李静　陈刘成

[摘 要] 在美国西部发生大型森林火灾的频次越来越高，导致这一结果的直接原因可能是百年来对于森林的错误管理，给森林带来了巨大的改变。如何改变这一现状，建议适度允许可控的森林火灾，阻止树木致密生长，恢复森林的块状区域这一天然防止大型火灾机制的功能，以实现森林自然動态平衡。

[关键词] 森林火灾；森林管理；块状区域；防火机制

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2019. 07. 070

[中图分类号] D922.6 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2019）07- 0169- 02

1 引 言

2018年12月12日，美国加利福尼亚州保险专员宣布，11月发生在加州的山火保险理赔金额已达90亿美元，预计这一数字还会增加。该场大火截至11月24日晚，已造成85人遇难，249人失踪[1]。美国森林面积约3亿公顷，每年被火灾毁损近2 400万亩，造成数十亿美元损失[2]。近十年，美国西部森林爆发了多起大规模毁灭性火灾，造成数万房屋被毁，被烧毁的森林面积已经超过俄勒冈州面积，单次超过400平方公里的火灾频次也呈上升趋势。人们不仅要问：作为世界超级大国的美国，无论是人力、财力、物力还是技术都是首屈一指，为何驯服不了熊熊山火，导致大型森林火灾频发，甚至比过去更为严重？本文将从森林火灾形成机制和美国森林管理机制分析入手，探讨美国森林大型火灾成因并给出防控建议。

2 森林火灾形成与大型火灾防御

森林着火的方式包括地表火、树冠火、树干火、地下火等不同形式。地表火发生频度最高，在林地地表可燃物较多时会引起树冠火、树干火，破坏力强。在地表可燃物较少且火势较弱时，地表火造成成年树木枯死的不多，但是幼龄林难以幸免。地表火容易受地形、气象，特别是风的影响，蔓延速度快（4～7 km/h），燃烧面积大。风势强时，能增加倾斜面火势蔓延速度，能达到10 km/h。地表野火火势一般较弱，损害也不大。树冠火一般发生在含油脂较多的树林中，火势强大，燃烧速度一般2～4 km/h。但是在风力作用下，最快可能达到15 km/h，而且可能出现飞火，造成的损失非常大。地下火是地面的泥炭层、亚碳层等有机物的燃烧，因含空气少，火势一般以4～5 m/h的低速进展，燃烧的方向比较复杂且不容易察觉。

森林火灾扩大主要是受地形和风的影响。地形复杂地区，受局部风势和起火后紊乱气流影响，森林火灾状态比较复杂。在广阔森林区域内，连续分布的可燃物可造成火灾蔓延，一般林龄越高蔓延速度越慢，幼龄林地以及原野火灾蔓延得快。林地倾斜度越大燃烧速度越快，越靠近山脊速度越快。在山脊和主风向相同的火场，火灾扩散速度惊人。扑灭火灾难度较大的另外一个原因是飞火的作用。受火焰上升热气流作用，树叶、枯枝、树皮、杂草等着火上飘，容易随风散落到其他地方。风力越强，飞火越多，森林火灾越难以控制，造成火场扩展，形成连锁反应。森林腐殖质阴燃稳定后，空气流速度越大，阴燃传播速率越大，转变为明火的时间越短；与正向阴燃相比，反向阴燃不易向明火转变，且风速越大越容易熄灭，反向阴燃具有更大的安全性；外界温度对阴燃向明火转变的影响较大，外界温度越高，阴燃越容易向明火转变；森林腐殖质含水率大于等于20%时，阴燃不能产生明火，且无法自维持传播，逐渐熄灭；粒径尺寸对森林腐殖质阴燃向明火转变的影响较小[3]。

当森林火灾在密林区燃烧成大火时，灭火变得相当困难。特大森林火灾，由于其自身的特殊性，至今世界上尚无简便有效的方法进行扑救。通常采用在火区外围开通防火隔离带的办法，隔离带俗称防火道，就是使连续的森林可燃物质形成一段空白，以阻止火势的蔓延，控制森林可燃物的数量。

3 森林管理与森林火灾

今天美国森林和100多年前的森林已经大不相同。在20世纪30年代，美国西部山区防火员拍下了许多全景照片（见图1）。与今天连绵不绝、树木密密麻麻的美国森林相比，历史上的这些森林参差不齐，块状分隔，疏密相间，有许多火灾的痕迹。这些火灾大部分规模很小。因为这些特点，树林间的落叶层承受了大部分火灾。另外，地形地貌、海拔高度、气候情况、山坡朝向等因素也影响了这些块状区域，共同决定了森林的生长方式。

