जंगल की आग कैसे काम करती है

कुछ ही सेकंड में, एक चिंगारी या यहां तक ​​​​कि सूरज की गर्मी अकेले ही एक नरक को जन्म देती है। जंगल की आग तेजी से फैलती है, मोटी, सूख चुकी वनस्पति और उसके रास्ते में आने वाली लगभग हर चीज को खा जाती है। एक बार जो जंगल था वह अप्रयुक्त ईंधन का एक आभासी पाउडर केग बन गया। एक प्रतीत होता है कि तात्कालिक विस्फोट में, जंगल की आग आसपास की हजारों एकड़ भूमि पर हावी हो जाती है, जिससे आसपास के कई लोगों के घरों और जीवन को खतरा होता है।

संयुक्त राज्य अमेरिका में हर साल औसतन 5 मिलियन एकड़ जलता है, जिससे लाखों डॉलर का नुकसान होता है। एक बार आग लगने के बाद, यह 14.29 मील प्रति घंटे (23 किलोमीटर प्रति घंटे) की दर से फैल सकती है, जो अपने रास्ते में आने वाली हर चीज को खा जाती है। जैसे ही आग ब्रश और पेड़ों पर फैलती है, यह अपने आप में एक जीवन ले सकती है - खुद को जीवित रखने के तरीके ढूंढती है, यहां तक ​​​​कि अंगारे दूर फेंक कर छोटी आग भी पैदा करती है। इस लेख में, हम जंगल की आग को देखेंगे, यह पता लगाएंगे कि वे कैसे पैदा होते हैं, जीते हैं और मरते हैं।

गर्म गर्मी के दिनों में, जब सूखे की स्थिति चरम पर होती है, तो ट्रेन की गाड़ी के पहिये से पटरी से टकराने वाली चिंगारी जैसी कोई चीज भीषण जंगल की आग को प्रज्वलित कर सकती है। कभी-कभी, आग स्वाभाविक रूप से होती है, जो सूर्य की गर्मी या बिजली गिरने से प्रज्वलित होती है । हालांकि, अधिकांश जंगल की आग मानवीय लापरवाही का परिणाम है।

जंगल की आग के सामान्य कारणों में शामिल हैं:

हर चीज का एक तापमान होता है जिस पर वह आग की लपटों में बदल जाएगा। इस तापमान को सामग्री का फ्लैश प्वाइंट कहा जाता है । वुड का फ्लैश प्वाइंट 572 डिग्री फारेनहाइट (300 सी) है। जब लकड़ी को इस तापमान पर गर्म किया जाता है, तो यह हाइड्रोकार्बन गैसों को छोड़ती है जो हवा में ऑक्सीजन के साथ मिलती हैं, दहन करती हैं और आग पैदा करती हैं।

प्रज्वलन और दहन होने के लिए तीन घटकों की आवश्यकता होती है। आग को जलाने के लिए ईंधन , ऑक्सीजन की आपूर्ति के लिए हवा और ईंधन को ज्वलन तापमान तक लाने के लिए एक ऊष्मा स्रोत की आवश्यकता होती है । ऊष्मा, ऑक्सीजन और ईंधन अग्नि त्रिकोण बनाते हैं । जब वे आग बुझाने की कोशिश कर रहे होते हैं तो अग्निशामक अक्सर अग्नि त्रिकोण के बारे में बात करते हैं। विचार यह है कि यदि वे त्रिभुज के किसी एक स्तंभ को हटा सकते हैं, तो वे आग को नियंत्रित और बुझा सकते हैं।

दहन होने के बाद और आग जलने लगती है, ऐसे कई कारक हैं जो निर्धारित करते हैं कि आग कैसे फैलती है। इन तीन कारकों में ईंधन , मौसम और स्थलाकृति शामिल हैं । इन कारकों के आधार पर, आग जल्दी से फीकी पड़ सकती है या एक भयंकर आग में बदल सकती है जो हजारों एकड़ को झुलसा देती है।

अंतर्वस्तु

1. ईंधन भार
2. जंगल की आग में मौसम की भूमिका
3. पहाड़ पर आग
4. ब्लेज़ से जूझना

जंगल की आग इसके चारों ओर ईंधन के प्रकार और मात्रा के आधार पर फैलती है। ईंधन में पेड़ों, अंडरब्रश और सूखे घास के खेतों से लेकर घरों तक सब कुछ शामिल हो सकता है। आग के चारों ओर ज्वलनशील पदार्थ की मात्रा को ईंधन भार कहा जाता है । ईंधन भार को प्रति यूनिट क्षेत्र में उपलब्ध ईंधन की मात्रा से मापा जाता है, आमतौर पर टन प्रति एकड़।

