交界域森林火灾预防与人群疏散措施

周静, 司莉青, 王成虎, 张笛, 高桂云, 王明玉

周静, 司莉青, 王成虎, 等. 交界域森林火灾预防与人群疏散措施[J]. 自然保护地,2022,2(4):109−115. DOI: 10.12335/2096-8981.2022010401
引用本文: 周静, 司莉青, 王成虎, 等. 交界域森林火灾预防与人群疏散措施[J]. 自然保护地,2022,2(4):109−115. DOI: 10.12335/2096-8981.2022010401
ZHOU Jing, SI Liqing, WANG Chenghu, et al. Forest Fire Prevention and Crowd Evacuation Measures in Wildland-Urban Interface[J]. Natural Protected Areas, 2022, 2(4): 109−115. DOI: 10.12335/2096-8981.2022010401
Citation: ZHOU Jing, SI Liqing, WANG Chenghu, et al. Forest Fire Prevention and Crowd Evacuation Measures in Wildland-Urban Interface[J]. Natural Protected Areas, 2022, 2(4): 109−115. DOI: 10.12335/2096-8981.2022010401

交界域森林火灾预防与人群疏散措施

基金项目: 国家重点研发计划(2021YFC3001901)
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    通讯作者:

    王明玉: E-mail:oldchoff@163.com

  • 中图分类号: S762

Forest Fire Prevention and Crowd Evacuation Measures in Wildland-Urban Interface

  • 摘要: 美国加利福尼亚、澳大利亚和南非拥有相似的野火规律、可燃物类型以及乡村与城市交接渗透的现象。火暴能够以极强、极快的速度从野外蔓延到居民住宅区,威胁生命和财产的安全。在这些地区,火灾执法机构针对火灾发生时居民如何撤离家园,制定了各种政策。本文主要介绍美国在地方、州以及联邦政府3个不同层面机构的火灾疏散撤离办法,并举例说明了各种合法托管程序、疏散决定制定标准、火灾扑救指挥官和当地执法机构在实施疏散任务时的作用以及法律责任,以期对我国的林火扑救以及人群疏散的执行起到借鉴作用。
    Abstract: There have been similar patterns of wildfires, types of conductivities, and the penetration of rural and urban areas in California, Australia, and South Africa. Fire can spread from the wild to residential areas at an extremely high and strong speed, threatening the safety of life and property. In these areas, various policies have been developed regarding the role of fire law enforcement agencies in requiring residents to evacuate their homes in the fire accident. This paper introduced fire evacuation methods in three different agencies of local, state, and federal government in the United States. Examples of legal custody procedures, standards for evacuation decisions, the role of fire commanders and local law enforcement agencies in carrying out evacuation missions, and legal responsibilities were provided. It is hoped that the paper can be used for reference in forest fire fighting and the implementation of crowd evacuation in China.
  • 近1个世纪的积极扑火使得原本适应火灾的生态系统转变成为非自然的物种和生物群落的集合体。目前,美国西部的大部分区域都受到生长过快的梯状可燃物以及可燃物堆积过剩的林地问题的困扰。同时,由于旱灾、病虫害以及缺乏对林木的管理等问题,近年来的火灾无论是从强度还是规模上都是历史罕见的。居民区向野外乡村的爆炸式扩张使得可燃物的数量急剧增加,房屋坐落在已适应火的生态系统中,形势考验着所有林火管理者的技术。这些从城市移居到林间的人们没有意识到火灾的危险,不理解清除房屋周围的植被的意义,有的人为了美观根本不想清除绿色植被[1]。在整个西部地区,一种新形式的公众宣传活动正在开展,目的是教育人们清除可燃物,在房屋与树林之间开设安全空间。然而,建立广泛的火安全邻里意识还需要很长时间。美国保护地体系的规划和管理对火灾也尤为重视,如吉拉国家荒野保护区进行科学规范地管理包括空气、设施、火灾和土地等14个方面,对火灾的预防和人群疏散做出了相应的指示[2]

