Cháy rừng lan theo kiểu dây chuyền: ngọn lửa nung nóng lớp cây cỏ phía trước tới điểm bắt cháy, lớp đó cháy và lại nung lớp kế tiếp. Ba thứ quyết định tốc độ là nhiên liệu (cây cỏ khô và nhiều tới đâu), thời tiết (gió, độ ẩm, nhiệt độ) và địa hình (độ dốc). Theo quy tắc kinh nghiệm của ngành phòng cháy rừng ở Úc, lửa lên dốc nhanh gấp khoảng đôi cho mỗi 10 độ dốc tăng thêm, và diện tích đám cháy tăng gấp bốn khi thời gian cháy tăng gấp đôi.
Tam giác lửa và tam giác hành vi cháy
Ai học phòng cháy đều biết tam giác lửa: nhiên liệu, ôxy và nhiệt. Thiếu một cạnh, lửa tắt. Với cháy rừng, các chuyên gia dùng thêm một tam giác thứ hai để dự đoán đám cháy sẽ cư xử ra sao.
| Cạnh | Yếu tố cụ thể | Làm lửa lan nhanh hơn khi |
|---|---|---|
| Nhiên liệu | Lá khô, cỏ, cành nhỏ, thảm mục, nhựa cây, than bùn | Nhiên liệu nhỏ, khô, xếp liên tục và có "thang" từ mặt đất lên tán cây |
| Thời tiết | Gió, độ ẩm không khí, nhiệt độ, số ngày không mưa | Gió mạnh, độ ẩm thấp, nắng nóng kéo dài |
| Địa hình | Độ dốc, hướng sườn, khe núi | Lửa đi lên dốc, sườn hướng nắng, khe hẹp hút gió |
Con người không đổi được thời tiết hay địa hình, nên gần như mọi biện pháp phòng cháy rừng đều nhắm vào nhiên liệu: dọn thực bì, làm đường băng cản lửa, đốt chủ động có kiểm soát vào lúc an toàn.
Vì sao lửa chạy lên dốc nhanh hơn
Khi lửa ở chân dốc, ngọn lửa nghiêng sát vào sườn phía trên. Nhiệt bức xạ và khí nóng bốc lên sấy khô, nung nóng cây cỏ phía trên trước khi lửa tới. Lớp nhiên liệu đó bắt cháy nhanh hơn nhiều so với trên mặt bằng.
Quy tắc kinh nghiệm được giảng dạy rộng rãi trong ngành phòng cháy rừng ở Úc: cứ mỗi 10 độ dốc lên, tốc độ lan của lửa tăng gấp khoảng đôi; mỗi 10 độ dốc xuống, giảm còn khoảng một nửa. Đây là quy tắc gần đúng cho sườn vừa phải, không phải định luật chính xác.
| Độ dốc lên | Tốc độ lan so với mặt bằng | Nếu mặt bằng lửa đi 0,5 km/h |
|---|---|---|
| 0° | × 1 | 0,5 km/h |
| 10° | × 2 | 1 km/h |
| 20° | × 4 | 2 km/h |
| 30° | khoảng × 8 | khoảng 4 km/h |
Ở độ dốc 30 độ, lửa có thể nhanh ngang bước chân người đi bộ, và người leo lên dốc thì chậm hơn nhiều. Đây là lý do lời khuyên an toàn hàng đầu khi gặp cháy rừng là không chạy lên dốc phía trên đám cháy.
Gió và tàn lửa bay: dây chuyền nhảy cóc
Gió đẩy ngọn lửa nghiêng về phía trước, cung cấp thêm ôxy và mang khí nóng đi xa. Năm 2019, hai nhà nghiên cứu Miguel Cruz và Martin Alexander công bố một quy tắc gần đúng từ dữ liệu nhiều đám cháy: trong điều kiện nhiên liệu khô, tốc độ lan của đầu đám cháy vào khoảng 10% tốc độ gió ngoài trời ở độ cao 10 mét. Gió 30 km/h thì lửa có thể đi cỡ 3 km/h.
Nguy hiểm hơn là tàn lửa bay. Vỏ cây, lá, cành đang cháy bị gió và cột khói nóng nâng lên rồi rơi xuống phía trước, châm những đám cháy mới. Trong các đám cháy cực đoan ở Úc, tàn lửa từng được ghi nhận châm cháy ở cách đầu đám cháy nhiều kilômét. Lúc này lửa không còn lan từng bước liên tục mà nhảy cóc, vượt cả sông, đường lớn hay băng cản lửa, rồi các đám cháy con lại nhập vào nhau.
Cháy tán, cháy mặt đất và cháy ngầm
- Cháy mặt đất: lửa đi trong lớp cỏ, lá khô, cây bụi. Phổ biến nhất, dễ khống chế nhất.
- Cháy tán: lửa leo theo "thang nhiên liệu" từ bụi cây lên cành thấp rồi lên tán, chạy trên ngọn cây. Rất nhanh và khó dập.
- Cháy ngầm: lửa âm ỉ trong lớp than bùn hoặc mùn dày dưới mặt đất. Chậm nhưng dai dẳng, có thể cháy hàng tuần và bùng lại ở chỗ tưởng đã tắt.
