黑龙江省雷击森林火灾报告

2021-11-03 · 阅读228

关于黑龙江省雷击火灾情况的调研报告

黑龙江省人民政府森林草原防灭火指挥部

为提升黑龙江省雷击森林火灾防范能力，按照黑龙江省委书记张庆伟进一步研究雷击火的批示精神和黑龙江省省长王文涛关于开展“追雷行动”要求，今年防期间隙，黑龙江省应急管理厅组织专家对雷击森林火灾防控技术进行研究，深入我国雷击火引发森林火灾的重点地区进行实地调研和技术分析，对国内防雷企业进行考察。调研报告指出，在气候变化异常的大背景下，由于加强火源管控使人为森林火灾明显减少，雷击森林火灾的比率相应上升。近年来，我国发生的重特大森林火灾中，由雷击引发的所占比率由原先的不足5%上升到60%以上。同时，温室效应导致雷电活动逐步增强、许多少雷区变为多雷区，未来的雷击森林火灾形势越来越严峻，雷击森林火灾防控问题已成为森林防火工作的重点.和难点。

雷击森林火灾时空分布

全球平均每年发生雷击森林火灾多达5万起。加拿大的雷击火次数占森林火灾总次数的76%。美国西部山区大约有68%的森林火灾是由雷击引起的。世界瞩目的1989年美国黄石公园特大森林火灾就是由雷击引起的。我国雷击火比率不高(1%~2%),但集中发生在黑龙江大兴安岭、内

蒙古大兴安岭林区等少数地区。https://www.zvspd.com

(一)黑龙江省雷击森林火灾空间分布特点
2002年至2019年9月，黑龙江省共发生雷击森林火灾505起，占火灾总数的39.7%。发生过雷击森林火灾的大兴安岭、黑河、森工北部林业局、伊春四个地区中，大兴安岭地区是主要发生地区，发生次数占全省95%;其余三个地区发生次数少，仅个别年份偶有发生;其他地区均没有发生过雷击森林火灾。大兴安岭各个县区雷击森林火灾状况有很大不同，呼中区发生次数明显.高于其他各县区，塔河、漠河、新林雷击森林火灾发生次数较多，加格达奇和呼玛县最少。从空间分布(见右下图)来看，部分地点的雷击森林火灾发生频度、烈度远超毗邻区域，从统计学看这些地点是雷击森林火灾的重点防范区域。
(二)黑龙江省雷击森林火灾时间分布特点
年际变化:雷击森林火灾是一种受气候因素影响极大的自然灾害，因而会随着每年气候条件不同而呈现较大差异，最多的2015年达73起，较少的2012年仅发生6起。防火期变化: 68 9%的雷击森林火灾发生在夏季防火期，29.1%的雷击森林火灾发生在春季防火期，仅有19%的雷击森林火灾发生在秋季防火期。月变化:发生时间为4月至10月，最早的是4月24日，最晚的是10月9日;月变化具有明显的集中性，高发的6月、7月约占64.6%。日变化:因雷击森林火灾发生时间极难确定，登记的多为发现时间，发现时间大多在9时至20时，最多的13时至17时超过50%，早晨和夜间基本无法发现。黑龙江大兴安岭雷击森林火灾多发重发的原因雷击森林火灾的发生与落雷的数量和强度、气象条件以及可燃物干燥程度密切相关。
(一)气候原因
一是强干雷暴天气频发。在每年5月至8月，经过大兴安岭林区的极地冷空气在锋面系统作用下，引起雷暴和风，并使地面连续升温。因袭来的冷空气温度低、含水分较少，导致干雷暴，雷暴期为113天至125天。二是异常天气增多。近年来，随着气候变暖，厄尔尼诺、拉尼娜现象频繁出现，高温、大风、降水不均(降雨期滞后、出现明显降雨段和干旱段)等异常天气增加。
(二)可燃物原因
2000年以来，大兴安岭地区的森林燃烧性显著增强。-是土壤墒情低。大兴安岭地区土层瘠薄，多数地区土层厚度不足10 厘米，涵养水源能力极低。陆地同化系统(CLDAS) 监测显示，.大兴安岭多数地区在雷暴期的土壤墒情持续为三类墒，土壤含水量低。二是可燃物含水率变化快。

