山火事の鎮圧

山火事鎮圧は、山火事を抑えるために使用される一連の消火戦術です。消火活動は、利用可能な燃料、地元の大気の状態、地形の特徴、山火事の規模など、多くの要因に左右されます。このため、荒野での山火事鎮圧には通常、人口密集地域で見られるより一般的な構造物消火とは異なる技術、装備、訓練が必要です。特別に設計された航空消防機、消防車、工具、消火泡、難燃剤を併用し、さまざまな消火技術を使用して、山火事訓練を受けたチームが炎を鎮圧し、防火線を構築し、炎と熱領域を消火して、資源と自然保護に取り組みます。山火事鎮圧は、人口密集地域と荒野地域の境界にある荒野と都市の境界の問題にも対処します。

米国やその他の国では、火災を最小限に抑えることを目的とした積極的な山火事鎮圧により、多くの場合、重要な原野が保護・救われてきましたが、時には燃料の蓄積を招き、大規模で壊滅的な火災のリスクが高まっています。^{[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9]}

消防士にとって、人命の保護は最優先事項です。1995年以来、消防隊は現場に到着すると、安全地帯と避難経路を設定し、通信が確立されていることを確認し、見張り所（米国では見張り所、通信、避難経路、安全地帯の頭文字をとってLCESと呼ばれています）を指定します。これにより、消防士は、現在の状況が安全でなくなった場合に退避する選択肢を持って火災に対処できます。他の安全地帯も指定する必要がありますが、すでに燃えた場所は、十分に冷却され、アクセス可能であり、再燃しないほどの燃料が燃焼していれば、一般的に火災から安全に避難できます。新しい消防リソースに危険性やその他の関連情報を知らせるために、ブリーフィングが行われる場合があります。^[10]

安全と、火災からの脱出が不可能な状況である閉じ込めの防止に重点が置かれています。この状況の防止は、マンガルチ火災の後に開発された、潜在的に危険な状況について消防士に警告する10 の標準消火指示と18 の状況^[11]という 2 つの訓練プロトコルによって強化されています。最後の手段として、多くの山火事消防士は防火シェルターを携行しています。この逃れられない状況では、シェルターは放射熱や対流熱、過熱された空気から限定的に保護します。防火シェルター内で閉じ込められることをバーンオーバーと呼びます。オーストラリアでは、消防士が防火シェルター (一般に「シェイク アンド ベイク」シェルターと呼ばれる) を携行することはめったになく、むしろ、自然のシェルターの場所を特定したり、手工具を使用して保護を構築したりするための訓練が行われています。または、タンカーやその他の消防器具での「バーンオーバー」の場合には、「ファイア オーバーラン」訓練が使用されます。^[12]

火災以外の危険も存在します。そのほんの一例を挙げると、不安定で危険な木々、動物、電線、不発弾、危険物、転がったり落ちたりする破片、雷などです。^[10]

野火消火活動では、個人の安全も重要です。PPE (個人用保護具) と消火設備を適切に使用すれば、事故を最小限に抑えることができます。最低限、野火消火活動員は、適切な耐火服 (ノーメックスなど)、保護用ヘッドギア、野火消火活動専用のブーツ、手袋、水分補給用の水、防火シェルター、目の保護具、および何らかの通信手段 (最も一般的には無線) を備えている必要があります。

その他の資源は、重要性や価値に応じてランク付けされます。これには、人間の健康と安全、建設コスト、環境への影響、社会的および法的影響、保護コストなどが含まれますが、これらに限定されません。防御可能性も考慮されます。たとえば、木製のシェイク屋根の家を保存するには、瓦屋根の家よりも多くの労力を費やす必要があるためです。^{[13] [14]}

山火事の鎮圧は人間の安全と資源の保護に役立ちますが、自然火災の減少は生態系の変化の原因となる可能性があり、発生した場合の火災の規模も同様です。 ^{[15]したがって、} 火災の生態学は多くの人が考えるほど単純ではありません。世界中の草原とサバンナの生態系全体で、火災の鎮圧が樹木の侵入の要因となっていることが頻繁に発見されています。

