FYI:消防员如何扑灭失控的猛烈大火?

黑鹰直升机与手工挖掘战壕,合力扑灭熊熊大火

夏季的美国西部,野火是生活中不可避免的一部分;无论是雷电引发还是意外发生,熊熊大火会吞噬针叶林,蔓延过干旱的山坡,让空气中弥漫着浑浊的橙色烟雾,也让居民的心中充满恐惧。但“消防尖兵”们将奋战其中,徒手挖掘战壕,而黑鹰直升机和红外卫星则从空中监视,将百年来的地面策略与现代科技相结合,与最顽固的火势进行搏斗。

科罗拉多州柯林斯堡市的居民们,此刻正目睹一场仅有六天历史、令人窒息且顽固的野火,在距离城市几分钟车程的西部,吞噬着数千英亩的森林。高公园大火(High Park Fire)于6月9日在城市西北部的山麓地区因雷击而起,并在周末迅速蔓延,成为该州历史上第三大火灾。截至周四上午,火势已覆盖49,763英亩,相当于77平方英里。这相当于丹佛市的一半大小。

消防员报告称,周四的火势得到10%的控制。内华达州副州林务员兼大盆地国家事故管理小组(Great Basin National Incident Management Team)的1型事故指挥官里奇·哈维(Rich Harvey)解释说,这意味着火线开始得到控制。每年旱季,有16个精英1型小组在全国各地扑灭最危险的森林大火。

控制火势始于建立一个“锚定点”。每场火灾都从小规模开始,通常等火势变大时,消防队伍已经有了一个工作基准点。哈维说,然后队伍开始砍伐隔离带——就像在林中开辟小径一样。消防员们说他们“一只脚踩在黑色的(烧毁的)燃料上,一只脚踩在绿色的(未烧毁的)燃料上”。

“你在一片黑色燃料和一片绿色燃料之间设置一道屏障,在两者之间开辟一条小径,这样火势在到达这条小径时就会停止,”他说。消防员们使用斧头和普拉兹(pulaskis)——一种为1911年的野火消防而发明的斧子和铲子混合工具——进行砍伐和挖掘。一旦隔离带建立起来,消防员就会进入火场进行“扫尾”工作,扑灭燃烧区域内数百甚至数千处余火,以防止任何火星重新点燃更远处的火势。

哈维说:“一旦余火被扑灭,作为事故指挥官,我就会觉得这条火线是坚固且安全的。这时我才开始将这条火线计入我的火势控制百分比。”

从高空俯瞰火场有助于指挥人员将其分解为若干区域,称为“分区”,通常以字母命名——例如Bravo、Yankee等。队伍被分配到特定的区域,并承担当天的具体任务。在高公园大火中,周四的主要重点区域是中南部和西南部地区,这些地区靠近居民区,同时还要阻止火势向北蔓延并越过喀什河(Cache la Poudre River)。

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最终目标是切断火势的燃料供应。火势需要热量、氧气和燃料,而在数千英亩的规模下,燃料是消防员唯一能控制的要素。在像高公园大火这样的1型事故中——这是最糟糕、最复杂的火灾类型——队伍会调来空中加油机、直升机、消防车和卡车,以及重型地面设备。黑鹰直升机和加油机将倾倒水和阻燃剂以冷却火势,扑灭火焰,真正降低火焰的高度,以便地面队伍能够安全地接近。格雷格·波辛(Greg Poncin)解释说,这是直接攻击策略,他是蒙大拿州卡利斯佩尔市北部洛矶山脉地区(Northern Rockies region)的1型事故指挥官。但有时,正如周四一度出现的情况,由于烟雾弥漫,直升机和飞机甚至无法起飞。

在这种情况下,还有另一种关键策略:间接攻击。消防队伍会在怪物般的火势前方故意点燃火,在火势到达之前就将其燃料耗尽,并利用其巨大的对流柱,即热空气向上推升,冷空气被吸入。这种吸入流可以拓宽火线——消防员可能会在道路附近点燃火,例如,并利用道路作为防火隔离带。

哈维说:“我们可以以火攻火,或者我们可以开始‘武装’它,将其拓宽到足够宽,这样当火势到来时,我们就有很大的机会守住火线。”但他说,当风助火势时,这也会变得困难,就像在科罗拉多州一样;主火势在不断变化,有多条火线。

与此同时,卫星、飞机和直升机从空中监视,以帮助预测火势的潜在路径。NASA的Aqua卫星上的成像光谱仪捕捉场景,NASA甚至可以使用无人机收集可在大地(Google Earth)中查看的图像和数据。配备红外功能的卫星和飞机提供热信号,以便消防员可以确定火势的薄弱和最强部分。哈维说,红外成像技术对于野火消防来说仍然相对较新,它能够监测最猛烈的火势区域,对战略制定者来说具有无价的价值。他说,如今先进的直升机能够携带更多的水,在更危险的条件下飞行,并更快地抵达现场。

他说:“显然,技术不仅影响了我们做什么,还影响了我们怎么做。但我还是回到了那个老旧的火三角理论。有些事情并没有改变。”

哈维和波辛都表示,地面上的“消防尖兵”才是最终控制火势的人。

波辛说:“这是一项肮脏、艰苦、令人精疲力尽的工作。但有时,这才是唯一有效的方法。”

 

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丽贝卡·博伊尔是一位屡获殊荣的自由撰稿人,她撰写关于天文学、人畜共患病以及介于两者之间的各种主题的文章。她是《大西洋月刊》的特约撰稿人,她的作品经常出现在《大众科学》、《新科学家》、《FiveThirtyEight》、《连线》以及许多其他面向成人和儿童的出版物上。丽贝卡在科罗拉多州长大,离太空更近一英里,现在住在圣路易斯,靠近大陆两条最强大的河流的交汇处。

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