lửa rừng

1 Lửa có vai trò hệ sinh thái rừng? Lửa đóng vai trò thiết yếu việc quét tàn tích cũ tạo nên diện mạo cho khu rừng.Nếu lửa cành khô rụng không làm thường xuyên; qua thời gian, lớp thực vật bị mục dần biến thành tầng tầng lớp lớp nhiên liệu gây cháy khu rừng Để ngày kia, cần mồi lửa nhỏ, chúng bùng lên ngùn ngụt, thiêu rụi với tốc độ mức độ kinh hoàng đám cháy thông thường Khi điều xảy ra, hiểm hoạ đến với khu vực dân cư lân cận điều bàn cãi Bên cạnh đó, lửa có vai trò tái tạo Một số gỗ thông sinh sôi nhờ tác nhân lửa; loài khép chặt bó hạt giống lớp nhựa sức nóng lửa, lớp nhựa tan chảy giải phóng bó hạt Mức độ ảnh hưởng lửa hst rừng phụ thuộc vào chu kì xuất hiện, cường độ, kiểu cháy thời gian cháy khả thích nghi với lửa hst Tại nói: lửa nhân tố sinh thái đặc biệt? N cứu vấn đề có ý nghĩa gì? - Vì lửa ảnh hưởng tới quần xã động thực vật vi sinh vật rừng - Ngoài ảnh hưởng đến hst khác - Cơ chế tác động chính, chủ yếu thông qua nhiệt độ cao khói bụi sinh từ đám cháy - Lửa nhân tố sinh thái không liên tục: lửa rừng nhân tố ngẫu nhiên; không liên tục,không tuân theo quy luật không ổn định; xuất lửa rừng biến đổi, lúc có lúc không, nhiều ít, chỗ chỗ khác Ngoài lửa rừng phụ thuộc vào nhận thức người điều kiện kt-xh - Lửa tồn đọc lập hst: lửa tồn cách độc lập, tách rời hst - Lửa nhân tố sinh thái tàn khốc: để vlc đạt đến điểm cháy nhiệt độ đạt phải 2500 C.với đám cháy có cường độ tấp nhiệt độ đám cháy 4000 C nhiệt độ hầu hết bào cây, cành cây, vỏ hết khả sống đám cháy có cường độ cao khu rừng bị đọt thành tro bụi, đất bị cháy xém, môi trươg bị suy thoái, hệ sinh thái rừng bị cân để phục hồi lại phải hàng trăm năm… - Quan hệ lửa người: người tìm lửa bước ngoặt quan trong lịch sử phát triển kt-xh loài người nhiên,sự kiểm soát người với lửa hạn chế Trung bình có khoảng 80-90% vụ cháy rừng giới ng gây Điều cho thấy mối quan hệ mật thiết lửa ng rừng 3 Nghiên cứu sinh thái lửa rừng có ý nghĩa công tác phòng cháy, chữa cháy rừng sử dụng lửa hiệu rừng Sinh thái LR là: môn kh nghiên cứu t/c quy luật ảnh hưởng LR đvs mt tv, đv hst r` - Là sở cho KH PCCC sử dụng lửa hiệu kd Nghiên cứu st LR cho biết, a/hg LR -> quần xã tv-đv-vsv rừng dòng chuyển hóa vật chất, lg, mt, chế ảnh hưởng tt, gt khác -> đưa bp sd lửa hiệu vs hst, mđ kd # Hiểu quy luật a/h LR tới yếu tố # -> hạn chế CR hậu Mức độ ảnh hưởng lửa phụ thuốc vào Cky` xuất hiện, cường độ, kiểu cháy, thời gian cháy, khả thích ứng lửa vs hst r` -> đưa bp PCCCR, hiệu vs đám cháy khu vực cháy - Làm rõ nói cháy rừng phản ứng tỏa nhiệt cần ô xy, từ đưa phương hướng chung biện pháp PCCCR Vì: trình cháy vật liệu trình phản ứng C+H2 +O2 kết p/ứ không tạo CO2 vào H2Omà cón sản sinh lượng nhiệt lớn + p/ứ: C O: C +O2 ->CO2 +Q vậy: 12kgC +32kgO2 ->44kgCO2 + 97800kcal Vậy lượng nhiệt tỏa đốt cháy hoàn toàn kg C 8159kcal lượng O2 cần để đốt cháy kg C 2,67kg + p/ứ H2+O2: 2kg H2+ 16O2-> 18kg H2O + 68400kcal 2kg H2+ 16O2-> 18kg H2O +57800kcal Lượng nhiệt hao hụt p/ứ phần nhiệt sinh chi phí