オーストラリアではブッシュファイアとして知られる野火は、乾燥した気候のためオーストラリアで大きな役割を果たしてきました。野火鎮圧を担う著名な消防署には、NPWS（国立公園野生生物局、ニューサウスウェールズ州）、ニューサウスウェールズ州消防局、南オーストラリア州消防局、西オーストラリア州公園野生生物局、ビクトリア州環境土地水資源計画省（DELWP）、カントリーファイアオーソリティなどがあります。^{[16] [17] [18]}

カナダには約3,964,000 km ² (1,531,000 平方マイル)の森林地帯があります。^[19] このうち75%は北方林で、主に針葉樹で構成されています。カナダの森林地帯の90%以上は公有地であり、州政府と準州政府が消火活動に責任を負っています。カナダ連邦機関間森林火災センター (CIFFC) は、運用上の火災制御サービスを提供しており、すべての州および準州の消防機関へのリンクを提供しています。

カナダでは、例年 9,000 件を超える森林火災が発生し、平均 250 万ヘクタール (ha) または 9,700 平方マイル (25,000 km ² ) が焼失します。火災の件数と焼失面積は年によって大きく異なります。平均的な消火コストは年間 5 億ドルから 10 億ドルです。

カナダでは、森林火災の3分の2は人為的要因によるもので、残りの3分の1は雷によるものです。それにもかかわらず、カナダの焼失面積の85％以上は雷による火災です。これは主に、雷による火災の多くが遠隔地のアクセス困難な地域で発生しているためです。現在、森林火災の約90％は消火活動が行われています。一般的に、コミュニティ、産業インフラ、および商業的およびレクリエーション的価値の高い森林の近くで発生した火災は、消火活動の優先度が高くなります。遠隔地や自然公園では、火災は自然の生態系サイクルの一部として燃え続けることがあります。^[20]

先住民族のコミュニティは、自然を保護するための味方として火を受け入れてきましたが、米国全土で人口が増加し始めると、山火事は前例のない財産の破壊を引き起こし、時には膨大な数の死者を出すことになりました。人々の生活への影響が大きくなると、政府が介入し、山火事への対処方法が変更されました。

米国の消防哲学の最初の転換点の一つは、1871年10月のシカゴ大火でした。南北戦争から6年後、この大火はシカゴ全域で17,000以上の建物を破壊し、何千人もの命を奪い、繁栄していたビジネス界を壊滅させました。^[21]

シカゴ大火と同じ日に、さらに大規模で、より致命的な火災が発生した。ペシュティゴ大火は1871年10月8日の朝に発生した。この火災は3日間燃え続け、推定値はさまざまだが、1,200人以上が死亡したというのが一致した見解であり、今日に至るまでアメリカ史上最悪の山火事となっている。^[22]死者数に加え、この火災は120万エーカー以上の土地を焼き尽くし、近隣の町に燃え広がり、さらに大きな被害をもたらした。ペシュティゴの町全体が火災発生から1時間以内に破壊された。^[22]

1871年の森林火災の発生を受けて、連邦政府は行動を起こす必要があると認識した。その結果、1876年に米国農務省に特別調査官事務所が設立され、米国の森林の質と状態を評価することになった。^[23]米国森林局の前身として、山火事管理が政府の管轄下に置かれたのはこれが初めてであった。

1910年の大火の後、米国森林局は消防活動で大きな評価を受け、議会から予算が倍増されました。この火災は、初期の山火事予防および鎮火戦略の開発に大きな推進力を与えたとよく考えられています。^[24]

米国全土で、森林火災の鎮圧は、米国森林局、土地管理局、米国魚類野生生物局、国立公園局、開拓局、陸軍工兵隊、州林業局などの土地管理機関によって行われています。これらのグループはすべて、国立森林火災調整グループと国立機関間火災センターに貢献しています。

