生的重要措施。（一）火源種類n 一般分為兩大類：自然火源和人為火源n1、自燃火源n 包括雷擊、火山爆發(fā)、隕石墜落、滾石火花，滾木自燃或泥炭自燃等。其中主要是雷擊火，一般多發(fā)生在高緯度地區(qū)。美國、加拿大、俄羅斯、澳大利亞等國發(fā)生較多。我國主要發(fā)生在大興安嶺、呼倫貝爾、新疆阿勒泰等地區(qū)。n 雷擊導致林火的原因是雷電能產(chǎn)生高達2.5萬的高溫。雷擊火的發(fā)生雷擊火的發(fā)生是有條件條件的，主要發(fā)生在有雷電但沒下雨的天氣有雷電但沒下雨的天氣。n 雷擊火發(fā)生頻繁地區(qū)往往人煙稀少，交通不便、很難及時發(fā)現(xiàn)和撲救，因此要加強監(jiān)測和預報。n2、人為火源n 人為火源是引起森林火災的主要火源人為火源是引起森林火災的主要火源，占90%以上（我國占99%）。按其來源可分為兩大類。n（1）生產(chǎn)性火源n 包括火燒防火線（防火線是指在一定線路上，人工清除一定寬度的樹木或雜草，形成阻止林火蔓延的地帶），火燒采伐剩余物，火燒溝塘草甸，機具漏火，燒墾、燒荒、燒田埂、燒秸稈、燒改良草場等。n（2）非生產(chǎn)性火源n 主要是生活性用火，如生火做飯、野炊、上墳燒紙、點蠟、放鞭炮、吸煙、小孩玩火、故意縱火以及境外來火等。（二）我國森林火源的分布 見P17n 我國地域遼闊，南北不同林區(qū)引起林火的火源有很大差異。如在黑龍江，燒荒、燒防火線、吸煙、機車噴漏4種火源就占總火源的55%；南方一些省，燒墾、燒荒、燒田埂、煉山造林等生產(chǎn)性用火占到近80%；中原一些省份，吸煙、燒荒、燒灰、烤火做飯等火源占到73%。n根據(jù)火源特點，大體上將全國分為南部、中西部、東北及內(nèi)蒙古和新疆四個分布區(qū)域。詳見P17表 我國主要火源分布區(qū)域省份林火發(fā)生季節(jié)主要火源一般火源林火發(fā)生月份（月）火災嚴重月份（月）南部廣東、廣西、福建、浙江、江西、湖南、湖北、云南、貴州、四川1-411-122-3燒墾、燒荒、燒灰積肥、煉山吸煙、上墳燒紙、入山搞副業(yè)、燒山驅(qū)獸中西部安徽、江蘇、山東、河南、陜西、山西、甘肅、青海2-411-122-3燒墾、燒荒、燒灰積肥、燒牧場吸煙、上墳燒紙、入山搞副業(yè)、燒山驅(qū)獸東北及內(nèi)蒙古遼寧、吉林、黑龍江、內(nèi)蒙古3-69-114-510燒荒、吸煙、機車噴漏火、上墳燒紙野外弄火、燒牧場、入山搞副業(yè)、雷擊火新疆新疆4-97-9燒牧場吸煙、野外用火