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森林大火发生的原因是什么

发布时间:2022-01-07 11:55来源:奇趣网编辑:QiQu阅读: 当前位置:奇趣网 > 科学探索 > 手机阅读

森林火灾,是指失去人为控制,在林地内自由蔓延和扩展,对森林、森林生态系统和人类带来一定危害和损失的林火行为。森林火灾是一种突发性强、破坏性大、处置救助较为困难的自然灾害。是火灾的一种。

森林大火发生的原因是什么

产生原因

需要条件 发生森林火灾必须具备三个条件:

一、可燃物(包括树木、草灌等植物)是发生森林火灾的物资基础;

二、火险天气是发生火灾的重要条件;

三、火源是发生森林火灾的主导因素。

以上三个条件缺少一个,森林火灾便不会发生。大量的事实说明森林火灾是可以预防的,可燃物和火源可以进行人为控制,而火险天气也可进行预测预报来进行防范。

森林可燃物 林中所有的有机物质,如乔木、灌木、草类、苔藓、地衣、枯枝落叶、腐殖质和泥炭等都是可燃物。其中,有焰燃烧可燃物又称明火,能挥发可燃性气体产生火焰,占森林可燃物总量85~90%。

其特点是蔓延速度快,燃烧面积大,消耗自身的热量仅占全部热量的2~8%。无焰燃烧可燃物又称暗火,不能分解足够可燃性气体,没有火焰,如泥炭、朽木等,占森林可燃物总量的6~10%。其特点是蔓延速度慢,持续时间长,消耗自身的热量多,如泥炭可消耗其全部热量的50%,在较湿的情况下仍可继续燃烧。

火源 同森林可燃物的燃点温度各异。干枯杂草燃点为150~200℃,木材为250~300℃,要达到此温度需有外来火源。

火源按性质可分为:

一、自然火源。有雷击火、火山爆发和陨石降落起火等,其中最多的是雷击火,中国黑龙江大兴安岭、内蒙古呼盟和新疆阿尔泰等地区最常见。

二、人为火源。绝大多数森林火灾都是人为用火不慎而引起,约占总火源的95%以上。人为火源又可分为生产性火源(如烧垦、烧荒、烧木炭、机车喷漏火、开山崩石、放牧、狩猎和烧防火线等)和非生产性火源(如野外做饭、取暖、用火驱蚊驱兽、吸烟、小孩玩火和坏人放火等)。

氧气(助燃物) 1千克木材要消耗3.2~4.0立方米空气(纯氧0.6~0.8立方米),因此,森林燃烧必须有足够的氧气才能进行。通常情况下空气中的氧气约占21%。当氧气在空气中的含量减少到14~18%时,燃烧就会停止。

森林火灾的发生、蔓延和火灾的强度,都有其规律性。

发生规律

火灾的发生除上述3个条件外,还与天气(如高温、连续干旱、大风等)有密切关系。热带雨林中常年降雨,林内湿度大,植物终年生长,体内含水量大,一般不易发生火灾。但其他森林不论在热带、温带和寒带地区都有可能发生火灾。一般具有下述变化规律:

一、年周期性变化。降水多的湿润年一般不易发生火灾。森林火灾多发生在降水少的干旱年,由于干旱年和湿润年的交替更迭,森林火灾就有年周期性的变化。

二、季节性变化。凡一年内干季和湿季分明的地区,森林火灾往往发生在干季。这时雨量和植物体内含水量都少,地被物干燥,容易发生火灾,称为火灾季节(防火期)。中国南方森林火灾多发生在冬、春季,北方多发生在春、秋季。

三、日变化。在一天内,太阳辐射热的强度不一,中午气温高,相对湿度小,风大,发生森林火灾的次数多;早晚气温低,相对湿度大,风小,发生森林火灾的次数少。

此外,森林火灾还和可燃物的性质有关:细小的干枯杂草和枯枝落叶等是最易燃烧的危险引火物,干燥和死的可燃物较潮湿或活的可燃物易燃,含大量树脂的针叶树和樟树、桉树等阔叶树较一般阔叶树易燃。郁闭度大的林分林内潮湿,不易发生火灾;反之,则易发生。

森林火灾和地形因子也有关系,如阳坡日照强,林地温度高,林内可燃物易干燥,陡坡雨水易流失,土壤水分少,都易发生火灾。

森林火灾的发生过程一般可分为3个阶段:

一、预热阶段。这时在外界火源的作用下,可燃物的温度缓慢上升,蒸发大量水蒸汽,伴随产生大量烟雾,部分可燃性气体挥发,可燃物呈现收缩和干燥,处于燃烧前的状态。

二、气体燃烧阶段。随着可燃物的温度急骤增加,可燃性气体被点燃,发出黄红色火焰,并产生二氧化碳和水蒸汽。

三、木炭燃烧阶段。木炭燃烧即表面碳粒子燃烧,看不到火焰,只有炭火,最后产生灰分而熄灭。

蔓延规律

火灾的蔓延主要与热对流、热辐射和热传导等3种热传播形式有关。热对流是由于热空气上升,周围冷空气补充而在燃烧区上方形成对流烟柱。可集聚燃烧的热量近3/4。它在强风的作用下,往往是使地表火转为树冠火的主要原因。热辐射是地表火蔓延的主要传热方式。

它以电磁波的形式向四周直线传播,其传热与热源中心平方距离成反比。热传导是可燃物内部的传热方式,其传热快慢决定于可燃物导热系数的大小,是地下火蔓延的主要原因。

火的蔓延速度和风速的平方成正比,在山地条件下,由下向上蔓延快,火势强,称冲火;由山上向下蔓延慢,火势弱,称坐火。蔓延速度最快、火势最强的部分为火头;蔓延速度最慢与火头方向相反的部分为火尾;介于火头与火尾两侧的部分为火翼。

接近火头部分的火翼蔓延较快,而接近火尾的火翼部分蔓延较慢。在平坦地,无风时火的初期蔓延形状为圆形或近似圆形;大风时则为长椭圆形,其长轴与主风方向平行;在主风方向不定时(30°~40°变化)常呈扇形。在山岗地形蔓延时,火向两个山脊蔓延较快,而在沟谷中蔓延较慢,常呈凹形或鸡爪形。

火灾强度 火灾强度不一,高强度的火具有上升对流烟柱和涡流,能携带着火物传播到火头前的远方,产生新的火点和火场,称为飞火,危害极大,是森林大火灾和特大火灾的特征,很难扑救。低强度的火,没有对流烟柱,火焰小,平面发展,人能靠近扑打。

影响林火蔓延和强度的因素很多,主要有可燃物的种类、数量和含水率,地形变化和立地条件的干湿程度以及风速的大小等。

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