    尽管人们做出了努力来减少可燃物并增加火灾扑救的资源投入,但是西部地区每个防火期的火灾仍然在规模和损失上不断地刷新原有的纪录。由于干热风的作用,火前锋长达数英里,在几个小时之内就会横扫山谷和社区,毁掉所有的房屋和人员[3]。虽然有过成功避免火灾的例子,即在移动缓慢的地下火发生时,房主能够成功地保护其家园,但是大部分美国西部的城乡交界处都无法达到成功有效地避免火灾的目的,只能够依靠设立“临时避难所”的办法来挽救人员的生命。发生火灾时产生的烟气聚集,影响火灾现场人群的可视范围,对人员的疏散撤离产生影响,导致联络和逃生困难。针对烟气环境下的人员疏散模型已经有很多已有[4-6],我国也有学者研究林区发生火灾后的人群疏散模型,以此来避免人员伤亡[7],但关于森林火灾发生后有效的人群疏散措施及途径尚未有报道。本文总结了美国林区发生火灾后人群疏散程序及各级采取的扑救对策,对我国林火扑救以及人群疏散具有重要指导意义。

    在美国,森林和城乡交界地区(Wildland-Urban Interface,WUI)受到联邦、州和地方火灾扑救机构的共同保护,每一层机构都有不同的主要职责、管理范围及管理能力(图1)。所有机构在火灾现场和进行疏散工作时,有着紧密合作的传统。

    图  1  美国扑火机构组织架构
    Figure  1.  Organization structure of fire fighting organization in America

    联邦机构主要负责野火保护的机构是美国林务局(United States Forest Service,USFS),主要负责集中在西部17个州和阿拉斯加的国有森林,面积为7 730万hm2森林和草场。其他负有林火保护责任的联邦机构包括美国土地管理局(Bureau of Land Management,BLM)、印第安事务管理局、国家公园管理局以及美国渔业与野生生物管理局。从传统意义上说,联邦机构主要负责野火的扑救,并不具备城市消防培训和设置消防设备的权利。但是,国家公园管理局除外,这是由于其人员受到专门的培训而且拥有设备来保护公园设施。

    关于州一级机构野火预警和防控的情况,50个州各有不同。加利福尼亚州拥有最大的州一级的火灾管理部门,负责保护全州1 255万hm2的野地,一般来说集中在中部高地针叶林、橡树和灌木植被集中的地区[8]。加利福尼亚林业与火灾保护部在防火期,管辖全州229个州一级消防站以及405个临时租赁的消防站;调度1个航空中队,包括23架运输机、13架扑救飞机和9架直升机;指挥197个地方消防小队负责地面扑救和防火线的开设;并拥有370辆由州所有的消防车辆。除了这些野火扑救的核心任务之外,加利福尼亚州林业与火灾保护部(California Department of Forestry and Fire Protection,CDF)通过与地方政府签订协议,也为城市火扑救、紧急事故的协助以及所有其他危险事故和突发事件的处理提供援助。其他大多数各州都有州一级的野火扑救机构,都具有野火扑救能力,也配备了消防小队、消防车辆和航空扑救力量[9]。但是,其管理模式没有加州的先进。在加州以外,美国国家林务局和土地管理局是大部分西部各州的主要野火扑救机构。各州地方的火灾扑救机构通过州紧急事务办公室或是州火灾总指挥办公室相互联系,这2个办公室负责协调州一级机构和地方机构处理所有类型的灾害(飓风、龙卷风、地震、洪水等)[10]

    地方火灾保护是由市、县以及地区级的火灾管理部门负责。地区级的人员主要由带薪人员和志愿者组成,一般性开支来自于当地的税收和其他杂费。由于城郊的社区扩展至树林和森林之中,许多地方的扑火机构过去都是将火灾扑救重点放在建筑物消防方面,故现在这些机构开始训练野火扑救的能力来弥补不足。