एक छोटा ईंधन भार कम तीव्रता के साथ आग को जलाने और धीरे-धीरे फैलने का कारण बनेगा। यदि बहुत अधिक ईंधन है, तो आग अधिक तीव्रता से जलेगी, जिससे यह तेजी से फैलेगा। यह अपने आस-पास की सामग्री को जितनी तेज़ी से गर्म करता है, उतनी ही तेज़ी से वे सामग्री प्रज्वलित हो सकती हैं। ईंधन का सूखापन भी आग के व्यवहार को प्रभावित कर सकता है। जब ईंधन बहुत शुष्क होता है, तो यह बहुत तेजी से खपत होता है और आग पैदा करता है जिसे नियंत्रित करना अधिक कठिन होता है।

यहां बुनियादी ईंधन विशेषताएं हैं जो तय करती हैं कि यह आग को कैसे प्रभावित करती है:

छोटी ईंधन सामग्री, जिसे आकर्षक ईंधन भी कहा जाता है , जैसे सूखी घास , चीड़ की सुइयां, सूखी पत्तियां, टहनियां और अन्य मृत ब्रश, बड़े लट्ठों या स्टंप की तुलना में तेजी से जलते हैं (यही कारण है कि आप लट्ठों के बजाय जलाने के साथ आग शुरू करते हैं)। रासायनिक स्तर पर, विभिन्न ईंधन सामग्री दूसरों की तुलना में प्रज्वलित होने में अधिक समय लेती हैं। लेकिन एक जंगल की आग में, जहां अधिकांश ईंधन एक ही प्रकार की सामग्री से बना होता है, प्रज्वलन समय में मुख्य चर ईंधन के कुल सतह क्षेत्र और इसकी मात्रा का अनुपात होता है। चूंकि एक टहनी का सतह क्षेत्र उसके आयतन से अधिक बड़ा नहीं होता है, यह जल्दी से प्रज्वलित होता है। तुलनात्मक रूप से, एक पेड़ की सतह का क्षेत्रफल उसके आयतन से बहुत छोटा होता है, इसलिए इसके प्रज्वलित होने से पहले इसे गर्म होने में अधिक समय लगता है।

जैसे-जैसे आग बढ़ती है, यह इसके ठीक आगे की सामग्री को सुखा देती है - संभावित ईंधन के पास गर्मी और धुआं ईंधन की नमी को वाष्पित कर देता है। इससे आग के अंत में पहुंचने पर ईंधन को प्रज्वलित करना आसान हो जाता है। ईंधन जो कुछ दूरी पर हैं, वे एक साथ कसकर पैक किए गए ईंधन की तुलना में तेजी से सूखेंगे, क्योंकि पतले-पतले ईंधन के लिए अधिक ऑक्सीजन उपलब्ध है। अधिक कसकर पैक किए गए ईंधन भी अधिक नमी बनाए रखते हैं, जो आग की गर्मी को अवशोषित करते हैं।

जंगल की आग के जन्म, वृद्धि और मृत्यु में मौसम एक प्रमुख भूमिका निभाता है। सूखा जंगल की आग के लिए बेहद अनुकूल परिस्थितियों की ओर जाता है, और हवाएं जंगल की आग की प्रगति में सहायता करती हैं - मौसम आग को तेजी से आगे बढ़ने और अधिक भूमि को घेरने के लिए प्रेरित कर सकता है। यह आग से लड़ने के काम को और भी मुश्किल बना सकता है। तीन मौसम तत्व हैं जो जंगल की आग को प्रभावित कर सकते हैं:

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, तापमान जंगल की आग की चिंगारी को प्रभावित करता है, क्योंकि गर्मी अग्नि त्रिकोण के तीन स्तंभों में से एक है। जमीन पर डंडे, पेड़ और अंडरब्रश सूरज से तेज गर्मी प्राप्त करते हैं, जो संभावित ईंधन को गर्म और सूखता है। गर्म तापमान ईंधन को तेजी से प्रज्वलित करने और जलाने की अनुमति देता है, जिससे उस दर को जोड़ा जाता है जिस पर जंगल की आग फैलती है। इस कारण से, जंगल की आग दोपहर में भड़क जाती है, जब तापमान अपने सबसे गर्म होता है।