森林生长方式又决定了火灾如何对地貌产生影响。新的干燥森林中树木开放生长，树间空隙较大，火灾在这个区域经常发生，但是不会很严重。再往山上走，在潮湿和寒冷的森林里，树木生长密集，火灾频率不高，但是一旦发生，就会更加严重。森林的种类不同，生长环境不同，还有火灾的严重程度，这些因素的交织影响形成了块状区域。这种块状区域作用非常强大，它是一种天然的防御机制，防止未来的火灾蔓延到整个森林。一旦某一区块的森林着火了，它能防止火灾蔓延到别的区块。换句话说，着火的区块拯救了剩下的森林，让森林得以延续。

美洲原住民生产生活焚烧了大片森林、草地，把森林变得稀疏，耕种更多粮食。他们增加牧草，用来喂养捕猎来的鹿、麋鹿和野牛。他们还发现，如果在春季和秋季焚烧的话，就可以避免在夏季出现无法控制的大火。欧洲移民到达后畜牧业发展很快，使得牛羊吃掉了更多的草，也就是历史上哪些火灾的传送带。它们阻止了日渐稀薄的森林中曾经频发的火灾，并清除死掉的树木。然后，公路和铁路出现了，它们是有效的防火道，能防止火灾蔓延到整片森林。

1910年，美国发生了一场空前的巨大的森林火灾。着火面积有康涅狄格州那么大。大火灾从华盛顿东部一直蔓延到蒙大拿州西部，烧毁了约12 000平方公里的土地和许多村庄，有87人丧生。这件事改变了美国社会，投入了更多的人力、物力、财力，发展出了灭火的超级能力。从那时起，森林的主要塑形者不再是森林大火，而是对森林大火的压制。

20世纪50年代，伐木业开始进入西部，砍伐掉了许多巨大而古老的树木。人造的新森林补充进来。树皮很薄，容易着火的小树，使森林变得浓密，层层叠叠，距离很近，互相紧挨着。比较一下100年前和现在的森林，变化还是很大的。南边干燥的斜坡，现在已经长满了树。哪些因为小型或者中型的火灾形成的块状区域，已经长满了树。大火无意中被道路阻断，牛羊吃光了林间的草地，对火灾的压制以及被伐木业移除的大树，这些因素叠加在一起让新森林补充进来，形成了“树木成灾”，树木的数量超出了森林理应的承受范围。树木是紧挨着一起生长的，很大一片区域中树木的种类、尺寸和年龄度相似，不仅导致火灾容易蔓延，而且经历了数十年没有火灾之后，林间铺满了枯枝和倒下的树木，就像随时会爆炸的火药桶。更严重的是，随着气候变暖，森林环境越来越热了，也更加干燥，更加多风。而且随着人们生活观念的变化，更多人倾斜于在森林中盖房子。最近公布的2项研究结果表明，有超过60%的新建房屋是位于易燃的危险区域[4]。

美国当代的野火抑制做法促成了导致大规模破坏性火灾的条件[5]，上升种种因素的叠加为大型火灾的发生提供了充分的条件。

4 结 语

大型火灾是在持续变暖气候下管理森林所导致的后果。应重新发挥区块的作用，要把程度适度的火灾重新引入整个系统中间。这样才能控制未来火灾的剧烈程度。有计划地焚烧减少树木和枯枝败叶，在森林中创造出已经燃烧过的区块，阻止未来火灾的蔓延。人类为了避免火灾面临着艰巨的挑战，改变行为方式和生活方式才是避免灾难发生的最长效方式。

主要参考文献

[1]11·8美国加州森林大火（2018年美国加州大火）[EB/OL]，https：//baike.sogou.com/h177459867.htm。

[2]徐艳文.世界各国的森林防火措施[J].中国消防，2013（20）：52-54.

[3]辛颖，王新然，李禹洁. 森林腐殖质阴然向明火转变实验研究[J].消防科学与技术，2018，37（9）：1162-1166.

[4]https：//www.ted.com/talks/paul_hessburg_why_wildfires_have_gotten_wor

se_and_what_we_can_do_about_it.

[5]Mark R Yoder， Donald L Turcotte， John B Rundle. Forest-fire Model with Natural Fire Resistance[J]. American Physical Society，2011，83（4）.