云南大理森林火災以水滅火體系建設探討

摘要：以水滅火是安全高效的森林火災撲救方式，林區(qū)水源供給保障是森林火災以水滅火的基本前提。結合大理州森林火災以水滅火實際，從提升供水效率、便于日常運維管理、降低投資成本等方面綜合分析，提出林區(qū)儲水能力建設方法，同時從航空應急、專業(yè)隊伍、裝備配置、管理機制等方面提出加強森林火災以水滅火體系建設措施。關鍵詞：水滅火技術；森林火災；供水能力；體系建設目前，我國常用的以水滅火方式有航空以水滅火、水泵滅火、消防水罐車滅火、水槍機具滅火等，各種方式在森林火災的初發(fā)、蔓延、控制、清理等處置階段各有優(yōu)勢。本文結合云南省大理州森林防火工作實際，分析以水滅火方式特點和大理州森林火災以水滅火現(xiàn)狀、經(jīng)驗和不足，提出完善森林火災以水滅火體系建設措施。一、森林火災以水滅火概述（一）航空以水滅火目前，我國航空以水滅火方式主要以直升機吊桶、機腹儲水進行空中灑水為主，常用直升機機型有M-26、M-171、M-8、K-32、K-MAX、直8等，在火災撲救實戰(zhàn)中M-26吊桶載水量可達8-15噸，其他機型載水量約2-4噸。我國自主研發(fā)制造的AG600（鯤龍）大型滅火和水上救援水陸兩棲飛機已處于試飛階段，其最大航時10小時、最大航程超過4000公里，載水量可達12噸，相較于直升機航程更遠、載水能力更強。航空以水滅火具有快速機動的特點，主要用于攔截火頭、撲救高強度火線、快速處置初發(fā)火、清理懸崖陡坡火點等。石寬、白夜等學者在昆明地區(qū)（飛行作業(yè)海拔2300米）以直8-AWJS機型開展測試，結果表明隨著取水距離增大作業(yè)連續(xù)性下降，當取水距離超過20公里時供水能力大幅下降，在撲救高強度燃燒的火線時，在較長的灑水間隔期間火線會快速恢復燃燒，滅火效果下降。優(yōu)化森林消防機場和取水點布局，加大航空消防力量部署是提升航空以水滅火的主要途徑。（二）水泵和消防水罐車滅火森林消防水泵按照輸水能力和滅火用途可以分為主供水泵、接力泵、戰(zhàn)斗泵，水泵滅火具有射程遠、流量大、持續(xù)性強的優(yōu)點，存在的不足是受水源、地形、植被等限制，林內管帶鋪設困難。在實戰(zhàn)中水泵主要用于控制中等強度的樹冠火和穩(wěn)進地表火為主的火場，當水源點離火場較遠時，一般采用一臺主供水泵提水，多臺接力水泵通過串聯(lián)、并聯(lián)方式將水輸送到火線附近由戰(zhàn)斗泵噴水滅火，這種方式架設水泵時間長、投入人員多，使用中突發(fā)故障率較高；當水源點較近時采用接力水泵串聯(lián)供水或直接使用戰(zhàn)斗泵抽水滅火。消防水罐車具有快速機動供水的優(yōu)勢，載水量從2噸到20余噸不等，消防水罐車可以滅火，為水泵和滅火機具供水。水源點是制約水泵和水罐車滅火的關鍵因素。（三）水槍機具滅火水槍機具是當前森林火災專業(yè)撲火隊的主戰(zhàn)工具，主要有高壓細水霧滅火機、高壓水槍、往復式水槍等。高壓細水霧滅火機、高壓水槍主要用于與風力滅火機配合撲打中低強度地表火，往復式水槍主要用于清理余火，風水結合的滅火方式是當期高效處置初發(fā)火和一般強度森林火災的有效方式。水槍機具優(yōu)點是攜帶方便、使用靈活、用水效率高，劣勢是一次性攜帶水量少，需要通過人工送水等方式補水。綜上分析，上述以水滅火方法各有優(yōu)點和局限性，適用于撲救不同情況下的森林火災，需要根據(jù)火場的變化情況，靈活應用，優(yōu)勢互補，形成地空配合的以水滅火體系。但無論哪種方法，林區(qū)水源供給保障都是森林火災以水滅火的基本前提，沒有高效的供水保障森林火災以水滅火無從談起。二、大理州森林火災以水滅火現(xiàn)狀（一）大理州森林防火概況大理州地處云南省中部偏西，總面積29459平方千米，下轄12縣市，2021年末全州戶籍總人口364.54萬人。2015-2022年，全州共發(fā)生火災80次，火災過火面積3054.84公頃、受害面積1297.85公頃。