जंगल की आग के व्यवहार पर हवा का शायद सबसे अधिक प्रभाव पड़ता है। यह सबसे अप्रत्याशित कारक भी है। हवाएं अतिरिक्त ऑक्सीजन के साथ आग की आपूर्ति करती हैं, संभावित ईंधन को और अधिक शुष्क करती हैं और आग को तेज गति से पूरे देश में धकेलती हैं।

नेशनल सेंटर फॉर एटमॉस्फेरिक रिसर्च के वरिष्ठ वैज्ञानिक डॉ टेरी क्लार्क ने एक कंप्यूटर मॉडल विकसित किया है जो दिखाता है कि हवाएं छोटे पैमाने पर कैसे चलती हैं। 1991 से, वह उस मॉडल को जंगल की आग की विशेषताओं, जैसे कि आग और वातावरण के बीच ईंधन और ताप विनिमय को शामिल करने के लिए परिवर्तित कर रहा है।

क्लार्क ने कहा, "हम देखते हैं कि युग्मित अग्नि वायुमंडल की गतिशीलता को क्या कहा जाता है , जहां आग और वातावरण एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं।" "हम देख रहे हैं कि कैसे आग पर्यावरण के साथ बातचीत करती है और हम जो मॉडलिंग कर रहे हैं, उसके माध्यम से आग फैलने और आग के व्यवहार की कुछ विशेषताओं को प्राप्त कर रहे हैं।"

क्लार्क के शोध में पाया गया है कि न केवल हवा प्रभावित करती है कि आग कैसे विकसित होती है, बल्कि यह आग स्वयं हवा के पैटर्न को विकसित कर सकती है। जब आग अपने स्वयं के मौसम के पैटर्न बनाती है, तो वे आग कैसे फैलती है, इस पर वापस फ़ीड कर सकते हैं। बड़े, हिंसक जंगल की आग हवाएं उत्पन्न कर सकती हैं, जिन्हें अग्नि भंवर कहा जाता है । आग के भंवर, जो बवंडर की तरह होते हैं , आग की गर्मी से बने भंवरों के परिणामस्वरूप होते हैं । जब इन भंवरों को क्षैतिज से ऊर्ध्वाधर की ओर झुकाया जाता है, तो आपको अग्नि के चक्कर आते हैं। आग के भंवरों को काफी दूर तक जलती हुई लकड़ियों और जलते हुए मलबे को फेंकने के लिए जाना जाता है।

क्लार्क ने कहा, "एक और तरीका है जिससे आप भंवर को झुका सकते हैं। वह यह है कि इसे आग के चक्करों में तोड़े बिना शीर्षक दिया जा सकता है, और मूल रूप से हेयरपिन भंवर या फॉरवर्ड बर्स्ट कहा जाता है।" "ये ताज की आग [पेड़ों के शीर्ष पर आग] में काफी आम हैं, और इसलिए आप पहाड़ी किनारों पर आग को चाटते हुए देखते हैं।" फॉरवर्ड बर्स्ट 20 मीटर (66 फीट) चौड़ा हो सकता है और 100 मीटर (328 फीट) 100 मील प्रति घंटे (161 किमी प्रति घंटे) की गति से शूट कर सकता है। ये फटने से एक झुलसा हुआ क्षेत्र निकल जाता है और आग फैल जाती है।

हवा जितनी तेज चलती है, आग उतनी ही तेजी से फैलती है। आग अपने आप हवाएँ उत्पन्न करती है जो परिवेशी हवा की तुलना में 10 गुना तेज होती हैं। यह हवा में अंगारे भी फेंक सकता है और अतिरिक्त आग पैदा कर सकता है, एक घटना जिसे स्पॉटिंग कहा जाता है । हवा आग की दिशा भी बदल सकती है, और झोंके आग को पेड़ों में बढ़ा सकते हैं, जिससे ताज की आग बन सकती है ।

जबकि हवा आग को फैलने में मदद कर सकती है, नमी आग के खिलाफ काम करती है। नमी, नमी और वर्षा के रूप में, आग को धीमा कर सकती है और इसकी तीव्रता को कम कर सकती है। यदि उच्च स्तर की नमी है तो संभावित ईंधन को प्रज्वलित करना मुश्किल हो सकता है, क्योंकि नमी आग की गर्मी को अवशोषित करती है। जब आर्द्रता कम होती है, जिसका अर्थ है कि हवा में जल वाष्प की मात्रा कम है, जंगल में आग लगने की संभावना अधिक होती है। आर्द्रता जितनी अधिक होगी, ईंधन के सूखने और प्रज्वलित होने की संभावना उतनी ही कम होगी।

