Курсовая работа: Классификация лесных пожаров и причины их возникновения

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Содержание

Введение

Раздел 1. Общие статистические сведения о лесных пожарах в Казахстане и в мире

1.1 Общие сведения

1.2 Лесной пожар и его виды

1.3 Причины возникновения лесных пожаров

1.4 Основы тактики и приемы локализации при тушении различных видов лесных пожаров

1.5 Тактические способы локализации лесных пожаров

1.6 Приемы локализации и ликвидации лесных пожаров

1.7 Защита населенных пунктов от лесного пожара

Раздел 2. Экологические последствия лесных пожаров

2.1 Общая характеристика последствий

2.2 Экологические последствия для атмосферы

Раздел 3. Расчетная часть

3.1 Расчет времени тушения участка кромки крупного лесного пожара рабочими с ручными инструментами

Заключение

Литература

Приложения

Введение

Для Казахстана лес имеет огромное значение так как лесной фонд занимает довольно большую территорию страны. Лесными пожарами на территории страны ежегодно охватывается до 2-5 млн. га лесной площади.

Лесные пожары возникают главным образом в результате неосторожного обращения с огнем. Доля пожаров естественного происхождения в сравнении с пожарами, вызванными антропогенной деятельностью мала.

Имеющиеся статистические данные не позволяют проследить динамику лесных пожаров с годами, в связи с чем прогнозирование количества лесных пожаров представляется возможным лишь опираясь на метеорологические условия местности.

Пожары проще предупредить, чем ликвидировать, однако в нашей стране недостаточно развита система наблюдения за лесом, что приводит к несвоевременному оповещению о возникновении пожара.

Актуальность темы обусловлена тем, что лесные пожары наносят большой ущерб экосистеме страны, его последствия негативны и для атмосферы, гидросферы, литосферы. А экономический ущерб от лесного пожара исчисляется миллионами тенге в год. Также лесные пожары могут привести и к гибели людей, особенно если огонь подходит к населенному пункту. Задымление от пожара негативно влияет и на здоровье людей.

Экономический аспект: При лесных пожарах существует угроза уничтожения примыкающих к лесу населенных пунктов и предприятий (возгорание складов древесины, деревянных домов и других хозяйственных объектов). В результате происходит уничтожение древесины, в том числе ценных пород. Из-за задымленности приземного слоя атмосферы в зоне пожара прекращаются полеты воздушных судов на местных авиалиниях и плавание речных судов. В результате уменьшение дозы солнечной радиации на подстилающую поверхность происходит более позднее созревание сельскохозяйственных культур.

Экологический аспект: Лесные пожары приводят к разрушению сложившихся экосистем, уничтожению фитомассы лесных биогеоценозов и животных ресурсов. Происходит загрязнение окружающей среды токсичными продуктами горения (выбросы вредных химических веществ в приземный слой атмосферы, задымленность). Эрозия почв, уменьшение речного стока, опустынивание земель - все это является последствием лесного пожара. Наблюдается нарушение природного углеродного цикла, повышение концентрации диоксида углерода и как следствие- вклад в глобальное потепление климата.

Социально-политический аспект: Существует угроза непосредственного воздействия на здоровье людей, проживающих вблизи лесных массивов, в связи с задымлением территории, действием инфразвуковых волн. В случае пребывания людей в зоне лесного пожара возникает угроза их жизни. Лесные пожары уничтожают имущество людей, лишают их скотины, домов и т.д.

Эстетический аспект: Лесные пожары приводят к сокращению рекреационных территорий, после лесного пожара место становится непригодным для отдыха и необходимо время, чтобы лес восстановился и снова стал местом отдыха людей.

Концепция устойчивого развития: принимаются обновления законов, касающихся леса в целом и лесных пожаров в частности, разрабатываются и используются целевые программы, проводится информирование населения путем агитационных материалов и образовательных программ.

Раздел 1. Общие статистические сведения о лесных пожарах в Казахстане и в мире

1.1 Общие сведения

По итогам пожароопасного сезона 2016 года на землях лесного фонда Казахстана зарегистрировано более 14 тысяч лесных пожаров, пройденная ими площадь составила свыше 1,5 млн. гектаров. Расхождение по площадям, пройденных пожарами, полученным по данным космического мониторинга с данными статотчетности составляет 1,3 раза (2014 год - 3,2 раза), что свидетельствует об улучшении ситуации по достоверности представляемой информации объектами РК.