cho trình chuyển hóa nước từ thể lỏng sang thể Từ p/ứ ta thấy: đót cháy 1kg H2 tỏa lượng nhiệt 34200kcal để đốt cháy hoàn toàn 1kg H2 cần cung cấp 8kg O2 - Làm giảm lượng oxi, tiếp xúc cảu oxi vs VLC Làm tăng thời gian trình bén lửa = nước (hạn chế nhiệt lượng tỏa ra) Làm giảm vlc Các phương pháp xác định nhiệt lượng cháy vật liệu rừng? TL: Nhiệt lg cháy ∑ nhiệt lg đc sinh đốt cháy htòan lg VL () đvị time Đvị: KJ/kg; Kcal/kg; cal/g; J/g Các PP XĐ nhiệt lg cháy VLC R: (2pp) PP D.I Mendeleep CT: Qc = 8.100×C + 30.000×H + 2.600×S – 2.000×O Trong đó: Qc – nhiệt lg cháy VL mức cao (Kcal/kg) C, H, S, O: hàm lg ntố (kg) CT thg AD () trg hợp cháy tán với loài gỗ lớn, () trg hợp cháy mặt đất cháy ngầm độ cxác k cao, sai số 5-10% → sai số cao, pù hợp vs đám cháy lớn 2 PP I.A.Kablucop (pp hệ số oxi) CT: Q = 3.250 × K (kcal/kg) Trong đó: Q - nhiệt lg cháy VL R (kcal/kg) 3250 – hệ số đặc trưng cho VL R K – hệ số Oxy (lg oxy cần thiết để đốt cháy htòan 1kg VL) K = 8/3×C + 8H – O (kg) (C, H, O lg cacbon, hyđro va oxy tính = kg) → đc sd phổ biến *lưu ý : - tn, CR k diễn hoàn toàn, phần cháy dở -> Qtt < Qlt - oxi tự nhiên dạng hợp chất, hỗn hợp vs chất khí khác -> xđ lg oxi thông qua kk -> tổng sp cháy tt > tổng sp cháy tính vs hàm lượng oxi - tn, VLC k dạng khô kiệt mà lg nc’ định vlc Các phương thức khuếch tán nhiệt lượng đám cháy rừng? Vai trò phương thức phát triển đám cháy? Các pp khuếch tán Vai trò nhiệt lượng xạ nhiệt Là tượng truyền nội cách phát tia nhiệt thẳng Có vai trò quan trọng Lan tràn đám cháy Nó phương tiện mà nhờ VLC phía trước đám cháy sấy khô đốt nóng để đạt đến điểm bén lửa bốc cháy Nó có vai trò quan trọng việc thúc đẩy đám cháy bề mặt lan tràn làm cho đám cháy lan sang VLC khác, đặc biệt đám cháy xảy sườn dốc có gió mạnh Đối lưu nhiệt phương thức truyền nội dòng khí Là nguyên nhân dẫn đến lan tràn đám cháy Khi dòng đối lưu bốc lên cao với tốc độ nhanh dấu đáng tin cậy báo hiệu đám cháy diễn mạnh Cột đối lưu đám cháy theo sản Vật cháy dở than cành cháy, dễ gây nên tượng cháy tan đẩy nhanh tốc độ phát triển đám cháy đặc biệt sườn dốc khu vức rừng hỗn giao, nhiều tầng tán Dẫn Truyền nhiệt Là phương thức truyền nhiệt diễn bên vật thể từ vật thể sang vật thể khác thông qua tieps xúc trực tiếp Có vai trò khuếch tán nhiệt truyền vào không khí vào đất truyền vào không khí, lượng nhiệt nhanh chóng hòa nhập với dòng khí đối lưu dẫn đến lan tràn đám cháy Chuyển tải nguồn tượng sản vật cháy tới nơi nhiệt khác trình cháy Là phương thức truyền nhiệt phổ biến đám cháy rừng tượng phổ biến tạo lan tràn mở rộng vùng cháy cách nhanh chóng bất ngờ Cường độ cháy? Nhiệt lượng tỏa đơn vị chiều dài tuyến lửa phía trước đám cháy đơn vị thời gian Đvị: m/ph; m/s; m/h Cường độ cháy đại lượng vật lí dùng để đánh giá mức độ mạnh hay yếu đám cháy Cường độ cháy khác có ảnh hưởng khác tới tài nguyên môi trường Bảng phân cấp cường độ cháy cheney( 1981) Cấp Cường độ Chiều cao Gi cháy(KW/m) lửa tối đa (m) Thấp < 500 1,5 Giới hạn tối đa để áp dụng