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雷击火的产生、特点和防控措施

作者: 发布时间:2023年08月30日 来源:国家森林草原防灭火指挥部办公室

雷击是引发森林火灾最主要的天然火源,对森林生态安全造成极大威胁,雷击火防控一直是森林防灭火工作的重点和难点。近期,内蒙古、黑龙江大兴安岭雷电活动持续活跃,雷击火短时间内呈现多点集中爆发态势。据初步统计,今年8月1日至28日,大兴安岭共发生雷击火32起,其中内蒙古大兴安岭19起,黑龙江大兴安岭13起。

 

雷击火的产生

雷击火由雷暴形成的雷电接触地面具备燃烧条件的可燃物发生,主要由干雷暴引发。没有降水的雷电现象,称干雷暴,也就是俗话说的“干打雷不下雨”,干雷暴形成的雷电接触地面可燃物,便具备了“天雷勾地火”的条件,极易引起森林火灾。雷击火的产生依赖于电流持续的时间、雷电击中可燃物的类型、前期天气以及雷击发生时的天气状况。需要注意的是,在湿润的气候状况下也可能会频繁发生火灾,主要是因为密集雷电过后,虽然产生少量降水,但降水不足和不均匀导致可燃物含水率较低,可燃物仍处于易燃状态。雷击火发生除了与雷电过程和天气条件有关,也与可燃物燃烧性、分布、含水率和地形特征等有关。

 

雷击火的特点

一是分布集中。雷击火具有一定的区域分布特征,我国雷击火主要发生在内蒙古、黑龙江大兴安岭和新疆阿勒泰地区,其中大兴安岭夏季雷击火主要发生在北纬50°50′以北中高纬度林区的高山陡角。据统计,2018—2022年,大兴安岭雷击引发森林火灾约占全国的75.3%。由于大兴安岭冷空气温度低、含水量少,贝加尔湖的冷空气移动到上空后凝结形成冷锋面,在冷锋面作用下就产生了干雷暴。大兴安岭天然林区枯立木、独立木多,遭雷击的几率较大。叠加可燃物丰富、含水率偏低以及地表枯落物和腐殖质层厚等因素,一旦被雷电击中,极易引发火灾。 

 

二是潜伏期长。雷击火发生过程遵循雷电点燃可燃物——可燃物阴燃——有焰燃烧三个阶段。从雷击点燃可燃物到雷击火被发现的这段时间称为雷击火潜伏期,受可燃物性质、雷电和天气特征的共同影响。天气条件是影响雷击火潜伏期最主要的因素,通常在高温、干燥、大风的高火险天气,引燃后的潜伏期会相对更短,甚至直接燃烧引发火灾。据调查,2022年雷击火的最长潜伏期超过19天,2023年雷击火的最长潜伏期初判已超过20天。

 

三是处置困难。雷击火的应对处置是目前森林防灭火领域的一个世界性难题,雷击火发生初期的隐蔽性较高,且容易发生在偏僻、交通不便的林区,监测发现难、精准定位难、扑救处置难。从总体上看,林区应对处置雷击火仍然是以“发现——扑救”的被动防御为主,手段单一、效率不高。主要是因为雷击火多发生在13时至17时,初期多数在腐殖层或树木植被中隐蔽燃烧发展,站杆倒木多、腐殖层厚、郁闭度高,极易形成地下火,加之气压低、烟色淡,很少有明火和大的烟柱,不易被瞭望塔和护林飞机发现。待气温升高、大风作用,才冲出林冠,形成烟柱,此时火灾已发展到一定程度,扑救和清理十分困难。8月份,内蒙古大兴安岭北部林区爆发多起雷击火,由于火场海拔高度多在1100米至1400米之间,林间偃松密布,灌木丛生,树木油脂含量高,扑火队伍行进艰难,扑救、清理难度极大。

 

 

雷击火的防控

从理论上说,防止雷击火产生可以有以下几种方式:一是采用喷气式飞机大角度着陆飞行产生拖带下沉气流,可使云层消散或云顶降低,或在云顶撒播粘土、盐粉等固体物质造成下沉气流并产生降水;二是破坏雷雨云的起电机制,采用飞机撒播碘化银,使雷雨云起电机制遭到破坏;三是消除或减弱云中电荷中心,抑制雷电的发生,如撒播金属丝等导电性较好的物质,减弱或中和云中的电荷中心,使云中电场减小,从而消除雷电。但这些技术都不成熟,没有得到实际验证。

专家认为,在实际工作中做好以下几点,是雷击火防控从被动转为主动的关键所在。一是充分利用雷电监测预警、雷电定位等技术手段,加强对雷击区的监测与核查;二是深入研究雷击火引燃过程和规律,利用卫星、雷达和大气电场测量系统,建立雷击火发生预报模型,提高预报雷击火发生的准确度和精度;三是完善我国重点林区防火应急道路、应急停机坪、瞭望塔、蓄水池等基础建设,解决快速到位难的问题;四是精准研判重点高危火险区域,科学制定雷击森林火灾应急预案,提前预防、靠前驻防,及时发现、快速处置,不断提升雷击火防控能力。

 

主办单位:国家森林草原防灭火指挥部办公室

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