可控烧伤的工作原理

控制燃烧，有时被称为“规定燃烧”或“压制火灾”，是世界各地用于管理土地的一种古老做法。人类已经开始火灾至少一百万年从那时起，我们就一直在好好利用它。

例如，在北美，历史资料与考古记录显示，原住民广泛使用火来驱赶猎物，清理大草原和大草原。16世纪到来的欧洲人带来了他们自己的控制燃烧的传统，以创造牧场和耕种的土地。

移民的出身决定了他们使用的方法。许多出现在东北部的欧洲人来自不太常见的控制燃烧地区，而居住在南部大部分地区的定居者来自苏格兰、爱尔兰和英格兰西部农村地区。这些新居民往往有丰富的经验，利用火作为工具来塑造和管理景观，以促进放牧和狩猎。他们的做法与被他们取代的印第安人的做法不谋而合，导致南方继续使用控制燃烧。

内战结束后，富裕的北方人买下了许多古老的种植园，用作狩猎保护区，他们把灭火的传统也带来了。但是，抑制火灾促进了木质下层植被的生长，这反过来又导致了猎人最喜欢的猎物:山齿鹑的减少。

种植园主感到困惑，开始与政府的野生动物专家交谈。这些讨论导致了20世纪20年代由赫伯特·l·斯托达德领导的一项研究。斯托达德总结道，问题在于火力压制。斯托达德发表的研究结果被认为是对我们理解火在自然界中所起的重要作用的重要贡献。事实上，斯托达德成为了使用控制燃烧的热情代言人，不仅是为了促进狩猎，也是为了健康的森林[来源:约翰逊和黑尔]。

但斯托达德有很多反对者，而且控制燃烧作为一种至关重要的工具，几十年后才得到主流的认可。

如今，林业员广泛使用控制烧伤，以促进健康森林但主要是为了防止大型野火。通过在合适的天气条件下在合适的地方点火，并使用灭火工具，专家们可以清除导致野火失控的可燃下层材料。

但是，即使控制燃烧有上述好处，它肯定对环境有害。毕竟，燃烧尤其会向空气中释放颗粒物温室气体像碳一样。因此，控制燃烧污染空气，并有助于气候变化,对吧?

是也不是。最近的计算机模拟研究表明，明智地进行控制燃烧，实际上捕获的碳比释放的碳更多。这在一定程度上要归功于老树比年轻的小树吸收更多的碳。燃烧小的东西可以帮助大的东西保持更长的时间，从而保留更多的温室气体。而且，如前所述，控制燃烧有助于防止野火，这是一个巨大的，有害的碳排放者[来源:Gearin]。

控制燃烧还有其他原因。早在20世纪60年代，约塞米蒂国家公园的专家们对一个事实感到困惑，那就是在巨大的长者的阴影下没有小红杉生长。虽然这些泰坦可以活几千年，但它们并不是不朽的。它们需要繁殖。但事实并非如此。一位名叫理查德·哈特维尔德(Richard Hartesveldt)的研究人员怀疑，这可能与火有关。几十年来，国家公园管理局一直在努力扑灭野火，以帮助保护森林。Hartesveldt进行了小规模可控烧伤实验，发现他的预感是正确的。

巨红杉具有很强的防火性能。它们可以很容易地在低强度的火灾中幸存下来，事实证明它们迫切需要这些火灾来繁殖。热量会打开红杉球果，释放出种子。通过清除灌木丛，大火揭开了种子可以发芽的裸露土壤，新的树冠缝隙让阳光照射到幼苗。公园管理局现在在严格监督和控制燃烧。[来源:国家公园管理局]。

火不仅能毁灭，还能帮助再生。

那么人们是如何进行可控烧伤的呢?第一步:制定计划。他们计划很多。可控燃烧的“控制”部分是关键。毕竟，火是出了名的混乱，破坏性，往往是致命的自然力量。让它离开你，地狱就会爆发。也就是说，通过适当的计划和执行，控制燃烧应该会很好。