pp dốt trước có kiểm soát nhằm làm giảm VLC TB 501-3000 6,0 Cháy xém hầu hết tán rừng Cao 3001-7000 15,0 Cháy tán dạng rừng thấp, khoảng cách đám cháy nhảy cóc gây cháy lan > 2km Rất cao >7000 >15 Cháy tán hầu hết trạng thái rừng, xuất bão lửa Những nhân tố chủ yếu ảnh hưởng đến cháy rừng? ý nghĩa việc nghiên cứu vấn đề (hú ý quan tâm tới vấn đề quản lý vật liệu cháy) + đặc điểm lâm phần: Cấu trúc lâm phần: rừng hỗn giao, loài đa dạng khả cháy khó, rừng trồng loài dễ cháy Rừng tầng tàn, mật độ thưa, khả tỉa cành mạnh thường xảy đám cháy mặt đất, rừng hỗn giao nhiêu tầng tán khí cháy thường dễ bị cháy tán Rừng non khó cháy, rừng già có khả cháy cao Rừng Savan dễ cháy mùa khô, rừng rụng theo mùa dễ cháy tán, rừng kim, rộng nhiêu dầu, rừng tre nứa dễ cháy rừng rộng thường xanh +vật liệu cháy: Kích thước VLC: D 6mm VLC thô Sự sặp xếp phân bố VLC: Nếu VLC xếp theo chiều vương góc với đám cháy làm giảm tốc độ lan tràn cường độ đám chay Nếu VLC tinh xếp liền kề dễ cháy VLC xếp thẳng đứng theo tán rừng định đến tốc độ lan trán khả xảy cháy tán Độ ẩm VLC: VLC ẩm khó cháy Độ ẩm< 10% dễ bén lửa; < 7% cháy cháy mạnh thường phát tán đốm lửa vào không trung Theo kết N.C tán rừng bạch đàn R.H.Luke A.G.McArthur(1987) cho thấy tốc độ lan truyền đám cháy tăng lên lần độ ẩm VLC giảm từ 10% xuống 3% Khối lượng VLC: ảnh hưởng định đến lượng nhiệt tỏa đám cháy Theo công thức cường độ cháy Byram I=( H*W*R)/600; biện pháp hữu hiệu để làm giảm cường độ cháy làm giảm khối lượng VLC Các nhân tố khí tượng: yếu tố ảnh hưởng chặt chẽ đến cháy rừng đặc biệt ảnh hưởng đễn tính chất, thành phần VLC Các yếu tố bao gồm: nhiệt độ không khí; độ ẩm tương đối không khí; mưa; gió Đặc biệt gió( hướng gió, tốc độ gió, loại gió) có ảnh hưởng trực tiếp đến lan tràn đám cháy Địa hình: nhân tố ảnh hưởng đến tốc độ lan tràn đám cháy thông qua yếu tố như: độ dốc, hướng dốc, vị trí tương đối theo địa lí, vật cản tự nhiên Độ dốc: dốc > 250 lửa phát triển // với bề mặt sườn dốc kết nghiên cứu thực nghiệm nga cho thấy: tốc độ đám cháy theo ngược hướng dốc tăng lên gấp lần dộc tăng them 100 tăng xấp xỉ lần tăng 200 Hướng dốc: hướng bắc, đông băc, tây bắc thướng ẩm ướt, nhiệt độ thấp,biên độ nhiệt nhỏ Sườn tây, nam, tây nam thường khô, nhiệt độ cao, biên độ nhiệt lớn Vị trí dốc sườn đôi: đỉnh dốc sườn dốc thường có độ ẩm tương đối thấp, tốc độ gió lơn, dễ phát sinh phát triển đám cháy thuận lợi so với chân dốc Các loại cháy rừng? ý nghĩa việc nghiên cứu vấn đề Các loại cháy bao gồm: cháy tán; cháy tán, cháy ngầm Trong đó: Cháy tán trình VLC nằm bề mặt đất tán rừng dạng cháy phổ biến, chiếm khoảng 96% vụ cháy rừng lại gây thiệt hại Nhiệt độ đạt 4000C ảnh hưởng đến sinh trưởng Cháy bề mặt nhanh: đám cháy bề mặt nhanh lướt nhanh có tốc độ đạt 180km/h cường độ yếu nên gây tác hại nhẹ cháy chậm lại dễ chuyển thành cháy tán đám cháy xảy khu rừng non có nhiều thảm tươi,cây bụi có cành nhánh phận bố gần mặt đất S đám cháy thường có dạng hình tam giác Cháy bề mặt chậm: có tốc độ