    美国和澳大利亚采取的疏散方法是不同的,澳大利亚的模式是“准备、原地待命和积极防御”,而美国的模式是“离开否则你就会被捕”。然而,当更近距离地审视这2种模式时,没有一种方法是完全正确的,真正使用疏散的方法就在于行为的连续和统一。在面对迅速推进的野火时,疏散居民的问题直接涉及的中心内容是私有财产的权利不可侵犯,房屋的主人有保护其财产的权利。另外,还涉及根据经验判断火何时会点燃这些房屋。在一场推进速度较慢的地下火发生的过程中,如果在房屋与森林之间开设了隔离区并做了必要的防火处理,房屋的主人也许可以安全地“避难”,通过不断地浇灭掉落在屋顶和覆盖材料上的零星的火苗就可以保住其房子。然而,相反的情况也会发生,当房屋周围布满了梯状可燃物及郁郁葱葱的树冠,并且仅有木质的鹅卵石屋顶,墙边还堆满了生火的木材,那么这座房屋迎风面的墙可能要面临着约24 m高的火焰(加上火苗的长度)。这些房屋以及屋里的人几乎不可能生还,而且还威胁着那些企图营救并帮助房内人员的消防员的生命安全[11]

    2020年美国加州林区由于雷电引起的森林火灾是“完美风暴”的结果,这种大范围的中纬度气旋导致了持续干旱高温、雷电频发以及大风天气;强风进一步导致了大火的蔓延,这场森林大火烧毁了近4 000座建筑物,浓烟弥漫导致空气质量降低,对人身安全造成了严重的威胁,加上可燃物堆积量巨大(包括森林可燃物、枯枝落叶、房屋建筑以及输电线路等),居住在郊区以及森林与城镇交界地区的居民需要紧急撤离并建立安全避难所。人群疏散是一项需要火灾扑救机构、执法机构以及紧急事务处理机构共同协作完成的工作。美国全国的相关政策始终遵循着一个共同的原则,联邦和各州的政策并没有很大的分歧。

    对于疏散工作来说,除了需要精心准备和内容详细之外,还应该具备灵活性,足以应对各种特殊的火行为。由洛杉矶乡村消防部门研发的火灾疏散计划为人们提供了一个内容完善的例子,包括“自愿、强制和提供适当的避难所”等内容[12-13]

    在洛杉矶盆地居住的1 200万人生活在已适应火环境的海岸灌木生态系统中,这里有太平洋作为巨大的天然防火隔离带。1992年、1993年和1996年,洛杉矶发生了一系列严重的火灾,大火迅速地席卷了偏僻的乡村并进入了人口密集的市镇,这些情况表明机构之间需要更紧密地协作。洛杉矶乡村消防局借此机会与执法部门、选举官员和动物控制机构等其他火灾管理部门通力协作,用了3年时间研发了一套内容全面的疏散守则。

    做出疏散的决定主要是考虑到消防员和当地居民的安全,当发生森林火灾时,首先需要保证消防员能够安全地进入火灾区域的通道,而不被当地居民混乱涌逃的情况所阻挡。宣布疏散一个地区的决定通常是由火灾保护机构做出的,因此,无论这场火灾是发生在联邦机构管辖范围还是州一级机构管辖范围,或者是各机构联合指挥,这一决定都是由火灾总指挥、火灾执行指挥官或是同等级别的代表作出的。事实上,这一决定是集体的决定,是火灾扑救机构与执法机构等各机构共同商量决定。因为这些机构的代表早已经参与到火灾扑救指挥系统的工作之中,都比较了解该场火灾的情况。

