無處不可著的森林:涼山州鄉鎮裡的民間救火人員,絕不繳械投降!

3月30日15時,四川省涼山彝族自治州西昌市經久鄉突發森林火災。火災造成19人遇難,其中有18人是前來支援救火的寧南縣森林草原專業撲火隊員,1人是西昌當地帶路的林場職工。據瞭解,在他們趕往火場的路上,風向忽變,一行人被大火包圍遭遇了不幸。


無處不可著的森林:涼山州鄉鎮裡的民間救火人員,絕不繳械投降!

圖為3月31日夜間,西昌森林火災復燃現場


而在一年前的3月30日,同樣是四川省的涼山彝族自治州,其下轄的木裡縣也發生了森林火災,四川森林消防總隊涼山支隊西昌大隊組織消防隊員開赴一線展開撲救,在撲救過程中遭遇林火爆燃,27名森林消防指戰員和4名當地撲火人員全部犧牲。


吞噬多人性命的森林大火究竟有多可怕?

文丨崔赫翾

本文為瞭望智庫原創文章,如需轉載請在文前註明來源瞭望智庫(zhczyj)及作者信息,否則將嚴格追究法律責任。

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世界苦林火久矣




森林大火可以說是籠罩在世界人民頭上的陰霾了。


2007年,希臘發生其有史以來最嚴重的森林火災,火災面積達27萬公頃,近一半國土面積受到影響,64人在火災中遇難。大火一度逼近奧林匹亞遺址,萬幸止步於周邊林區。這座史前時代就有人類居住的地方還承載了文明,不僅擁有眾多神廟,還是古希臘奧運會舉辦地。


美國也是森林火災的多發之地。2013年6月28日,美國亞利桑那州亞內爾山森林火災,數百棟房屋被火燒燬,大批居民被迫撤離。撲火行動中,19名消防隊員不幸喪生,其中18人是受過專業培訓的頂級消防員。此次事故成為30年來美國最大的撲火傷亡事故。


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在美國加利福尼亞州比尤特縣天堂鎮,救援人員在山火廢墟中工作。


2018年加州的“坎普山火”是加州歷史上最具破壞力的山火,燒燬13972棟民房,奪走85人的性命。山火蔓延1秒鐘,最快可以燒過一個足球場的面積,加州北部天堂鎮幾乎一夜之間被“夷為平地”。而馬里布的名人區中,Lady Gaga、布蘭妮等名人的豪宅以及HBO經典劇《西部世界》的片場都未能“倖免於難”。2019年山火又捲土重來。許多明星不得不上演了一場“加州大逃亡”。


被譽為“地球之肺”的亞馬遜雨林在2019年也“火”出了圈。從1998年開始,巴西國家空間研究所就對雨林進行持續監測,得出“該雨林年年月月都起火”的結論,2019年巴西一共發生了7.2萬多起火災,大部分都發生在此地,而這個數據與2018年同期相比增加了84%。


森林被燒燬,雨林生物也因火災的直接傷害遭受了滅頂打擊。作為世界最大的熱帶雨林,亞馬遜雨林擁有全世界百分之十的物種,面對大火,動物們的逃生選擇有限。此外,亞馬遜雨林濃密的樹冠能夠阻擋大部分陽光直射地面,但大火一下子燒光了這些樹冠,帶來了陽光,從根本上改變了生態系統的能量流動,整個食物鏈或將因此發生連鎖反應。


人類生存也同樣受到影響。大火的滾滾濃煙,導致一場巴丙聯賽由於能見度的大幅降低被迫中斷,並隨著大風飄向了千公里外的聖保羅,天空被黑雲覆蓋,一時間白晝宛如黑夜。


在印度洋另一邊,從2019年一直燃燒到2020年的澳洲森林大火,同樣造成了慘重的損失——考拉棲息地被破壞,袋鼠由於對高溫敏感以及行動緩慢而大量死亡。悉尼大學生態學家的報告稱,在維多利亞州隔壁的新南威爾士州,九月以來的大火或威脅著十億餘只動物的生命,可能已有數百萬鳥類、爬行動物和哺乳動物在火災中喪生。對人類社會的損失更是不可估量,在悉尼近郊的藍山,人們親眼目睹了70米高的火牆,這個高度遠遠高於一般建築。