国立機関間消防センターは国立機関間調整センター (NICC) を運営しています。NICC の主な役割は、国家のリソース (ホットショット クルー、スモークジャンパー、空中タンカー、インシデント管理チーム、国立ケータリング業者、移動式シャワー ユニット、コマンド リピーターなど) の配置と管理です。NICC はディスパッチ オーダー システムのクリアリング ハウスとしても機能します。NICC の直属の部下には 10 の地理的エリア調整センター (アラスカ、グレート ベイスン、北部ロッキー山脈、ロッキー山脈、南カリフォルニア、北カリフォルニア、東部、南部、南西部、北西部) があります。^[25] 各 GACC の下には複数のディスパッチ ゾーンがあります。

多くの場合起伏の多い地形にあるさまざまな規模のエリアで、多数のリソースを管理することは極めて困難です。インシデント指揮官(IC) は、インシデントの全体的な指揮を任されています。米国では、インシデント指揮システムにより、十分な訓練を受けた最初の現場指揮官がこれに指定されています。エーカーまたはチェーンで測定される火災の規模、インシデントの複雑さ、開発地域への脅威により、必要な IC のクラスレベルが後で決定されます。インシデント管理チームは、インシデント指揮官のより複雑な優先事項と目的を満たすために、大規模な火災インシデントを支援します。このチームは、コミュニケーション、火災挙動モデリング、地図と写真の解釈などの業務を担当するサポートスタッフを提供します。米国では、火災間の管理調整は主に国立機関間消防センター(NIFC) によって行われます。^[26]

特定の機関やさまざまなインシデント管理チームには、さまざまな責任とさまざまな肩書きを持つさまざまな個人が含まれる場合があります。たとえば、火災情報担当官(PIOF) は通常、火災関連の情報を一般市民に提供します。支部長と課長は、必要に応じて、それぞれ支部と課の管理者として機能します。火災の原因を突き止めるために調査官が呼び出される場合があります。森林警備隊などの予防担当官は、管轄区域を巡回して火災予防を指導し、人為的な火災がそもそも発生しないように防止する場合があります。^[10]

火災に関する情報伝達は、さまざまな形で行われる。無線、音声、旗やミラーなどの視覚信号、IAPやインシデント行動計画などの文書、ホイッスル、モバイルタッチスクリーンコンピュータ端末などがその例である。^[27] USFS視覚信号コードシステムは、地上から空中への通信に使用されるシンボルを提供し、航空機は翼の傾斜、モーターガンニング、旋回を使用して空対地通信を行う。^[10]

無線通信は、山火事の際の通信手段として非常に一般的です。これは、提供される通信範囲が広く、1対多の形式で通信できるためです。この用途で最も人気のある無線メーカーの1つは、Relm Wireless（別名Bendix King、BK Radio）です。同社は米国フロリダ州に拠点を置き、さまざまな政府機関と多くの契約を結んでいます。^[28]このニッチ市場に参入しているもう1つの有望な企業は、Midland Radioです。同社の米国本社は中西部（ミズーリ州カンザスシティ）にあり、モバイルやポータブルを含む多くの無線モデルを製造しています。^[29]

米国では、消防士は火の使用状況に応じて、制御不能になった火を鎮火することしかできません。逆に、消防士が以前に消火した火災や火災の一部は、火の使用状況として扱われ、燃えるままに放置されることがあります。

すべての消火活動は、アンカー ポイント(湖、岩盤崩落、道路、その他の自然または人工の防火帯など) を拠点とします。アンカー ポイントから、消防士は、火災に側面から攻撃されることなく、野生の土地火災を封じ込めることができます。

大規模な火災は、しばしば長期にわたる消火活動になります。消防隊員に食料、シャワー、休憩を提供するために、インシデント指揮所 (ICP) やその他の臨時消防キャンプが建設されます。

気象条件と燃料の状態は、火災に関する決定において大きな要因となる。米国では、エネルギー放出要素(ERC) は、燃料のエネルギーポテンシャルと面積を関連付ける尺度である。燃焼指数(BI) は、炎の長さと延焼速度および温度を関連付ける。ヘインズ指数 (HI) は、火災上の空気の安定性と湿度を追跡する。キーチ・バイラム干ばつ指数は、燃料がどれだけ早く発火するか、また、どの程度の割合で燃焼するかを関連付ける。雷活動レベル (LAL) は、雷の可能性を 6 つのクラスに分類する。^[10]