Phép tính diện tích: gấp đôi thời gian, gấp bốn diện tích
Một đám cháy trên địa hình bằng, gió thổi đều, thường có hình gần như elip kéo dài theo hướng gió. Giả sử đám cháy dài ra 1 km mỗi giờ, và bề ngang bằng khoảng một nửa chiều dài. Diện tích elip có chiều dài L và bề ngang L/2 là π × L × (L/2) / 4, khoảng 0,39 × L².
| Thời gian cháy | Chiều dài đám cháy | Diện tích ước tính |
|---|---|---|
| 30 phút | 0,5 km | khoảng 10 ha |
| 1 giờ | 1 km | khoảng 39 ha |
| 2 giờ | 2 km | khoảng 157 ha |
| 4 giờ | 4 km | khoảng 628 ha |
Chu vi, tức chiều dài mép lửa mà lực lượng chữa cháy phải khống chế, cũng tăng tỉ lệ với thời gian. Đó là lý do ngành kiểm lâm nhấn mạnh phát hiện sớm: đám cháy được dập trong nửa giờ đầu khác hẳn đám cháy được phát hiện sau bốn giờ, dù cùng một ngọn lửa ban đầu. Trên thực tế, gió đổi hướng, địa hình và tàn lửa bay khiến hình dạng phức tạp hơn nhiều, nhưng quy luật tăng theo bình phương vẫn là bức tranh chung.
Cháy rừng ở Việt Nam: mùa khô và cấp dự báo
Việt Nam có hai mùa cháy rừng chính theo vùng khí hậu. Ở Tây Nguyên và Nam Bộ, mùa khô thường kéo dài từ khoảng tháng 12 tới tháng 4 năm sau. Ở miền Bắc, Tây Bắc, nguy cơ cao thường rơi vào khoảng tháng 1 tới tháng 4. Ở miền Trung, nắng nóng và gió Tây khô nóng mùa hè làm tăng nguy cơ cháy ở các rừng thông, rừng keo.
Những loại rừng dễ cháy gồm rừng thông có lớp lá kim khô dày dưới gốc, rừng tràm trên đất than bùn, rừng tre nứa, rừng khộp rụng lá mùa khô. Mùa khô năm 2002, cháy rừng tràm ở U Minh Thượng và U Minh Hạ thiêu rụi hàng nghìn hecta, một phần vì lửa cháy ngầm trong lớp than bùn.
Cơ quan kiểm lâm công bố cấp dự báo cháy rừng theo năm cấp, từ cấp I (nguy cơ thấp) tới cấp V (cực kỳ nguy hiểm), dựa trên số ngày nắng liên tục, nhiệt độ và độ ẩm. Khi lên cấp IV, cấp V, các địa phương thường cấm đốt lửa trong rừng và ven rừng.
Góc nhìn hôm nay: phòng cháy và tự bảo vệ
- Không đốt thực bì, đốt rác, hun lửa lấy mật ong trong và ven rừng vào mùa khô, nhất là ngày có gió. Nhiều vụ cháy rừng bắt đầu từ việc đốt dọn nương rẫy mất kiểm soát.
- Dập tắt hẳn lửa trại, than, tàn thuốc bằng nước và đất trước khi rời đi.
- Gặp cháy thì báo ngay cho chính quyền địa phương, kiểm lâm hoặc gọi 114.
- Không chạy lên dốc phía trên đám cháy, không chạy vào khe hẹp. Đi ngang sườn hoặc xuống chỗ đã cháy rụi, đường lớn, ruộng, bãi đất trống.
- Xem cấp dự báo cháy rừng trước khi đi cắm trại, leo núi vào mùa khô.
Người muốn hiểu sâu hơn có thể tìm tài liệu tuyên truyền phòng cháy rừng của Cục Kiểm lâm, hoặc đọc về mô hình lan cháy Rothermel (1972), nền tảng của nhiều phần mềm dự báo cháy rừng trên thế giới.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao cháy rừng lan nhanh như vậy?
Ngọn lửa nung nóng và sấy khô cây cỏ phía trước tới điểm bắt cháy, nên lửa tự mở đường cho chính nó. Gió mạnh, độ ẩm thấp, nhiên liệu khô liên tục và sườn dốc làm quá trình này nhanh hơn nhiều lần.
Vì sao lửa cháy lên dốc nhanh hơn xuống dốc?
Trên sườn dốc, ngọn lửa nghiêng sát vào cây cỏ phía trên, sấy nóng chúng trước khi lửa tới. Theo quy tắc kinh nghiệm, mỗi 10 độ dốc lên làm tốc độ lan tăng gấp khoảng đôi.
Tàn lửa bay có thể đi xa bao nhiêu?
Trong các đám cháy lớn có gió mạnh, tàn lửa có thể bay và châm cháy cách đầu đám cháy hàng trăm mét tới nhiều kilômét. Đó là lý do lửa vượt được sông, đường và băng cản lửa.
Cấp dự báo cháy rừng ở Việt Nam có mấy cấp?
Có năm cấp, từ cấp I nguy cơ thấp tới cấp V cực kỳ nguy hiểm, do cơ quan kiểm lâm công bố. Ở cấp IV và V, việc đốt lửa trong và ven rừng thường bị cấm.
Gặp cháy rừng nên chạy hướng nào?
Không chạy lên dốc phía trên đám cháy và không chạy vào khe hẹp. Nên di chuyển ngang sườn hoặc xuống dốc, về phía khu đất trống, đường lớn hoặc vùng đã cháy rụi, và báo ngay cho lực lượng chức năng.