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在澳大利亞麥誇里港,一隻在山火中受傷的考拉得到救助。圖源:路透社


我國1987年的大興安嶺火災令人印象深刻,部隊先後出動3.5萬餘人、884輛汽車、62架飛機參與撲火。雖在此之後,我國的森林防火工作不斷加強,森林火災數量呈下降趨勢,但火災的潛在威脅仍不容忽視。3月30日的西昌森林大火,對西昌城區也產生了威脅。無論是城市中易燃爆的石油液化氣儲配站、加油站,還是與生產生活相關的人員密集場所,哪個失守後果都不堪設想。


造成慘重損失的熊熊大火通常是在不經意間燃起。


1871年美國芝加哥的一隻奶牛踩翻馬燈而引發的大火事件,使芝加哥三分之一的城市被燒燬,將近一半的人無家可歸。這任性一腳,讓這座美國發展最快的城市幾乎化為灰燼。2019年造成慘重損失的加州大火,火災由一根樹枝引發——樹枝在大風條件下折斷,落在附近的電線上起火併點燃了附近的灌木叢。美國加州卡爾山火是大貨車爆胎後輪轂與路面摩擦產生火花引起的。我國已發生的森林火災約95%因人類活動而起,其中燒荒燒炭和上墳燒紙是森林火災的最主要成因,一根小小的菸頭、一小片燃燒的紙,都是萬劫不復的根源。


就算排除一切人為因素,還有偶然來襲的“渡劫天雷”。2010年6月下旬,內蒙古大興安嶺持續高溫乾旱,短短四天內就發生夏季雷擊火48起,僅6月29日一天就發生了16起。2019年四川涼山木裡縣森林大火就是由於一株高約18米、樹圍約2.5米的雲南松被雷擊引起的。


2

無處不可著的森林




一點小火星就能釀成慘劇,為什麼森林這麼容易著火?


因為燃燒的三要素充足——可燃物、氧氣、一定的溫度,不僅充足而且無處不在。


森林中的可燃物太多,喬木、灌木、雜草、蕨類、苔蘚、地衣、枯立木、腐朽木、枯枝落葉以及地下層的腐殖質、泥炭等,均屬可燃物。雖然樹木含有水份,但樹木含水率小於10%的植物往往容易燃燒。


比如,美國加州的自然景觀極其豐富多樣,全美59個國家公園中,有9個位於加州,加上近300個州立公園,森林覆蓋率佔到加州總面積的45%,林地面積為3300萬英畝(13.35萬平方公里)。舊金山等城市近郊山野也生長著高大的桉樹與濃密的灌木叢。


特殊氣候讓本就有易燃屬性的植物更容易“擦槍走火”。加州冬季的溼潤讓植被瘋長,但夏天這裡的天氣炎熱乾燥,植被內部水分開始被蒸騰逐漸乾枯。進入秋天,“焚風”也會來到加州刷存在感。


每年秋冬季節,陸地冷高壓驅使冷空氣向沿海推進,而加州處於落基山、海岸山西側,冷空氣向此推進時沿坡向下沉。空氣每下降1000米,溫度平均升高6.5℃,如果空氣從海拔四千至五千米的高山下降至地面,溫度會升高20℃以上。這裡地形落差大、空氣下沉幅度大,升溫就更加明顯。空氣越發乾燥,地表大量樹木枯死,為大火“儲備”了大量燃料。


對於澳大利亞的森林,易燃的桉樹是唯一的主角。在澳大利亞4000萬公頃嚴格意義上的森林中,70%的樹種都是桉樹,而澳大利亞整體的喬木中,桉類可佔到90%以上。


桉樹有多易燃?桉樹皮富含桉樹油,它們脫落後堆積在樹根處,別說雷擊與人為原因了,在乾燥的時候僅僅太陽輻射都能讓它們自燃,簡直就是“森林火藥桶”一樣的存在。同等面積、同樣長時間裡,桉樹林積攢的可燃物總量幾乎可以達到橡樹林的3倍。