燃料モデルは、エネルギー燃焼の可能性によって決まる特定の燃料指定です。13 のクラスに分類され、「短い草」(モデル 1) から「伐採後の伐採残木」(モデル 13) まであります。番号の低いモデルは、番号の高いモデルよりも燃焼強度が低くなります。

直接消火とは、火を湿らせたり、消火したり、化学的に消火したり、燃えている燃料と燃えていない燃料を物理的に分離するなど、燃えている燃料に直接適用される処理のことです。これには、都市および山岳地帯の消防車、消防隊員、航空機による、燃えている燃料に直接水や難燃剤を散布する作業が含まれます。ほとんどの機関にとって、目的は、消火すべきすべての火災の周囲に防火線を作ることです。

接近する火災から離れた場所で行う準備的な鎮圧戦術は間接的であると考えられる。この方法で防火線も構築できる。燃料削減、間接防火線、緊急用防火線、バックバーニング、未燃焼燃料の湿潤などがその例である。この方法により、より効果的な計画が可能になる可能性がある。この方法により、より軽い燃料で自然の防火壁を使用してより理想的な位置に防火線を配置でき、煙の少ない涼しい場所で消防士の作業環境をより安全にできる可能性がある。しかし、この方法により、焼失面積が増え、火災がより大規模で高温になり、使用されない防火線の構築に時間を無駄にする可能性もある。^[10]

山火事を制御する試みには、制御線（可燃性物質を含まない境界線）を作成して、火災が広がる可能性のある領域を制御することも含まれます。これらは、ツールや機器を使用して可燃性物質を物理的に除去することによって構築される場合もあれば、一部が自然に発生する場合もあります。線は、バックファイア（点火トーチやフレアを使用して小さく弱い火災を発生させる）によって作成される場合もあります。結果として生じる火災は消防士によって消火されるか、理想的には、主な火災前線と出会うように導かれ、その時点で両方の火災の可燃性物質がなくなるため消火されます。さらに、長期難燃剤、消火泡、および高吸収性ポリマーゲルを使用する場合もあります。これらの化合物は、火を物理的に遮断するか、火を止める 化学反応を開始することにより、物質の可燃性を低下させます。

しかし、風が不規則だったり強風だったり、天候が変わったりすると、どんな方法も失敗する可能性があります。風向きが変わると、火の方向が変わったり、制御線を外れたりすることがあります。強風の場合は、燃えている残り火が空中を飛んで防火線を越え、飛び跳ねたり、点火したりすることがあります。燃えている木が倒れたり、燃えている物質が防火線を越えて転がったりして、防火帯が実質的に無効になることもあります。

火災を抑制するもう一つの方法は森林の間伐である。米国農務省によると、「機械による森林の間伐は多面的なプロセスであり、多くの場合、ブラシの積み重ね、枝の剪定、および燃料ブレークの作成が含まれます。」^[30]。機械による森林の間伐と制御された地上火災の組み合わせは、山火事抑制の効果的な方法です。森林の間伐と地上燃焼は、間伐や焼却のみよりも、一緒に行う方が山火事のリスクを減らすのに効果的です。森林生態学と管理誌の記事によると、「焼却または間伐のみと比較して、複合処理（間伐+焼却）は、表面燃料と林分密度を減らし、モデル化された冠形成指数とトーチング指数を上げるのに最も効果がある傾向がある。」^[31]西部流域プロジェクトによると、間伐と焼却はフォローアップメンテナンスを通じて継続する必要もありますが、このフォローアップはめったに行われません。^[32]森林の間伐は、太陽光が下層の植生に届き、さらなる水分損失を引き起こす可能性があるため、火災の激しさを増す可能性があるという懸念を引き起こしています。 NIDISによると、気候変動によってすでに地表の湿度は低下しており、「米国西部での山火事の急増の原因は、大気がどれだけ水を欲しているかを示す指標である地表空気蒸気圧不足（VPD）の急増である」とのことです。^[33]