    当有充足的时间或是火行为可能会发生变化时,应采取自愿疏散的措施。例如,在洛杉矶市,当火灾发生后尽管还需24 h才能蔓延过来,但自愿疏散工作早已经开始了。早期的自愿疏散能够在很大程度上减少当地的人流量,当需要强制疏散时也不会过于拥挤。当火灾即将要威胁到某一地区时,应采取强制疏散措施。在洛杉矶,强制疏散的标准包括在16 km的范围内,火借风势可能会在1~4 h之内将一个社区烧毁。“临时避难所”的选择也是需要在火强度较低且建筑物周围做过隔离清除,建筑材料是耐火型的材料,并且火灾扑救部门也感觉这一避难所是安全可行的。

    做出疏散的决定并不是轻而易举的,如果没有做好沟通协作工作,在疏散过程中可能会造成更多的麻烦甚至危险,包括交通堵塞、交通事故,如车辆由于烟雾或能见度太低倒在路旁、堵住消防设备进入的通道、导致人员被火围困无法逃脱、接纳地点人满为患、无法处理宠物和其他牲畜、哄抢被疏散一空的社区等。为了减少混乱,在疏散期间精心的前期准备、分阶段处理、充足的人员以及良好的通信设施都是关键。

    一旦火灾扑救机构要求疏散,地方的执法机构就有责任执行这一决定。特别是这一地区的警察部门、高速公路巡逻队、州警察局和其他负责社会秩序的部门。因此,如果在美国林务局管辖范围内发生的火灾,火灾指挥官将会要求指定地区进行疏散,当地的警察部门和州警察局会负责执行这一决定。正如火灾扑救部门一样,法律执行部门也有着相似的互助系统,这套系统非常有效,能够在短时间内快速地将相当数量的地方执法机构和高速公路巡逻队召集在一起。在一些案例中,当资源紧张时,会要求国民警卫队到现场协助工作。

    一旦撤离通道和周边的交通控制点确定后,指定区域内的居民就会被告知按照一定的顺序疏散。广播和电视等媒体也会启动紧急警报系统。除此之外,在相应地区,911报警电话和社区电话系统也同时启动。火灾扑救部门通过公共信息网络(新闻发布、网页公告、发送电子邮件到指定地点等)和公共邮政系统发布关于火灾的消息。执法机构通过社区来联系每一位住户。在封闭地区,不允许居民进入或再次进入这一地区。必须做到通知到户,关于火行为、安全出行的路线和安全中心的相关信息要及时发布。

    红十字会和当地紧急救护中心负责建立短期的救援避难所。在规模较大的救援中心建立之前,可以先建立一些临时救援点救助部分受灾群众。派遣1名火灾扑救机构的代表驻救援中心及时通报火灾的有关情况,并且为居民搜集一些信息是非常有帮助的,能够安慰那些受到火灾惊吓的人们,平息一些抱怨。

    疏散地区的宠物和牲畜也是疏散计划制定和实施的一项重要内容。成百上千只猫、狗、鸟等宠物可以送到当地的动物保护所,至于马、骆驼等牲畜可以送去当地的露天市场。为了帮助动物疏散,许多社区都成立了动物疏散救助组织。

    尽管行政部门的决定都已经通知到了每户居民,事实上,大多数管理部门会认为疏散只是自愿的行为,而非强制行为。为了警告更多的居民,对于维持秩序的官员来说,不断地走街串巷也是一种比花时间去逮捕不愿离开家的居民更加有效的方法。如果居民选择留下来,那么其姓名和地址必须记录下来并告知指挥中心,以确保所有的说服工作和必要的联系都已经做过了,当火灾过后,也可以据此信息来检查财产有无受损。除此之外,还要求留下家庭成员或亲友的姓名和地址,这样做也许会突然改变这些人的想法。在一些地方,会强制疏散儿童和行为不便的残疾人,尽管其看护人可能拒绝离开。在大多数情况下,居民会积极地配合当局的决定并根据指示行事。