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澳大利亞東南海岸森林大火產生的煙塵飄過塔斯曼海,抵達新西蘭北島北部地區上空,新西蘭最大城市奧克蘭籠罩在黃褐色煙塵中。


我國四川涼山地區界於四川盆地和雲南省中部高原之間,地表起伏大,大量分佈著乾旱河谷和乾熱河谷。尤其是今年涼山州氣象信息中心的統計數據顯示,2月21日~3月30日,全州平均溫度14.2℃,較歷史同期異常偏高2.0℃,全州平均降水量12毫米,較歷史同期偏少44%,其中西昌更是偏少88%。氣候乾燥讓本就樹種單一、油脂含量高且易燃的雲南松充滿風險,而松樹林中多見的堆積幾十公分的枯枝,也因水分的匱乏為森林火災的形成推波助瀾。


森林中的氧氣也極為充足。森林被稱為地球之肺,因為地球60%以上的氧來自陸生植物,特別是森林。它們在吸收大量二氧化碳的同時,釋放出大量的氧氣以維持空氣組分恆定。一畝森林每天能吸收二氧化碳約67千克,產生氧氣約49千克。


可燃物和氧氣充足,再遇上星星之火,一切毫不意外。一部分火自地表蔓延燃燒被稱為地表火,還有一部分垂直而上形成了樹冠火,沿著樹冠層開始燃燒。雖然樹冠火的概率並不高,只有5%,但其燃燒溫度高、火強度大、蔓延速度快,對森林的破壞性極大。2003年,一位時任大興安嶺森林警察在剛進入火場時候這樣描述樹冠火,“整個樹林全著了,火有30多米高,眼前全是暗紅色,都把太陽遮住了。火的聲音就像火車開過來一樣,轟、轟、轟,樹枝燒得噼裡啪啦響。”還有竄到地下的火星被稱為地下火,也可能會引燃腐植質層,然後逐漸向更深的泥炭層蔓延。這種不易察覺的陰燃,在千奇百怪的季候變化下,有了復燃的可能。

3

是什麼阻礙了滅火?




兵來將擋,水來土掩。火來就要滅,但不瞭解情況的人們常常誤認為森林火災和城市火災的性質相同。


其實,自然災害出現的狀況遠比想象中的複雜。森林這種開放系統的燃燒絲毫沒有任何限制,空間無限,氧氣也無限,就算森林能用高壓水槍都沒用,因為一旦火勢過大,水在數米之外就蒸發成了水汽。


此外,森林中的小氣候變化莫測,燃燒過程迅速多變。深林大火經常伴隨著大風,在2019年涼山木裡縣的森林火災中,大風促使林火幾十秒內就迅速蔓延至兩面山坡。小氣候微妙的變化,可以讓火的傳播速度比常規的地表火速度快幾十倍,數十秒就可以擴至幾公頃的面積。今年初,澳大利亞新南威爾士州消防部門公佈了一段驚險視頻。消防員們還在消防車附近工作,發現情況不妙後迅速撤離。僅僅一分鐘,消防車一開始停靠的位置就已是一片火海。


隨著包括林草在內的可燃物的燃燒,空氣溫度升高,空氣就會上升形成對流。而燃燒物複雜、山地地形變化等因素又導致風向難以預測。就算剛開始發現某處著火,等撲火隊上到起火點,火早就擴散了。涼山州木裡縣雅礱江鎮立爾村森林火災著火點在海拔3800米左右,地形複雜、坡陡谷深,有些地方根本無法通行。


如果風向突然改變,短時間內煙塵會快速籠罩一大片區域,救火人員無法短時間作出應急判斷,木裡與西昌的大量救火隊員傷亡就是源於風向突變。美國亞利桑那州森林火災遇難的格拉尼特山高手隊同樣也沒有逃過風向突變的厄運。他們是美國第一支獲得國家級先鋒隊資格的鎮消防隊,在救火過程中,因風向突變被火焰包圍,他們立刻採取應急措施——躲進緊急搭建的耐燃材料制的防火帳避險,但也沒能抵擋山火核心2000度的高溫,最終不幸遇難。


