[其他]除冠隔离带灭火

说明书

一种用于扑灭森林火灾的方法。

森林火灾是对森林资源，也是对人类生态环境最直接、最严酷的威胁。

目前的灭火方式还是采用人工扑打、风力灭火、人工降雨等，特别是开挖完全隔离灭火带：完全去掉地面树木以及杂物，以至动用推土机等机械挖壕阻挡火势的蔓延。

艰难以至危险的施工方式，巨大的人力、机械、动力的消耗，特别是完全隔离带，要在距离火场较远的地方施工，要以多少未燃林木作为时间延续的代价，即此，也不一定能有效地制止火势的发展。

本发明试图提供一种能以极小的代价，而能有效地遏止以至迅速扑灭林火的方式。

本发明所称的方法是：在火区的边缘，迅速去除一定宽度的林木的树冠，使之形成一条从上部看去成一定规则的截冠林带，用这种不完全隔离带来阻滞火势的发展，辅之以在相应地段撒施灭火材料及风力灭火等措施，以截断地表火势的蔓延。

这里称这种除冠隔离带为“不完全隔离带”是相对于目前清除一切地面可燃物的“完全隔离带”而言的，它不需砍掉隔离带区林木的主干，甚至也不急于清除地表可燃物，而只在于迅速地掠去一条带状的林冠。

其经济意义和实用价值是可以想见的：接近火区作业，不须留缓冲区;待火势扑灭后，隔离带区还会有多少只是被部分烧焦或烘烤过的木材还可加以利用;很少受地形、地物的影响，施工条件简单;不须大规模调动人力灭火;特别是，它可以有效地防止在完全隔离带区上方所容易形成的强力反旋气团，扑火效果比较彻底等等，无论从时间的争取，林木资源的保护来说，都是其它方式所难以企及的。

为了有助于对这一灭火方式的可行性的理解，需要考察和描述森林火灾发展蔓延的途径和方式，以及传统灭火方法的利弊。以下我们结合附图来说明这个问题。

1.冠触延燃与超前推进

A、孤立静态分析

有两棵树，相距很近而并未接触，一棵已经起火燃烧了，会不会使另一株也起火呢，如果没有风这个外因是不行的。不同方向的风使每个树向不同方向摆动，仅就树干的摆动说，立体观察，是一个倒园锥形，从横断面看，是一个扇形;从整个树形看，重重大大的冠部摆动幅度大，向下则依次减小，整树成蘑菇状摆动。两株在风中作蘑菇状摆动的树在冠部发生碰撞、交叉，已经起火的树从冠部引燃了另一棵树，我们把这种火的传递方法叫“冠触延燃”。

火灾的起因大约是因地表易燃物着火开始的为多吧，但林木起火最易燃烧的部位却是树冠，这无非是因为冠部枝叶多，细密的枝叶易燃也容易扩延，要点燃树杆树根远没有点燃树冠枝叶来得容易。冠触延燃应是森林起火中最普遍也最应引起注意的传播方式。

B、整体动态分析

大野里孤零零的两棵树，倘冠触延燃后，树冠即使全烧光了，树杆也很难烧着，尤其是高大树木是如此，原因很简单，旷野里流动的风促进了树冠的燃烧，却也带散了上部燃烧所烘烤热了的空气，这就使树杆很难达到它自燃所必须的基本条件：合适的燃点温度。

不是两株，而是数株、数排、一片树林，那情形就不同了。

如图1所示，在一片已起火的树林里，空气受热膨胀，热气流从底部向上方和四周扩散，（热气流在图中用虚线表示，箭头表示流向）冠触延燃使树枝上方空气温度迅速提高而膨胀，热气流不断地向前方和上、下方向挤压。带着火星的火焰的碎枝碎叶从正面或上面飘向前方下方，引燃新的树枝树叶，这种冠触延燃以大规模的气势推进。

地面上表火串燃了灌木、杂草和其它有机沤积物，它有明火，也有暗火，有时也很难扑灭，它的危害主要在于“挑起火端”和“潜伏余火”，由于表火串燃受各种环境因素影响较大，如树木的屏蔽，地表可燃物的多少等等，它一般火势并不很猛，也不如冠触延燃扩展速度快。

从图1可以看出，初燃林的中部（树杆部位），是火焰的暂时空白区，随着火势的发展，上下部热气流在向中部强烈的炙烤和挤压，未燃林中的冷气流（在图中用实线标出，箭头指示流向）又及时地补足了充分的氧气，在这种高温高压的作用下，树木主干部位水分迅速蒸发，树表温度急剧上升，在达到和超过木材燃点的时候，树干被引燃和自燃了，这个燃烧阶段我们称为高温压燃阶段，它烧的是树木的主干部位，它才是火灾中带根本性的毁灭性的燃烧阶段。

可以看出，火灾蔓延是按空间高度不等速向前延伸的，我们把火灾发展的三个阶段，按树木的部位划分，则应是上、下、中三个层次，在这三个层次上进行着三种不同方式的燃烧。其中以上部的发展最快称为冠触延燃超前推进，游曳不定的是下部的表火串延，滞后移动的是中部的高温压燃。