山火事の脅威は炎が消えた後も消えることはなく、実際に特定の地域が火災に見舞われるさまざまな例がありますが、これは土壌を適切に養うのにほぼ完璧な熱レベルにあるなど、いくつかのプラスの効果をもたらすこともあります。^[34] くすぶっている重質燃料は、炎上後数日間気付かれずに燃え続けるものの良い例です^。[35]これは、多くの消防安全協議会機関が政府機関と資金やボーナスについて話し合うときに持ち出すものです。彼らはまた、これをより多くのボランティアを呼び込み、適切なトレーニングと潜在的な火災に対処するために必要なツールを提供しながら、一緒に点検に取り組めるようにするための別の例としても使用します。^[36]この段階では、火災の燃えているエリアの外側または完全に燃えているエリアが冷却され、別の火災が再発しないようにします。これは、予想される火災エリアに応じて設置された散水器などの消防安全協議会から提供されるツールによっても助けられます。また、ボランティアが交代でチェックし、困難な状況ではヘリコプターを使用してエリアをよりよく見渡すこともできます。これは、政府機関から提供される資金のおかげで実現しています。^[37]

建設された防火線、防火帯、安全地帯などは土壌系を損傷し、表面流出による浸食や溝の形成を促進する可能性があります。火災による植物の喪失も浸食の一因となります。水路の建設、露出した土壌への植物や残骸の追加、その他の対策は、これを軽減するのに役立ちます。^[38]

山火事は、主に3つのシナリオで人間の居住地に危険をもたらす可能性があります。1つ目は、都市や郊外の開発が野生地域に接する、典型的な野生地域と都市の境界で発生します。2つ目は、野生地域と都市の混合境界で発生します。野生地域全体に家屋や小さなコミュニティが点在し、開発地と未開発地の境界が不明瞭です。3つ目は、野生地域と都市の閉鎖境界で発生します。野生地域の一部が都市に囲まれています。^[39]

原野に隣接する地域での都市化の拡大とその他の人間活動は、山火事で経験する壊滅的な構造的損失の主な原因です。^[40]原野と都市の境界での消火対策の継続的な開発と火災で破壊された構造物の再建は批判に直面しています。^[12]オーストラリアのシドニーやメルボルンなどのコミュニティは、非常に可燃性の森林燃料の中に建設されました。南アフリカのケープタウン市は、テーブルマウンテン国立公園の端にあります。米国西部では、1990年代から2007年にかけて、原野と都市の境界に850万以上の新しい家が建設されました。^[41]

燃料の蓄積は、荒野地域に隣接して新しい家や牧場が建てられるにつれて、費用のかかる壊滅的な火災につながる可能性があります。しかし、これらの周辺地域では人口増加により、現在の燃料管理技術の使用が妨げられています。火災による煙は刺激物であり、汚染物質です。燃料負荷を減らそうとする試みは、森林地帯が望ましいため反対に遭う可能性があります。絶滅危惧種の保護と生息地の保全のため、荒野の目標はさらに抵抗される可能性があります。^[41]火災の生態学的利点は、建物や生命を保護する経済的利点によって上回られることがよくあります。^[42]さらに、荒野地域を対象とする連邦政策は、都市部を管理する地方および州の政策とは通常異なります。^{[13] [43]}

北米では、火災抑制により年間平均焼失面積が大幅に減少したという信念が資源管理者の間で広く支持されており、^[44]自明のことと考えられていることが多い。しかし、この信念は科学文献で声高に議論されている。

山火事の鎮圧には専門の人員と装備が必要です。注目すべき例としては、スモークジャンパー（遠隔地にパラシュートで降下する消防士）やヘリコプターによる支援などがあります。