在火勢蔓延過程中,能量累積發生質變還會形成極其特殊的火行為。

比如火旋風、飛火、爆燃、轟燃、高溫熱流等。在一些較為封閉的地形中森林爆燃發生突然,大火球、蘑菇雲、有害氣體滾滾而來。撲火人員身處其中,面對瞬間的高溫灼熱、煙霧燻嗆以及衝擊波,只能束手就擒。


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在西澳大利亞州的南安普敦市,一處叢林意外失火形成火旋風。圖源:環球網


火旋風更有猶如滅世的既視感。熱量和湧動風流結合在一起形成旋轉的空氣渦流,這些空氣渦流可收緊形成類似龍捲風結構,旋轉著吸入燃燒殘骸和易燃氣體,高度可以達9到60米。火旋風最可怕的一點是使消防隔離帶失去作用。在風的作用下,火頭甚至能飛過上百米寬的河流打中對岸,而消防隔離帶遠沒有這麼寬。與此同時,氣流還向外拋出起火的樹枝等新火源。


在特殊的火行為下,撲救措施極為有限。目前的消防隔離帶等措施,原理都是限制過火面積,當無物可燒時,火自然會停下。即使有零星的火,也可用常規的撲火措施消滅。但遇到特殊地形以及特殊火行為發生,火勢迅速擴大演變為樹冠火,消防員及直升機都無法靠近火場。


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圖為飛機吊筒滅火裝置


比如木裡火災現場主要位於山區,平均海拔3700米左右,植被比較茂盛,航線比較狹窄。就算能順利飛抵,水量也是個問題,飛機灑水高度較高,使得真正作用於火場的滅火劑量減少,滅火效果不佳。木裡火災中出動的4架k-32型和1架M-26型直升機,從附近的雅礱江取水救火,但其吊桶有效載水量只有4-9噸,相比迅速蔓延的山火還是有些吃力的。


這樣的狀況下,有時候不得不等待天氣條件改變才能滅火。

4

我們只能繳械投降嗎?




面對森林大火,很多人表達了任其燃燒的悲觀態度。但事實上,一些高科技手段正在不斷誕生。


目前,我國森林林區火險監控預警的方式主要有衛星林火監測、人工監測、遠程林火視頻測控和森林火災智能遠程監測四種方式。相對於易受干擾的衛星監測與侷限性較大的人工監測,森林火災智能遠程監測更加快速。


它主要運用視頻監控技術和網絡傳輸技術、GIS地理信息技術、3S技術、圖像智能識別技術等,通過安裝在不同位置的大型戶外攝像系統將林區的影像信息實時、清晰地傳輸到森林防火指揮中心,由智能識別軟件自動分析處理,一旦發現煙、火等疑似警情,便自動觸發報警並聯動相關單位。


在火災中,北斗手持終端可通過北斗系統高精度定位技術及短報文通信功能,讓第一線的消防幹警及時掌握火情並做好個人防護,便於組織疏散當地人群,加強重點防護區域場所的救援力量部署工作。


新的滅火利器也在不斷研發之中。2019年3月29日,山西省長治市沁源縣王陶鄉郭家坪村附近發生森林火情,火勢蔓延迅速,一款新的滅火利器就在這天登場了。


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圖為119毫米遠程森林滅火炮


55名民兵預備役人員,攜帶8門119毫米遠程森林滅火炮和172枚滅火彈藥,於3月31日9時到達火災現場配合當地消防部門滅火。這款裝備最大射程可達8公里,並且為了提高精度,它還配備了一整套的偵察車、指揮車、彈藥車、無人偵察機等。經過近50分鐘左右的射擊,打出24發炮彈,一舉打滅200米長的一條火龍。


雖然目前這種新型滅火神器還沒有廣泛推廣,但相信會在壓制林火方面一展身手,未來也會有更多的神器出現在眾人視野中。


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