為什麼山火會時速達到80公里?

慎獨途中


在回答這個問題之前,我們先來回顧一下世界上曾發生過的幾次比特大的森林火災(注:1公頃=0.01km²):

1915年發生在西伯利亞的一場森林大火,使得1200萬公頃(12萬km²))的森林在5個月內化為灰燼,同時由於濃煙遮蔽陽光,一度影響附近作物的生長,導致農作物晚熟10天。

1976年發生在澳大利亞的一場大火,燒燬森林及草原共計1.2億公頃(120萬km²),約佔其國土面積(769.2萬km²)的15.6%,相當於有超過1/7的國土面積過火(其面積相當於南非、安哥拉、尼日爾、哥倫比亞、埃塞俄比亞等國土面積在110萬~120萬平方千米的國家),由於過火面積十分巨大,這次大火災曾有“世界火海”之稱。

1983年發生在印度尼西亞的加里曼丹的森林火災,燒燬森林350萬公頃(3.5萬km²),此後印度尼西亞時隔幾年均時常有森林火災發生,並且殃及相鄰或相近的新加坡、馬來西亞等國,森林大火就一直困擾著印尼政府。

1987年5月6日至6月2日,發生在我國大興安嶺的森林火災,整整燒了28天,後來通過衛星雲圖計算顯示,這場大火的過火面積足足有130萬公頃(1.3萬km²),而大興安嶺總面積約為32.72萬平方千米,相當於有約4%的林區被毀。

其實,關於山火蔓延的速度為何能達80公里每小時這個問題不難回答,這裡我們先來了解一下到了森林火災形成的三個條件:

1、火源,可以說火源是發生森林火災的直接原因,沒有火什麼事都不會發生;

2、可燃物,森林植被眾多,如草木和落葉等是發生森林火災的物資基礎,往往很多落葉經過風吹日曬已經是處於“乾柴烈火”的狀態,特別是松針或油茶樹這種油脂含量高的樹木,即使是溼的燃燒起來照樣劇烈;

3、天氣(特指森林火險等級),是火災發生的推手,如干燥或大風等天氣,森林火險等級就越高,這是由於乾燥的天氣條件下林區落葉或樹皮水分含量相對較低,物質易燃,而大風等天氣在風的作用下源源不斷向燃燒區輸送新鮮的氧氣,導致燃燒持續或加劇。

一般而言,山火火勢的蔓延及加速與風向、氣壓以及地形等因素有關。如林區有大風天氣,在風的作用下火苗會順勢而下朝著下風向燃燒,在風力作用下火勢蔓延速度會加快,由於燃燒的面積持續擴大,就會在這一區域的近地面空氣受熱上升形成低壓區,周圍空氣從四面八方聚合而來,往往會形成局部氣旋,在旋渦的作用下火勢也會迅速蔓延。

地形因素也是影響火勢蔓延的重要因素,由於林區地形條件本來就複雜,由於坡度的不同,往往坡度較陡的林區火勢蔓延速度要明顯大於緩坡,且森林一般海拔相對較高高空風力相對較大(受下墊面的阻擋作用,近地面風速要低於高空),一旦發生林火,火勢會迅速順坡而上難以控制。當然,由於林區環境複雜,枯枝爛葉較多,也會存在爆燃的現象,同樣會增加火的蔓延速度。

發生森林火災的原因主要有兩大類,即人為因素(如私自用火或亂扔菸頭)和自然因素(如雷電或自燃),前面我們瞭解到其形成森林火災的條件是火源、可燃物、天氣等共同作用的結果,往往一場森林火災都會給林區及周邊區域的人民生命財產等帶來巨大威脅,同時由於林木的毀壞,其保持水土、調節氣候以及防止滑坡等自然災害的作用也將減弱,因此我們必須要做好森林防火的宣傳和保護工作。

最後,再重申一遍:森林防火,人人有責。


地理那些事


小時候遇到的山火,十來秒就從山腳燒到山腰去了。記憶中天氣乾燥,已經一兩個月沒下雨了,到處都是落葉和枯草。當風來的時候,呼呼呼的山火聲真的是太可怕了,遠遠就能看到。幾乎好幾座山都燒完了,一群小孩子會跟在大人後面處理有火星和冒煙的地方,一不小心又會出現復燃的。那時膽子比較大,整座山都是熱浪襲人,臉部會刺痛,呼吸都很難受。


山火的燃燒速度可以超過80公里的時速的,一般來說主要有幾個要素:可燃物、助燃物和爆燃。發生山火時,如果剛好是乾旱季節,又是植被茂盛的地方,那就不缺可燃物了。有些松樹活生生的,可是燒起來反而特別快,松針和松枝可是很好的可燃物。

有些地方發生山火時,往往伴隨著大風。大風和地形,很容易造成火勢的快速蔓延。有時候是乾燥的季風,比如被稱為“魔鬼風”的聖塔安娜風,也有是山火造成的風,滾滾熱浪隨著地形快速爬坡,也有是沿著山谷像鼓風機一樣快速襲來。