山火事鎮圧技術の成功は科学界で議論されている。オンタリオ州政府の火災記録を使用した多くの研究（1990年代に作成された）では、積極的な鎮火政策を実施している地域と実施していない地域での火災件数または平均火災規模を比較した。^{[45] [46]}その結果、積極的な政策を実施している地域では、平均火災規模が一般的に小さいことが判明した。1998年にストックスとウェーバーが執筆したある報告書では、「管理ツールとしての火の使用は、火の自然な役割を認識し、特定の地域での生態系の維持と回復のために賢明に適用される」と述べられている。 [ ^47]その後の2005年の研究では、「火の鎮圧は、焼失面積を減らす限りにおいて（機能的に）効果的である」と結論づけられている。^[48]

他の研究では、20世紀の火災サイクルの変化は気候変動の結果であると結論づけている。^[49] 1993年のベルジェロンとアルシャンボールの研究では、「『小氷期』後の気候変動により、ケベック北西部の北方林での火災頻度が大幅に減少した」と述べている。^[50]批評家はまた、積極的な消火政策のない地域では小規模な火災が事実上報告されていないと指摘している。そのような地域では、火災の検知は集落や民間航空機からの報告に頼ることが多く、その結果、それらの地域の火災の平均規模データが不正確になっている。^[51]

• アルノ、SF、RP ハマーリー（1984）、ティンバーライン。山と北極の森林のフロンティア、マウンテニアーズブックス、p. 304、ISBN 978-0-89886-085-6、ASIN  0898860857
• Arno, SF; Worrall, J; Carlson, CE (1995)、「Larix lyallii: 樹木限界線と崖錐の場所に生息する植物」、Larix 林の生態と管理: 今後の展望: 72–78。
• ベセニョ、ヤノシュ：森林火災は新たなテロリズムの形、テロリズムと政治的暴力、1～13ページ、オンライン出版：2017年7月11日
• Casals P、Valor T、Besalú A、Molina-Terrén D。地中海の松林における計画的な焼却から 8 ～ 9 年後の林下層の燃料負荷と構造。doi :10.1016/ j.foreco.2015.11.050
• de Souza Costa, Fernando; Sandberg, David (2004)、「くすぶっている丸太の数学的モデル」(PDF)、Combustion and Flame、139 (3): 227–238、Bibcode :2004CoFl..139..227D、doi :10.1016/j.combustflame.2004.07.009、S2CID  10499171 、 2009-02-06取得
• グラハム、ラッセル、マカフリー、サラ、ジェイン、テレサ B. (2004 年 4 月)、「森林構造を変更して山火事の挙動と深刻度を修正するための科学的根拠」(2.79 MB PDF)、一般技術報告 RMRS-GTR-120、コロラド州フォートコリンズ: 米国農務省、森林局、ロッキー山脈研究ステーション、 2009 年 2 月 6 日取得
• Karki, Sameer (2002)、東南アジアの森林火災へのコミュニティの関与と管理(PDF) 、Project FireFight South East Asia、 2007-07-30 にオリジナル(PDF)からアーカイブ、 2009-02-13 に取得
• ミッチェル、ジョセフ W. (2006 年 9 月)、「風を利用した残り火の消火」、Fire Safety Journal、41 (6): 444–458、Bibcode :2006FirSJ..41..444M、doi :10.1016/j.firesaf.2006.04.002^{[リンク切れ‍ ]}
• セイヤー、AP（1994）、タイガ、21世紀ブックス、ISBN 978-0-80-502830-0
• Stocks, BJ; RB Street (1983)、「オンタリオ州北西部の北方林における森林火災の天候と山火事の発生」、北方地帯の資源とダイナミクス。 : 249–265。
• Valor T、González-Olabarria JR、Piqué M. 計画的焼却がヨーロッパマツの成長に与える影響の評価。doi : 10.1016 /j.foreco.2015.02.002。

ウィキメディア・コモンズには、山火事の鎮圧に関連するメディアがあります。

• 国際野火協会
• カナダ山火事情報システム
• カナダ合同森林火災センター (CIFFC)
• ブリティッシュコロンビア州森林保護省
• 米国国立合同消防センター
• 山火事の歴史と生態
• 国立労働安全衛生研究所 - 山火事との戦い
• 提案された山火事抑制技術