Наиболее высокая горимость лесов зарегистрирована на севере республики и восточной части страны.

Практически 65 % всей пройденной огнём площади пришлось на апрель-май 2016 года, что говорит о неудовлетворительной подготовке к пожароопасному сезону.

Причиной большинства пожаров стало нарушение правил пожарной безопасности при проведении сельскохозяйственных палов и неосторожное обращение с огнем в лесу.

Подразделения авиалесоохраны практически перестали применять авиационные технологии пожаротушения, высокотехнологичное оборудование пожаротушения, искусственное вызывание осадков, взрывчатые материалы, пенообразователи.

Во многих регионах отмечается слабое взаимодействие авиалесоохраны с наземными службами пожаротушения. Итоговые данные пожароопасного сезона 2016 года показали значительно возросшую роль арендаторов участков лесного фонда в профилактике и тушении лесных пожаров. На арендуемых лесных участках силами арендаторов была своевременно обеспечена ликвидация лесных пожаров.

Страны со значительным количеством лесных пожаров:

К странам, в которых традиционно фиксируется значительное число пожаров, относятся Белоруссия (от 0,9 до 4,1 тыс. случаев в год) и Украина (2,7-7,4 тыс.), а также Германия, Греция, Испания, Италия, Польша, Португалия, Франция и Швеция. В странах Азии учет лесных пожаров находится в стадии налаживания, и имеется информация лишь по нескольким странам, среди которых по числу пожаров лидируют, Турция и Израиль. Однако наибольшее число лесных пожаров в мире ежегодно регистрируется в США- от 66 до 176 тыс. случаев ежегодно. А вот Канада, где ежегодно происходит от 5 до 11 тыс. лесных пожаров, заметно уступает по этому показателю не только США, но и некоторым европейским странам, включая Россию.

1.2 Лесной пожар и его виды

Лесной пожар - стихийное (неуправляемое) распространение огня в лесу (на покрытых и не покрытых площадях, землях лесного фонда).

Класс пожарной опасности по условиям погоды - показатель шкалы оценки пожарной опасности в лесу (от I до V) в зависимости от состояния погоды (очень сухо, сухо, влажно и т. д.) (Приложение В).

Виды лесных пожаров - лесные пожары, характеризуют по объекту горения и характеру их распространения.

Основными диагностическими признаками, определяющими виды лесных пожаров и их интенсивность являются: высота нагрева на стволах деревьев, скорость распространения пламени, высота пламени, интенсивность тепловыделения (горения).Лесные пожары бывают: низовые, верховые, подземные (торфяные, почвенные). В свою очередь низовые и верховые пожары могут быть устойчивыми и беглыми.

Устойчивый низовой пожар распространяется по нижнему ярусу леса (горит надпочвенный покров, валежник, подлесок) с малой скоростью 0,5 м/мин, охватывая нижние части стволов деревьев и выступающие на поверхность корни.

При беглом низовом пожаре сгорает живой и мертвый напочвенный покров, валежник, подлесок, самосев леса, хвойный порост, но за счет более благоприятных условий (сухой лес, ветреная погода) такой пожар распространяется с повышенной скоростью (более 0,5 м/мин) и высотой пламени, обходя места с повышенной влажностью покрова.

Для низового пожара характерна вытянутая форма пожара с неровной кромкой. Цвет дыма - светло-серый, скорость распространения низовых пожаров против ветра в 6-10 раз меньше, чем по ветру. В ночное время суток скорость распространения пожара меньше, чем днем.

При изменении направления ветра усложняется определение формы пожара - его основных элементов: фронта, тыла, флангов. В таких случаях, особенно когда пожар принял большие размеры, возможно окружение огнем людей в лесу. Ориентироваться в обстановке при крупных пожарах можно только с помощью авиационной разведки.

Верховой устойчивый пожар является следующей стадией низового, пламя низового пожара поджигает кроны деревьев, при этом сгорает хвоя, листья, мелкие и более крупные ветви. Переход низового пожара на полог древостоя происходит при сильном ветре, а также в насаждениях с низко опущенными кронами, в разновозрастных насаждениях, а также при обильном хвойном подросте (особенно на горных склонах, при распространении огня вверх). Древостой после верхового пожара, как правило, полностью погибает, остаются только обугленные остатки стволов. При верховом устойчивом пожаре, огонь распространяется по кронам только по мере продвижения кромки низового пожара.