    由于美国与中国的自然地理状况相似,可燃物和火环境也极为相似,地势均为东低西高,因此,研究美国森林火灾管理对我国有重要启示,也更具科学性[14]。大部分西部地区的森林可燃物载量都过大,且房屋周围都没有做任何的隔离措施,在城乡交界处的地区几乎都没有为火灾做好充足的准备[15]。例如,发生在美国西北部的四英里峡谷火灾(Fourmile Canyon fire),共有474户住宅位于大火的30 m范围内。这场火灾与以前的野外—城市交界的火灾相似,在极端燃烧条件下以极短暂的时间烧毁了大片的房屋,之后相对较少的房屋被烧毁[16-17]。在被毁的房屋中,83%与地面火灾有关,17%与树冠火灾有关。由于火势迅速蔓延至分散的居民区,造成数百户家庭大面积起火。相对较低的房屋建筑密度和房屋之间的大距离间隔,防止了房屋之间的火灾蔓延。在这场野火中,由于在开始着火的时候没有被发现和扑灭,大多数持续着火的房屋被完全烧毁(大部分居民被疏散,消防队员无法保护房屋)。研究表明[17-19],在极端火灾中,房屋与周围环境的关系在很大程度上决定了房屋着火的可能性。在极端天气条件下,人们无法扑灭野火,而许多房屋在遭遇这些野火时并未被摧毁,这表明降低房屋着火的可能性是有效减少房屋被毁的关键。由于房屋着火以后价值界定以私人财产情况而定,因此,在城镇森林交界地带(Wildland-Urban Interface,WUI),预防林火导致房屋损毁的主要责任人是房主而不是土地管理部门。把重点放在野外植被上,而不考虑如何减轻房屋的易燃性,这进一步加深了一种错觉,即预防野外—城市交界处的火灾不需要房主参与。如果对野外可燃物的处理和抑制没有起效,而对社区的火灾威胁继续被认为是野火问题,野外—城市交界的火灾灾害将继续存在。由于地形和风势会将现在人们所做的大部分减少可燃物的努力都付之一炬,因此,在美国、澳大利亚、南非等国家,森林火灾后实施人员疏散仍然是一个可靠的办法。要做到安全有效的人员疏散,以下几个关键的因素是不可或缺的:

    1)多个机构提前计划,所有相关机构之间做好协调计划工作是必需的。火灾疏散计划清楚地说明机构、政府的职责,行动应该在何时采取;通讯、交通管理、为人和动物准备的临时避难所和其他一些要素应提前多长时间进行准备。将执法机构和火灾扑救机构提前组织在一起是防止在火情快速变化发展时自由行动或独立行动的最好办法。在真实事件发生之前,纸上谈兵的工作是找到弱点的好办法。

    2)对于火险和个人责任要加强公众教育。这就要求在火灾发生之前,公共媒体协同行动对居民和游客开展宣传。手册、网页、邻里接触、市场公告、游览设施、市镇集会和学校例会都是提前与当地居民接触的方法,向其宣传火灾的危险和在疏散发生时应该做什么。加利福尼亚火灾安全委员会计划和合理用火工作组为广泛深入的社区教育、建立基层火灾安全社区提供了良好的范例[20]

    3)减少可燃物,建设防火建筑。关于建筑物标准、道路宽度、水源和可燃物清理等内容在火险高发区都有法律规定的要求,这些要求是保护建筑物的条件[21]。定期检查可燃物的清理工作也可以与疏散行动的预演,当地安全集结点的设定以及向居民传授如何离家应该随身携带何种必需品等行动结合在一起。

  • 图  1   美国扑火机构组织架构

    Figure  1.   Organization structure of fire fighting organization in America

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  • 期刊类型引用(2)

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出版历程
  • 收稿日期:  2022-01-03
  • 修回日期:  2022-03-30
  • 录用日期:  2022-03-30
  • 网络出版日期:  2022-09-14
  • 刊出日期:  2022-11-24

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