有限的降雨多随地表径流流失。残存水分在长时间无较大降水天气过程中，因日照和大风而蒸发,地表极易出现干土层。枯枝落叶层和泥炭层含水率极低，处于干燥状态。各种植物生长缓慢且枯黄，可燃性极高。经调查，在气温达28C至30C的夏季，连续4天无有效降雨，地表易燃可物含水率就降低至30%以下，易被引燃并可连续蔓延。三是易燃可燃物多。易遭雷击的高海拔地区主要林型多为偃松一落叶松、 藓类一落叶松 林和偃松矮曲林，林相残破、透风透光性强，遍布油脂极高的偃松和极易燃烧的苔藓、地衣。经调研组测试，地衣可被明火直接点燃、燃烧迅速, 流水冲洗5分钟的地衣90分钟后仍可被明火引燃。

雷击森林火灾特点

(一)雷击森林火灾具有不确定性
今年6月,监测到东北重点林区发生雷电事件共115015次，其中云地闪92517次，云闪22498次，雷电密度最高区域每平方公里发生10次雷电事件。尽管监测到的落雷数量多、落雷范围广、覆盖面积大，但仅引起雷击森林火灾21起。由此可以得出，绝大多数落雷因条件不具备而不能
引发森林火灾。雷击森林火灾是个大数据下的小概率事件，个别闪电与具体火灾很难有高度的确定性关系，即无法准确判定某个闪电就会产生森林火灾。

(二)雷击森林火灾具有可预测性
雷暴系统的路径相对固定，雷电监测精度的提高、雷击森林火灾发生区域相对集中、雷击火发生地点多在山脊和高山阳坡的二类、持续高温干旱才会发生雷击森林火灾等信息和经验的掌握，使得雷击森林火灾预测和预警成为可能。有经验的嘹望员会根据前期气候、地理位置、历史火灾情况等，预判雷击森林火灾可能发生的大致范围，在雷暴发生后，会加强对这些重点区域的监测晾望，这极大提高了发现雷击森林火灾的及时性和准确性。--些地方在雷暴期，如遇连续3天以上高温、大风、干旱，就会预判本地区-旦发生干雷暴就会出现雷击森林火灾，提前做好扑
救准备。

(三)雷击森林火灾具有延迟性
雷击森林火灾与雷击直接造成的灾害不同，是被击燃烧物经过一段时间的隐藏式缓慢燃烧，形成火势后引燃周围可燃物蔓延形成的，从这个意义上说属于雷击的次生灾害。这个隐藏式缓慢燃烧时间从1个小时到2天不等，个别的甚至超过一周时间 ( 当被击燃烧物为大径级倒木时)。同时，还存在自熄自灭的情况。

(四)雷击森林火灾具有多发性

大兴安岭地区地下以各种黑云母花岗岩与白云母花岗岩居多，电阻率较高，导电性差，落地雷闪不能单点快速泄电，往往通过多个点同时泄电，即同时雷击多点，俗称“雷击一条线”“雷击一大片”。大兴安岭地区今年6月14 日发生9起、6月24日发生8起、6月25日发生6起雷
击森林火灾。

(五)雷击森林火灾具有爆发性
通常一次雷暴活动会持续几天，且在-一个时期内雷暴活动频繁，仅今年6月东北重点林区就发生了6次较大的雷电活动，在这些过程中雷击活动频繁且数量巨大，最多单日可达2万余次，爆发性极强。

雷击森林火灾的预防

目前世界各国对雷击森林火灾的预防措施，-是采用人工增雨降低森林燃烧性和减少干雷暴
的发生，二是加强对雷击火的探测、预报和监测。

(一)人工增雨
人工影响天气实现增雨作业是应对雷击火的有效办法。目前黑龙江省大兴安岭和内蒙古大兴安岭的部分林区，只要气象条件具备就进行人工增雨作业。这既缓解了旱情，又对雷击森林火灾.防控起到关键作用。今年5月5日，内蒙古根河林业局计划下午实施人工增雨，但中午就出现了

干雷:暴并引发了雷击森林火灾，下午按计划发射了6发降雨弹后，火场小雨变成中雨，至21时彻底扑灭。当天风力很大、形势十分危险，如没有开展人工增雨，后果不堪设想。

(二)雷电探测定位
美国国家雷电探测网能探测到几乎美国大陆所有的云地闪，其探测精度约2000 米;加拿大也建成全国闪电监测网;黑龙江省大兴安岭地区目前使用的是2005年建成的ADTD闪电定位监
测网和2018年建成的VLF/LF三维闪电监测网，探测范围基本覆盖大兴安岭主要林区。

(三)雷击森林火灾预报
全球范围内对雷击火概率预测模型的研究以北美地区最为先进且研究成果的应用也较普遍，预测率较高。国内在对雷击火概率预测的研究方面尚处于理论探讨阶段，目前没有成熟的技术和.
成果得到实际应用，只是由气象部门根据降水少的冷锋过境时间和气候干旱程度作雷击着火可能性的预报。

(四)雷击森林火灾监测
目前国内各基层单位采用加强监控作为应对雷击森林火灾的有效手段，争取早发现、早出动、早扑救。-是增加嘹望塔密度。黑龙江大兴安岭与内蒙古大兴安岭在重点林区嘹望塔密度相差1倍(黑龙江大兴安岭2万公顷/塔，内蒙古大兴安岭4万公顷/塔)，导致两地在雷击火发现的及时
性、快速性和有效性方面存在较大差异。内蒙古阿里河林业局今年新增4座瞟望塔，雷击森林火灾次数和面积显著减少。二是加强与气象部门的密切配合，认真核实气象部门发布的落雷点，采用飞机或车辆对重点雷击火的分布区进行巡查，争取做到及时发现，及时扑灭。

雷击森林火灾的扑救经验

通过调研，各地在雷击森林火灾扑救方面总结出了很多经验。
(一)倚重航空消防，强化地空配合
雷击森林火灾多发生在高山陡角、道路不畅、人员难以快速到达的偏远区域，因此航空消防是扑救雷击森林火灾的有效手段。在雷暴活动频繁时期，将飞机靠前驻防，运送专业森林消防队伍快速抵达火线及采用吊桶洒水压制火头控制火势、地空配合是快速处置雷击森林火灾的重要手

段。

(二)兵力靠前，发挥大装备作用
雷击森林火灾高发期内，在雷击火多发区域，实施专业队伍靠前驻防、就近出动，缩短扑火半径、运兵时间，尽力抓住初发火的有利战机进行扑火。出现火情时，大型机械第- -时间随队伍出发，扑救过程中，发挥其在开辟生土隔离带、挖掘取水池等方面作用。内蒙古大兴安岭的经验
做法是每10人至30人一组，分沟岔驻防。就是因为今年飞机靠前、大装备靠前、队伍靠前，内蒙古大兴安岭雷击森林火灾次数增加了，但面积减小了(最大的火场面积仅36公顷)。

(三)合理配置工具，采取有效战法
经调研，雷击森林火灾扑救工具中最重要的是油锯和割灌机，其次是风力灭火机、点火器，还有锹、镐、耙、水桶和二号工具。每支队伍必须携带两三台油锯和两三台割灌机，火场清理工具配置比率为铁锹30%、二号工具20%、水桶20%，锯、耙、斧子、风力灭火机各占7.5%。另
外，通过近几年实践，便携式无人机在侦察火场、寻找行军路线和火场安全自救方面作用突出。扑救雷击森林火灾的最好时机是凌晨3时到上午10时前，这段时间天刚放亮，气温低、湿度大，火势较弱，扑火队员视线好，便于扑救，火易扑灭。
最有效的扑救战法是“打、挖、清”结合，同时开展。“打”是利用有利时机扑灭明火;“挖”是明火扑灭后，沿着距火线边5米至10米挖深至母质层、30厘米至40厘米宽的防火沟，切断树根，断绝地下火的蔓延;“清”是清理沟边到火场以里30米内的余火及粗大可燃物。这三道工序必须衔接上，哪- -道工序跟不上，都会前功尽弃。

调研发现的问题及建议

(一)继续扎实推进“追雷行动”
按照黑龙江省省长王文涛提出的“追雷行动”要求，大兴安岭地区与中科院电工所建立了覆盖大兴安岭主要林区的VLF/LF三维闪电监测网，呼中区向国家林草局申报了预防雷击森林火灾试点建设项目，黑龙江省应急管理厅组织开展了雷击森林火灾现状和防雷技术调研工作。通过调
研发现，尽管各地已经认识到雷击森林火灾的严峻性，为变被动防御为主动消除，纷纷开展了防雷技术和工程方面有益探索，但目前全世界用于雷击森林火灾防范的区域性、大尺度防雷技术，还没有成熟经验和应用成果。调研组建议，在防雷工程建设方面，应对相关技术进行权威论证，选择合适地区进行试验性示范区建设，待取得成熟经验和技术成果后，再扩大范围推广应用。

(二)总结经验，坚持成功做法
雷击火的应对是目前森林防火领域的一一个世界性难题，我国在应对雷击火方面仍然是以“发现-扑救”的被动防御为主，手段单一、效率不高，存在许多困难和问题急需破解。就黑龙江省而言，应继续坚持如下成功做法:
1.根据气象条件，适时进入夏季森林防火期;
2.在雷击森林火灾高发地区坚持开展人工增雨作业;
3.与气象部门通力合作，及时发布雷击火险预报，科学研判重点高危雷击火险区域;
4 ADTD闪电定位监测网和VLF/LF三维闪电监测网并举，强化雷击位置监测定位;
5.雷暴活跃期，嘹望塔、地面巡护人员和飞机对雷击重点区域进行“靶向式”巡护;
6.科学制定雷击森林火灾应急预案，雷暴活跃期，调整兵力部署，及时向雷击高危火险区域
靠前驻防;
7.努力增加夏防期间大中型直升飞机数量，强化地空配合及飞机洒水灭火。

(三)当务之急是全面加强嘹望塔建设

经调研，雷击森林火灾90%以上都是嘹望塔率先发现的。内蒙古大兴安岭针对其嘹望监测能力不足的现状，提出了嘹望塔密度由目前的4万公顷/塔提高到3万公顷/塔的建设目标，拟在雷击森林火灾多发的高山新建数十座嘹望塔。黑龙江大兴安岭尽管已有370多座嘹望塔，嘹望覆盖率达90%，但仍有部分嘹望盲区。同时，原有晾望塔存在位置不合理、老旧嘹望塔急需维护更新、附属设施条件差、生活设施不完备等诸多问题。特别是处于雷击高发区的现有嘹望塔自身防雷能力不足现象较为普遍。调研组建议，黑龙江大兴安岭应加强嘹望塔建设，高度重视嘹望塔防雷安全问题，应尽快开展全区嘹望塔防雷能力普查行动。

(四)重中之重是解决靠前能力不足问题
雷击火大多发生在山高林密人稀地区，接到火情报告，尽管队伍10分钟之内就能出发，但到达火场普遍需要车程1小时、步行2小时以上，难以实现“打早、打小”。扑救人员要保证及时到达火场，必须靠前驻防和实施飞机载人巡护。但目前靠前营房数量不足、可容纳驻兵数量少、
布局不合理等现象明显。雷击森林火灾高发的夏季防火期航空消防飞机数量少、可载人巡护的大中型直升机缺乏。调研组建议，黑龙江省大兴安岭地区应积极争取国家投资加强靠前驻防点建设、增加夏防飞机数量，特别是大中型直升机数量。

(五)严防改革可能导致扑火能力削弱情况
近几年内蒙古大兴安岭重特大雷击森林火灾频发，而黑龙江大兴安岭几乎没有发生重特大雷击森林火灾。经调研发现，黑龙江大兴安岭每个局专业扑火力量在400人至750人之间，在扑救重特大森林火灾时，可以集全区之力调动一切可调动的力量。
调研组建议，黑龙江大兴安岭在今后的改革中，应该保证扑火力量只增不减、集全区之力扑火的能力只能提高不能削弱。