第一步的第一步是咨询当地林业部门。他们知道哪些规定是适用的，哪些许可证是必要的，以及在特定地区一年中的什么时间最适合燃烧。在许多地方，春季通常是控制燃烧的最佳时间，因为它往往是最潮湿的季节。

接下来，无论谁进行燃烧，都必须弄清楚燃烧将在哪里进行，并确定天然的防火带(如道路或水体)。然后，他们将在需要控制火势的地方犁、割草或推平额外的防火带。必须组建一个团队，人数越多越好。人们需要人们去生火、控制火势、扑灭大火。

负责控制烧伤的人员需要适当的设备。滴漏火把是点燃东西的首选工具。各种喷水器、耙子、苍蝇拍、对讲机和/或手机也很重要。机组人员附近必须有大量饮用水，必须避免穿着任何合成材料，包括橡胶点燃后会融化并粘附在皮肤上。此外，建议佩戴安全帽、护眼和呼吸器。

控制性烧伤的组织者必须密切关注烧伤前几天的天气。风速、湿度和温度都是确保安全燃烧的重要因素。例如，明尼苏达州自然资源部(Minnesota Department of Natural Resources)建议，当风速超过每小时12英里(每小时20公里)，湿度低于25%，温度高于80华氏度(27摄氏度)时，应该避免烧伤。

一旦在燃烧日一切就绪，工作人员通常会在场地的下风角落生火，观察火焰在给定条件下的表现。如果一切顺利，他们可以点燃一种叫做会适得其反．逆火线在防火带的下风处。这意味着它唯一能传播的方向是逆风，所以它移动缓慢，很容易控制。

接下来是flankfire．顾名思义，侧翼火力就是侧线。它们从防火带与风成直角燃烧，所以它们会比逆火燃烧得更快。随着逆火和侧翼火的燃烧，它们消耗了沿途的燃料，在它们身后留下了不断扩大的防火带。

一旦防火带足够大，工作人员就可以点燃headfire．头火随盛行风向燃烧，这意味着它燃烧得很快。它会结束可控燃烧，但多亏了逆火和侧翼火力产生的大防火带，它应该不会失控。

最后，当燃烧完成时，是时候“拖地”了，这意味着熄灭任何残留的火焰或余烬。这可能意味着砍伐任何仍在燃烧的树木，并用水浇灭所有仍在燃烧或冒烟的树木。

南加州经常出现毁灭性的野火，将整个社区夷为平地，所以该州肯定可以从控制燃烧中受益，对吧?这是消防经理们长期以来的想法。为了控制每年的大火，他们经常放火焚烧灌木丛，这是一种覆盖在峡谷边上的浓密、多刺、灌木丛生的植被。

所有这些燃烧完全没有减少野火或减轻野火造成的破坏。现在研究人员开始理解其中的原因。有控制的燃烧有助于减少某些森林野火的发生率和影响，如果任其发展，林地每10到15年就会点燃一次。

但灌木不是那种植物。当专家们研究地质记录时，他们意识到，灌木丛本身每100年左右才会燃烧一次。当它发生时，它的再生非常缓慢。因此，通过定期燃烧灌木，消防管理人员无意中消除了自然的，防火物种的景观，并让侵入性的，则会有更多易燃植物取而代之[来源:Oskin]。换句话说，在这种特殊情况下，有控制的燃烧会适得其反。

关于控制燃烧如何(以及是否)有益，并没有普遍的规则。这完全取决于地区。当地的物种和天气决定了哪种方法在哪里最有效。以前面提到的关于碳捕获的计算机建模为例。这些模拟是在亚利桑那州北部进行的杰克松森林。这个结果并不一定适用于其他地方。

事实上，俄勒冈州的一位林业专家怀疑，东北部的森林如果控制燃烧，就会比没有控制燃烧的森林储存更多的碳。虽然在东南部林地进行的有控制的燃烧似乎有助于大气，但其他森林就不一定是这样了。

然而，控制燃烧在其他方面对环境有帮助。通过保持开放的树冠，火可以改善森林的结构和多样性，使其更能适应气候变化[来源:Gearin]。矛盾的是，我们似乎可以利用这种巨大的破坏性力量来减轻我们对生态系统造成的破坏。