При верховом беглом пожаре, который возникает только при сильном ветре, огонь распространяется по кронам деревьев "скачками", опережая фронт низового пожара. Ветер также разносит горящие ветви, другие мелкие горящие объекты и искры, которые создают новые очаги низовых пожаров на сотни метров впереди основного очага. В ряде случаев огонь "перебрасывается" указанным способом через реки, широкие дороги, безлесные участки и другие рубежи локализации пожара. Во время "скачка огня" пожар распространяется по кронам со скоростью 15-25 км/ч, однако средняя скорость распространения беглого верхового пожара всегда меньше, так как после "скачка" происходит задержка распространения фронта пожара до тех пор, пока низовой огонь не пройдет участок с уже сгоревшими кронами. Это происходит потому, что "скачок огня" вызывается подогревом полога леса теплотой низового огня. Тепловой поток, поднимаясь по направлению ветра наклонно, подогревает кроны деревьев впереди фронта огня на значительном расстоянии. При воспламенении хотя бы одной из крон почти мгновенно воспламеняются и другие, и огонь "скачет" по подогретым кронам, но затем вне сферы действия подогрева затухает. На следующем участке, когда низовой огонь подойдет к фронту, процесс подогрева полога повторяется и опять происходит "скачок огня".

Верховые пожары, выделяя большое количество теплоты, вызывают восходящие потоки продуктов горения и нагретого воздуха и образуют конвективные колонки диаметром в несколько сотен метров. Их поступательное движение совпадает с направлением продвижения фронта пожара. Пламя в середине колонки может подниматься на высоту 100-120 метров. Конвективная колонка увеличивает приток воздуха в зону пожара и порождает ветер, который усиливает горение. Форма площади при беглом верховом пожаре вытянутая по направлению ветра. Дым верхового пожара темный.

Подземные (почвенные) пожары в лесу чаще всего связаны с возгоранием торфа, которое становится возможным в результате осушения болот. Распространяются со скоростью до 1 км в сутки. Могут быть малозаметны и распространяться на глубину до нескольких метров, вследствие чего представляют дополнительную опасность и крайне плохо поддаются тушению (торф может гореть без доступа воздуха и под водой).

Для каждого вида лесных пожаров свойственна своя скорость распространения (рис. 5).

Низовой пожар имеет скорость распространения:

· слабую - до 1 м/мин (высота - до 0,5 м)

· среднюю - от 1м/мин до 3 м/мин (высота - до 1,5 м)

· сильную - свыше 3 м/мин (высота - свыше 1,5 м)

Верховой пожар имеет скорость распространения:

· слабую - до 3 м/мин,

· среднюю - до 100 м/мин,

· сильную - свыше 100 м/мин.

Сила подземного пожара определяется по глубине выгорания:

· слабым подземным пожаром считается такой, у которого глубина прогорания не превышает 25 см,

· средним -- 25-50 см,

· сильным -- более 50 см.

В зависимости от площади возгорания лесной пожар делится на:

· загорание (огнём охвачено 0,1-2 гектара)

· малый (2-20 га)

· средний (20-200 га)

· крупный (200-2000 га)

· катастрофический (более 2000 га). [2]

Крупный лесной пожар - лесной пожар, распространившийся на площадь более 25 га в районах наземной охраны и более 200 га в районах авиационной охраны лесов от пожаров.

Крупные пожары чаще всего бывают смешанными - низовыми и верховыми одновременно. Для возникновения крупных лесных пожаров с переходом в верховые необходимо большое количество действующих очагов (участков) низовых пожаров, сухая жаркая погода, усиление ветра от умеренного до сильного или штормового.

В таких условиях может происходить слияние многочисленных очагов пожара и образование обширных зон массовых пожаров площадью до сотен тысяч гектаров, создаваться непосредственная угроза уничтожения огнем населенных пунктов и объектов различного назначения, расположенных в лесных массивах или вблизи них. На развитие крупных пожаров оказывает влияние много различных фактов: климатических, человеческих, технических, природных и организационных. Они взаимосвязаны и определенные их сочетания создают те условия, когда пожар развивается в крупный. К природным факторам относятся: растительность, рельеф и погодные условия. К техническим факторам относятся: наличие или отсутствие тех или иных средств пожаротушения и условий, определяющих их применение. К организационным относятся все вопросы, связанные с охраной лесов в целом и с организацией тушения отдельных пожаров.[1]