因種種原因可能發生爆燃,出現能夠以亞音速傳播的燃燒波,快速將火線推進,從而過火面積迅速擴大。有些時候就造成惡性循環了,特別是在一些複雜地形的地方,燃燒造成可熱物和高溫能量聚集,遇到合適的時機就會形成火龍,這個可以參考煤氣洩露後的爆燃。

眾多因素聚在一起,就形成了時速驚人的山火了。


侶意


山火或森林火災是地球上最主要的生態干擾之一,火災可由閃電、人類疏忽或其他觸發因素引發的,對沿途的人或植物來說都是災難性的,但野火也有助於塑造和維持某些生態系統,還可以通過減少植物疾病傳播、將燃燒植物的營養物質釋放到土壤中並來促進新植物生長。在適當情況下,山火可以以驚人的速度蔓延。火災的蔓延速度取決於三個因素——燃料、天氣和地形,根據這些因素,一場大火可能很快就會熄滅,也可能變成熊熊大火,燒燬數萬畝山林。

燃料

山火的傳播取決於周圍燃料的類型和數量,燃料可以包括從樹木、灌木叢、草地到房屋的任何東西,圍繞火災的可燃物質的量稱為燃料負荷,燃料負荷是由單位面積的可用燃料量來衡量的,通常是每畝的噸數。燃料越多,火會燃燒越猛烈,火勢蔓延得更快。燃料的乾燥程度也會影響火災的行為,當燃料非常乾燥時,燃料消耗速度會快得多,甚至難以控制。小的燃料材料也稱為閃光燃料,如干燥的草、松針、乾燥的樹葉、樹枝和其他枯死的灌木,比大的原木或樹樁燃燒得快,由於小樹枝的表面積並不比它的體積大多少,所以它燃燒得很快。相比之下,一棵樹的表面積要比它的體積小得多,所以需要更多的時間來加熱才能點燃。隨著火情的發展,接近潛在燃料的熱量和煙霧會導致燃料中的水分蒸發,這使得燃料在火到達時更容易點燃。

天氣

天氣在山火的發生和發展中起著重要作用,乾旱給野火帶來了極其有利的條件,而風有助於野火的蔓延,而且還會使滅火工作變得更加困難。有三種天氣因素可以影響山火風、溫度和溼度。

  • 地面上的樹枝、樹木和灌木叢吸收來自太陽的輻射熱,從而使潛在的燃料加熱和乾燥,溫度的升高使得燃料燃燒得更快,從而加快了野火蔓延的速度。由於這個原因,野火往往在下午肆虐,此時氣溫最高。

  • 風對野火的行為影響最大,也是最不可預測的因素。風為大火提供了額外的氧氣,進一步乾燥了潛在的燃料,使大火以更快的速度蔓延。風颳得越猛,火勢蔓延得越快。風不僅影響火災的發展,而且火災本身也能形成風。大規模、猛烈的野火會產生風,稱為火焰龍捲風或者火旋風。火旋風,就像龍捲風一樣,是由火的熱量產生的漩渦造成的,當這些漩渦從水平方向傾斜到垂直方向時,就會產生火焰漩渦,火旋風會把燃燒的餘燼拋到相當遠的地方,產生額外的火災。大火自身產生的火旋風比周圍的風快10倍,火焰漩渦的速度可能超過80公里每小時。
  • 溼度可以阻止火勢蔓延。溼度和降水可以減緩火勢,降低火勢的強度;如果潛在的燃料含有大量水分,會很難點燃,因為水分會吸收火焰的熱量;溼度越高,燃料乾燥和點燃的可能性就越小。當溼度較低時,意味著空氣中水蒸氣含量較低,山火更有可能發生。降水對防火有著直接的影響,雨水和其他降水增加了燃料中的水分含量,從而抑制任何潛在的野火的爆發。

地形

對野火行為的第三大影響是地形,地形可以幫助或阻礙野火的蔓延。與山火有關的地形中最重要的因素是坡度,山火上山比下山快得多,坡度越陡,火勢蔓延得越快,坡度每增加10度,野火傳播速度就會加倍。火沿著周圍的風的方向傳播,而周圍的風通常是上坡的。此外,因為煙和熱都是沿著上升的方向,因此火能夠預熱燃料進一步上山。相反地,一旦火到達山頂,它就無法預熱下山的燃料

地面上的觀測者很難準確估計山火蔓延的速度,而且在森林中人們往往高估了火災與自身的距離,從而可能犯下致命的錯誤。森林火災移動速度可以達到10.8公里每小時,在草原上大約為22公里每小時,但是如果相關因素助長了帶龍捲風的火焰漩渦,其速度將超過80公里每小時。


科學閏土


風助火勢才能達八十公里!如遇八級大風,火頭的火勢一般都是樹冠火,也就是火像秋風掃落葉一般在樹冠上燒,一帶而過,這種森林大火最難撲救也最危險,如遇此種森林大火,應立即轉移附近人員,決不可調動撲火人員迎頭撲火,以免群死群傷,應按風向預測火向,打隔離帶,阻斷火源,使其不向四周擴燃!


用戶正言


恐怕不止80.風到哪,火到哪!!


今天42度


山裡地形複雜風向多變特別是風口一陣風就能燃燒整個山頭


分享到:


相關文章: