云南大理森林火災(zāi)以水滅火體系建設(shè)探討

摘要：以水滅火是安全高效的森林火災(zāi)撲救方式，林區(qū)水源供給保障是森林火災(zāi)以水滅火的基本前提。結(jié)合大理州森林火災(zāi)以水滅火實(shí)際，從提升供水效率、便于日常運(yùn)維管理、降低投資成本等方面綜合分析，提出林區(qū)儲(chǔ)水能力建設(shè)方法，同時(shí)從航空應(yīng)急、專業(yè)隊(duì)伍、裝備配置、管理機(jī)制等方面提出加強(qiáng)森林火災(zāi)以水滅火體系建設(shè)措施。關(guān)鍵詞：水滅火技術(shù)；森林火災(zāi)；供水能力；體系建設(shè)目前，我國(guó)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(jī)具滅火等，各種方式在森林火災(zāi)的初發(fā)、蔓延、控制、清理等處置階段各有優(yōu)勢(shì)。本文結(jié)合云南省大理州森林防火工作實(shí)際，分析以水滅火方式特點(diǎn)和大理州森林火災(zāi)以水滅火現(xiàn)狀、經(jīng)驗(yàn)和不足，提出完善森林火災(zāi)以水滅火體系建設(shè)措施。一、森林火災(zāi)以水滅火概述（一）航空以水滅火目前，我國(guó)航空以水滅火方式主要以直升機(jī)吊桶、機(jī)腹儲(chǔ)水進(jìn)行空中灑水為主，常用直升機(jī)機(jī)型有M-26、M-171、M-8、K-32、K-MAX、直8等，在火災(zāi)撲救實(shí)戰(zhàn)中M-26吊桶載水量可達(dá)8-15噸，其他機(jī)型載水量約2-4噸。我國(guó)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(jī)已處于試飛階段，其最大航時(shí)10小時(shí)、最大航程超過4000公里，載水量可達(dá)12噸，相較于直升機(jī)航程更遠(yuǎn)、載水能力更強(qiáng)。航空以水滅火具有快速機(jī)動(dòng)的特點(diǎn)，主要用于攔截火頭、撲救高強(qiáng)度火線、快速處置初發(fā)火、清理懸崖陡坡火點(diǎn)等。石寬、白夜等學(xué)者在昆明地區(qū)（飛行作業(yè)海拔2300米）以直8-AWJS機(jī)型開展測(cè)試，結(jié)果表明隨著取水距離增大作業(yè)連續(xù)性下降，當(dāng)取水距離超過20公里時(shí)供水能力大幅下降，在撲救高強(qiáng)度燃燒的火線時(shí)，在較長(zhǎng)的灑水間隔期間火線會(huì)快速恢復(fù)燃燒，滅火效果下降。優(yōu)化森林消防機(jī)場(chǎng)和取水點(diǎn)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(yuǎn)、流量大、持續(xù)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，存在的不足是受水源、地形、植被等限制，林內(nèi)管帶鋪設(shè)困難。在實(shí)戰(zhàn)中水泵主要用于控制中等強(qiáng)度的樹冠火和穩(wěn)進(jìn)地表火為主的火場(chǎng)，當(dāng)水源點(diǎn)離火場(chǎng)較遠(yuǎn)時(shí)，一般采用一臺(tái)主供水泵提水，多臺(tái)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(shè)水泵時(shí)間長(zhǎng)、投入人員多，使用中突發(fā)故障率較高；當(dāng)水源點(diǎn)較近時(shí)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(jī)動(dòng)供水的優(yōu)勢(shì)，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(jī)具供水。水源點(diǎn)是制約水泵和水罐車滅火的關(guān)鍵因素。（三）水槍機(jī)具滅火水槍機(jī)具是當(dāng)前森林火災(zāi)專業(yè)撲火隊(duì)的主戰(zhàn)工具，主要有高壓細(xì)水霧滅火機(jī)、高壓水槍、往復(fù)式水槍等。高壓細(xì)水霧滅火機(jī)、高壓水槍主要用于與風(fēng)力滅火機(jī)配合撲打中低強(qiáng)度地表火，往復(fù)式水槍主要用于清理余火，風(fēng)水結(jié)合的滅火方式是當(dāng)期高效處置初發(fā)火和一般強(qiáng)度森林火災(zāi)的有效方式。水槍機(jī)具優(yōu)點(diǎn)是攜帶方便、使用靈活、用水效率高，劣勢(shì)是一次性攜帶水量少，需要通過人工送水等方式補(bǔ)水。綜上分析，上述以水滅火方法各有優(yōu)點(diǎn)和局限性，適用于撲救不同情況下的森林火災(zāi)，需要根據(jù)火場(chǎng)的變化情況，靈活應(yīng)用，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，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(zāi)以水滅火的基本前提，沒有高效的供水保障森林火災(zāi)以水滅火無從談起。二、大理州森林火災(zāi)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?cè)丝?64.54萬人。2015-2022年，全州共發(fā)生火災(zāi)80次，火災(zāi)過火面積3054.84公頃、受害面積1297.85公頃。（二）以水滅火基礎(chǔ)設(shè)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(kù)726座①，水庫(kù)分布密度每100平方公里約2.5個(gè)，水庫(kù)主要分布在植被較好的林區(qū)周邊，湖泊、水庫(kù)的水資源基本可以滿足航空消防直升機(jī)20公里以內(nèi)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(zāi)風(fēng)險(xiǎn)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(shè)施十分薄弱，目前全州森林防火專用水池僅有35個(gè)，森林消防管網(wǎng)僅60余公里，遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足使用水泵、水槍機(jī)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(gè)行政村硬化路通暢率100%，50戶以上自然村公路通達(dá)率100%②，鄉(xiāng)村公路網(wǎng)絡(luò)相對(duì)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(jī)場(chǎng)建立了森林航空消防基地，沒有固定森林航空消防管理機(jī)構(gòu)和隊(duì)伍，每年防火期由周邊航站派隊(duì)伍和直升機(jī)到大理駐防，為蒼山及周邊重點(diǎn)林區(qū)森林防火提供空中保障。大理基地使用民航機(jī)場(chǎng)，受民航飛機(jī)起降制約嚴(yán)重，其他區(qū)域沒有直升機(jī)機(jī)場(chǎng)，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(duì)伍和裝備大理州各縣市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村分級(jí)組建了地方專業(yè)隊(duì)、半專業(yè)隊(duì)和應(yīng)急隊(duì)，共有地方專業(yè)隊(duì)22支、1124人，半專業(yè)隊(duì)109支、3366人；森林消防在大理州駐防一個(gè)支隊(duì)，共有森林消防隊(duì)員200人。地方專業(yè)隊(duì)、半專業(yè)隊(duì)共配備有消防水泵105臺(tái)、水槍機(jī)具1316臺(tái)，運(yùn)兵車53輛、水車39輛、機(jī)具運(yùn)輸車9輛?？傮w上水槍機(jī)具配備相對(duì)充足，水泵配備數(shù)量較少，運(yùn)兵車、水車、機(jī)具運(yùn)輸車配備十分有限，不能滿足森林火災(zāi)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(yàn)近年來，大理州在多次較大森林火災(zāi)撲救中實(shí)踐了直升機(jī)機(jī)群滅火和水泵滅火戰(zhàn)術(shù)。2018年3月8日大理市鳳儀鎮(zhèn)森林火災(zāi)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(jī)，實(shí)施機(jī)群連續(xù)吊桶灑水滅火，總結(jié)了多機(jī)型編組、地空配合的滅火經(jīng)驗(yàn)；2021年5月9日大理市灣橋森林火災(zāi)、2022年3月15日大理市太和街道森林火災(zāi)撲救中，采用了直升機(jī)空中灑水和水泵地面噴水相配合攔截火頭、撲打中高強(qiáng)度明火，水槍、風(fēng)力滅火機(jī)風(fēng)水結(jié)合撲打地表火和清理余火，較為系統(tǒng)全面的應(yīng)用了以水滅火戰(zhàn)術(shù)。三、大理州森林火災(zāi)以水滅火體系建設(shè)措施（一）林區(qū)儲(chǔ)水能力建設(shè)使用水泵、水槍機(jī)具等撲救森林火災(zāi)需要充足高效的供水作為保障，要滿足森林火災(zāi)撲救中短時(shí)間內(nèi)有相對(duì)充足水源供給，必須在林區(qū)廣泛的建設(shè)儲(chǔ)水點(diǎn)，規(guī)劃建設(shè)需要從林區(qū)供水覆蓋率、儲(chǔ)水量、取水半徑、應(yīng)急取水安全保障、日常補(bǔ)水管理、建設(shè)投資等方面綜合考慮。1.儲(chǔ)水點(diǎn)建設(shè)位置規(guī)劃。大理州地形地貌屬于復(fù)雜山地，林農(nóng)交錯(cuò)，林區(qū)人員活動(dòng)密集，森林火災(zāi)發(fā)生位置具有很強(qiáng)的隨機(jī)不確定性，林區(qū)儲(chǔ)水點(diǎn)應(yīng)該盡可能的分散前置，縮小取水半徑，提升供水效率。從實(shí)現(xiàn)大部分林區(qū)可以通過單個(gè)水泵或兩個(gè)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(cuò)的方式規(guī)劃布設(shè)儲(chǔ)水點(diǎn)，結(jié)合林區(qū)具體實(shí)際，縱向海拔高差200-500米為一個(gè)梯次、橫向間隔1-3公里規(guī)劃建設(shè)，保障大部分林區(qū)在兩公里內(nèi)有1-3個(gè)儲(chǔ)水點(diǎn)。具體建設(shè)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(fēng)一側(cè)、林區(qū)空地等安全方便的位置。2.儲(chǔ)水量。常用的森林消防戰(zhàn)斗泵噴水量每秒2-3升，每小時(shí)用水量約10立方米，30立方米的儲(chǔ)水點(diǎn)可以同時(shí)為三臺(tái)水泵持續(xù)供水一小時(shí)。結(jié)合上述儲(chǔ)水點(diǎn)分布分析，儲(chǔ)水容量按30-100立方米設(shè)計(jì)可以滿足需求，同時(shí)也便于施工建設(shè)，具有較好補(bǔ)水條件、靠近公路、日常管理和應(yīng)急取水方便的點(diǎn)位適當(dāng)增大儲(chǔ)水容量。3.建設(shè)方式。林區(qū)儲(chǔ)水點(diǎn)建設(shè)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(zhǎng)期儲(chǔ)水，一般建設(shè)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(chǔ)水點(diǎn)提供補(bǔ)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(shè)，儲(chǔ)水的同時(shí)為周邊的水窖、水箱等提供水源補(bǔ)給；水窖和裝配式水箱是經(jīng)濟(jì)實(shí)用的林區(qū)儲(chǔ)水方式，水窖具有牢固不易被破壞的優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)地質(zhì)條件要求較高，建設(shè)物料二次搬運(yùn)費(fèi)用高，裝配式水箱具有建設(shè)方便、靈活的優(yōu)點(diǎn)，但在野外被破壞的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較大，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況選擇合適的方式建設(shè)。4.補(bǔ)水方式。林區(qū)儲(chǔ)水點(diǎn)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(bǔ)水，林區(qū)自然水源稀少、地形復(fù)雜，大部分儲(chǔ)水點(diǎn)無法利用自然水源直接補(bǔ)給，需要人工補(bǔ)水。規(guī)劃建設(shè)中，結(jié)合具體實(shí)際，將儲(chǔ)水點(diǎn)劃片區(qū)管理，具有自然水源的區(qū)域，建設(shè)水源點(diǎn)到儲(chǔ)水點(diǎn)的供水管網(wǎng)，沒有自然補(bǔ)水條件的以靠近公路的儲(chǔ)水點(diǎn)為人工補(bǔ)水節(jié)點(diǎn)，利用水泵車等方式人工補(bǔ)水，片區(qū)內(nèi)其他相連的儲(chǔ)水點(diǎn)之間建設(shè)連接管網(wǎng)，形成區(qū)域內(nèi)各儲(chǔ)水點(diǎn)之間互聯(lián)相通，方便利用水泵對(duì)所有儲(chǔ)水點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)水，連接管網(wǎng)主要用于補(bǔ)水。具備網(wǎng)絡(luò)條件的儲(chǔ)水點(diǎn)配套建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)水位監(jiān)測(cè)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)信息化管理。（二）重點(diǎn)林區(qū)消防管網(wǎng)建設(shè)在蒼山、雞足山等重點(diǎn)保護(hù)區(qū)內(nèi)的旅游景點(diǎn)、廟宇等人員活動(dòng)密集區(qū)域，參照城市消防理念，通過建設(shè)高位水池形成水壓，并沿主要道路建設(shè)消防管，每50-100米設(shè)立消防栓，保障在發(fā)生火情時(shí)能夠迅速取水滅火。（三）航空應(yīng)急能力建設(shè)以全面提升整體航空應(yīng)急救援保障能力為目標(biāo)，充分考慮森林消防、地震、地質(zhì)災(zāi)害等救援需求，統(tǒng)籌規(guī)劃大理州航空應(yīng)急能力建設(shè)。在當(dāng)前森林航空消防大理基地的基礎(chǔ)上，建設(shè)獨(dú)立的航空消防直升機(jī)機(jī)場(chǎng)，徹底解決應(yīng)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(shè)3-4個(gè)直升機(jī)應(yīng)急停機(jī)坪，配套建設(shè)油料補(bǔ)給、安全防護(hù)、后勤保障等設(shè)施，將航空應(yīng)急能力輻射到全州，提升現(xiàn)有稀缺的航空應(yīng)急資源調(diào)度使用能力和戰(zhàn)斗能力。（四）專業(yè)隊(duì)伍和裝備建設(shè)大理州專業(yè)隊(duì)、半專業(yè)隊(duì)的風(fēng)水結(jié)合滅火戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用比較成熟，但水泵滅火經(jīng)驗(yàn)欠缺、能力薄弱，加大林區(qū)水源建設(shè)的同時(shí)，應(yīng)同步加強(qiáng)專業(yè)隊(duì)伍以水滅火能力建設(shè)，專業(yè)隊(duì)組建1-2個(gè)水泵班，每個(gè)班10人左右，半專業(yè)隊(duì)組建不少于3人的水泵組。加強(qiáng)隊(duì)伍水泵裝備配備，專業(yè)隊(duì)重點(diǎn)加強(qiáng)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(duì)每支隊(duì)伍人數(shù)較少，主要職責(zé)是靠前駐防，在森林火災(zāi)處置中發(fā)揮早到達(dá)、快處置的作用，水泵組重點(diǎn)配置戰(zhàn)斗泵。（五）以水滅火戰(zhàn)法訓(xùn)練發(fā)揮直升機(jī)空中靈活機(jī)動(dòng)、供水能力強(qiáng)，水泵滅火效率高，水槍機(jī)具便捷的優(yōu)勢(shì)，探索實(shí)踐航空、水泵、水槍機(jī)具三種主要以水滅火方式協(xié)同滅火戰(zhàn)法。加強(qiáng)專業(yè)半專業(yè)隊(duì)伍火場(chǎng)態(tài)勢(shì)分析、水泵架設(shè)、供水保障、協(xié)同作戰(zhàn)等以水滅火戰(zhàn)法的日常訓(xùn)練演練。（六）健全管理機(jī)制將以水滅火體系作為森林防火重點(diǎn)統(tǒng)籌規(guī)劃建設(shè)，納入林長(zhǎng)制工作管理考核，推進(jìn)森林火災(zāi)以水滅火規(guī)劃實(shí)施