（二）以水滅火基礎設施1.林區(qū)水利資源。大理州有洱海、劍湖、海西海、西湖、茈碧湖、天池等湖泊，有?。?）型及以上水庫726座①，水庫分布密度每100平方公里約2.5個，水庫主要分布在植被較好的林區(qū)周邊，湖泊、水庫的水資源基本可以滿足航空消防直升機20公里以內取水需求。大理州林區(qū)分布廣泛，林區(qū)的箐溝、河流等自然水源有限，森林火災風險高的林區(qū)往往自然水源條件都比較差，可以利用的自然水源非常稀少，林區(qū)水管網(wǎng)設施十分薄弱，目前全州森林防火專用水池僅有35個，森林消防管網(wǎng)僅60余公里，遠遠無法滿足使用水泵、水槍機具快速滅火的需求。2.公路交通。截止2020年底全州公路里程24421公里，1151個行政村硬化路通暢率100%，50戶以上自然村公路通達率100%②，鄉(xiāng)村公路網(wǎng)絡相對完善，但集中連片林區(qū)的防火通道密度仍十分低。3.森林航空消防。大理州依托大理機場建立了森林航空消防基地，沒有固定森林航空消防管理機構和隊伍，每年防火期由周邊航站派隊伍和直升機到大理駐防，為蒼山及周邊重點林區(qū)森林防火提供空中保障。大理基地使用民航機場，受民航飛機起降制約嚴重，其他區(qū)域沒有直升機機場，森林航空消防只能覆蓋周邊60公里左右的區(qū)域。（三）專業(yè)隊伍和裝備大理州各縣市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村分級組建了地方專業(yè)隊、半專業(yè)隊和應急隊，共有地方專業(yè)隊22支、1124人，半專業(yè)隊109支、3366人；森林消防在大理州駐防一個支隊，共有森林消防隊員200人。地方專業(yè)隊、半專業(yè)隊共配備有消防水泵105臺、水槍機具1316臺，運兵車53輛、水車39輛、機具運輸車9輛?？傮w上水槍機具配備相對充足，水泵配備數(shù)量較少，運兵車、水車、機具運輸車配備十分有限，不能滿足森林火災撲救快速投送兵力和以水滅火裝備的需求。（四）以水滅火經(jīng)驗近年來，大理州在多次較大森林火災撲救中實踐了直升機機群滅火和水泵滅火戰(zhàn)術。2018年3月8日大理市鳳儀鎮(zhèn)森林火災撲救中，投入1架M-26、2架K-MAX、2架K-32、1架小松鼠共6架直升機，實施機群連續(xù)吊桶灑水滅火，總結了多機型編組、地空配合的滅火經(jīng)驗；2021年5月9日大理市灣橋森林火災、2022年3月15日大理市太和街道森林火災撲救中，采用了直升機空中灑水和水泵地面噴水相配合攔截火頭、撲打中高強度明火，水槍、風力滅火機風水結合撲打地表火和清理余火，較為系統(tǒng)全面的應用了以水滅火戰(zhàn)術。三、大理州森林火災以水滅火體系建設措施（一）林區(qū)儲水能力建設使用水泵、水槍機具等撲救森林火災需要充足高效的供水作為保障，要滿足森林火災撲救中短時間內有相對充足水源供給，必須在林區(qū)廣泛的建設儲水點，規(guī)劃建設需要從林區(qū)供水覆蓋率、儲水量、取水半徑、應急取水安全保障、日常補水管理、建設投資等方面綜合考慮。1.儲水點建設位置規(guī)劃。大理州地形地貌屬于復雜山地，林農(nóng)交錯，林區(qū)人員活動密集，森林火災發(fā)生位置具有很強的隨機不確定性，林區(qū)儲水點應該盡可能的分散前置，縮小取水半徑，提升供水效率。從實現(xiàn)大部分林區(qū)可以通過單個水泵或兩個水泵接力取水滅火的需求分析，采用沿著山體橫向、縱向分梯次呈三角狀交錯的方式規(guī)劃布設儲水點，結合林區(qū)具體實際，縱向海拔高差200-500米為一個梯次、橫向間隔1-3公里規(guī)劃建設，保障大部分林區(qū)在兩公里內有1-3個儲水點。具體建設位置優(yōu)先選擇在公路、防火通道、隔離帶附近和山脊的背風一側、林區(qū)空地等安全方便的位置。2.儲水量。常用的森林消防戰(zhàn)斗泵噴水量每秒2-3升，每小時用水量約10立方米，30立方米的儲水點可以同時為三臺水泵持續(xù)供水一小時。結合上述儲水點分布分析，儲水容量按30-100立方米設計可以滿足需求，同時也便于施工建設，具有較好補水條件、靠近公路、日常管理和應急取水方便的點位適當增大儲水容量。3.建設方式。林區(qū)儲水點建設方式主要有水窖、裝配式水箱、露天水池、欄水壩等。露天水池蒸發(fā)量大，不利于長期儲水，一般建設在具有較好匯水條件的位置，主要用于雨季收集雨水，為其他儲水點提供補給；欄水壩主要在有自然水源的溝箐、河流等平緩的位置建設，儲水的同時為周邊的水窖、水箱等提供水源補給；水窖和裝配式水箱是經(jīng)濟實用的林區(qū)儲水方式，水窖具有牢固不易被破壞的優(yōu)點，但對地質條件要求較高，建設物料二次搬運費用高，裝配式水箱具有建設方便、靈活的優(yōu)點，但在野外被破壞的風險相對較大，應結合實際情況選擇合適的方式建設。4.補水方式。林區(qū)儲水點專用于森林防火，平常處于滿水備戰(zhàn)狀態(tài)，一次性灌滿后可以不用連續(xù)補水，林區(qū)自然水源稀少、地形復雜，大部分儲水點無法利用自然水源直接補給，需要人工補水。規(guī)劃建設中，結合具體實際，將儲水點劃片區(qū)管理，具有自然水源的區(qū)域，建設水源點到儲水點的供水管網(wǎng)，沒有自然補水條件的以靠近公路的儲水點為人工補水節(jié)點，利用水泵車等方式人工補水，片區(qū)內其他相連的儲水點之間建設連接管網(wǎng)，形成區(qū)域內各儲水點之間互聯(lián)相通，方便利用水泵對所有儲水點進行補水，連接管網(wǎng)主要用于補水。具備網(wǎng)絡條件的儲水點配套建設物聯(lián)網(wǎng)水位監(jiān)測設施，實現(xiàn)信息化管理。（二）重點林區(qū)消防管網(wǎng)建設在蒼山、雞足山等重點保護區(qū)內的旅游景點、廟宇等人員活動密集區(qū)域，參照城市消防理念，通過建設高位水池形成水壓，并沿主要道路建設消防管，每50-100米設立消防栓，保障在發(fā)生火情時能夠迅速取水滅火。（三）航空應急能力建設以全面提升整體航空應急救援保障能力為目標，充分考慮森林消防、地震、地質災害等救援需求，統(tǒng)籌規(guī)劃大理州航空應急能力建設。在當前森林航空消防大理基地的基礎上，建設獨立的航空消防直升機機場，徹底解決應急救援與民航保障相沖突問題，以大理站為中心，在60-100公里范圍規(guī)劃建設3-4個直升機應急停機坪，配套建設油料補給、安全防護、后勤保障等設施，將航空應急能力輻射到全州，提升現(xiàn)有稀缺的航空應急資源調度使用能力和戰(zhàn)斗能力。（四）專業(yè)隊伍和裝備建設大理州專業(yè)隊、半專業(yè)隊的風水結合滅火戰(zhàn)術應用比較成熟，但水泵滅火經(jīng)驗欠缺、能力薄弱，加大林區(qū)水源建設的同時，應同步加強專業(yè)隊伍以水滅火能力建設，專業(yè)隊組建1-2個水泵班，每個班10人左右，半專業(yè)隊組建不少于3人的水泵組。加強隊伍水泵裝備配備，專業(yè)隊重點加強主供水泵、接力水泵、戰(zhàn)斗泵、水囊等裝備配置，形成比較完整的水泵滅火裝備保障體系；半專業(yè)隊每支隊伍人數(shù)較少，主要職責是靠前駐防，在森林火災處置中發(fā)揮早到達、快處置的作用，水泵組重點配置戰(zhàn)斗泵。（五）以水滅火戰(zhàn)法訓練發(fā)揮直升機空中靈活機動、供水能力強，水泵滅火效率高，水槍機具便捷的優(yōu)勢，探索實踐航空、水泵、水槍機具三種主要以水滅火方式協(xié)同滅火戰(zhàn)法。加強專業(yè)半專業(yè)隊伍火場態(tài)勢分析、水泵架設、供水保障、協(xié)同作戰(zhàn)等以水滅火戰(zhàn)法的日常訓練演練。（六）健全管理機制將以水滅火體系作為森林防火重點統(tǒng)籌規(guī)劃建設，納入林長制工作管理考核，推進森林火災以水滅火規(guī)劃實施