चूंकि नमी जंगल की आग के प्रज्वलित होने की संभावना को कम कर सकती है, वर्षा का आग की रोकथाम पर सीधा प्रभाव पड़ता है। जब हवा नमी से संतृप्त हो जाती है, तो यह बारिश के रूप में नमी छोड़ती है। वर्षा और अन्य वर्षा ईंधन में नमी की मात्रा बढ़ा देती है, जो किसी भी संभावित जंगल की आग को फैलने से रोकती है।

जंगल की आग के व्यवहार पर तीसरा बड़ा प्रभाव भूमि, या स्थलाकृति का है। हालांकि यह लगभग अपरिवर्तित रहता है, ईंधन और मौसम के विपरीत, स्थलाकृति या तो जंगल की आग की प्रगति में सहायता या बाधा उत्पन्न कर सकती है। स्थलाकृति में सबसे महत्वपूर्ण कारक क्योंकि यह जंगल की आग से संबंधित है, ढलान है ।

मनुष्यों के विपरीत, आग आमतौर पर ढलान की तुलना में बहुत तेजी से ऊपर की ओर जाती है। ढलान जितनी तेज होगी, आग उतनी ही तेजी से फैलती है। आग परिवेशी हवा की दिशा में यात्रा करती है, जो आमतौर पर ऊपर की ओर बहती है। इसके अतिरिक्त, आग पहाड़ी के ऊपर ईंधन को पहले से गरम करने में सक्षम है क्योंकि उस दिशा में धुआं और गर्मी बढ़ रही है। इसके विपरीत, एक बार जब आग एक पहाड़ी की चोटी पर पहुंच जाती है, तो उसे वापस नीचे आने के लिए संघर्ष करना पड़ता है क्योंकि यह डाउनहिल ईंधन के साथ-साथ चढाई को पहले से गरम करने में सक्षम नहीं है।

डॉ क्लार्क का कहना है कि धीमी गति से चढ़ाई करने वाली आग नियम के अपवाद हैं, लेकिन ऐसा होता है। हवाएं उस आग के खिलाफ काम कर सकती हैं जो ढलान को ऊपर ले जाने की कोशिश कर रही है।

"यह इस बात पर निर्भर करता है कि हवा किस दिशा में बह रही है," उन्होंने कहा। "उदाहरण के लिए, मेरे पास ऑस्ट्रेलिया में एक केस स्टडी है जहां हवा पहाड़ की तरफ से बह रही थी, आग को पहाड़ी से दूर उड़ा रही थी जब तक कि एक मोर्चा नहीं आया। फिर यह ऊपर की ओर चला गया।"

आग के जलने से होने वाले नुकसान के अलावा, वे विनाशकारी समस्याओं को भी पीछे छोड़ सकते हैं, जिनके प्रभाव आग के जलने के बाद महीनों तक महसूस नहीं किए जा सकते हैं। जब आग पहाड़ी या पहाड़ पर सभी वनस्पतियों को नष्ट कर देती है, तो यह मिट्टी में कार्बनिक पदार्थों को भी कमजोर कर सकती है और पानी को मिट्टी में प्रवेश करने से रोक सकती है। इसके परिणामस्वरूप होने वाली एक समस्या अत्यंत खतरनाक अपरदन है जिससे मलबा प्रवाहित हो सकता है।

इसका एक उदाहरण जुलाई 1994 की जंगल की आग के बाद हुआ, जिसमें ग्लेनवुड स्प्रिंग्स, कोलोराडो के पास स्टॉर्म किंग माउंटेन की खड़ी ढलानों पर लगभग 2,000 एकड़ जंगल और अंडरब्रश जल गए। यूनाइटेड स्टेट्स जियोलॉजिकल सर्वे के अनुसार, आग लगने के दो महीने बाद, भारी बारिश के कारण मलबा बह गया, जिससे अंतरराज्यीय 70 के 3-मील की दूरी पर टन मिट्टी, चट्टान और अन्य मलबा डाला गया। ये मलबा 30 कारों को अपनी चपेट में ले लिया और दो को कोलोराडो नदी में बहा दिया।

जबकि हम अक्सर जंगल की आग को विनाशकारी के रूप में देखते हैं, कई जंगल की आग वास्तव में फायदेमंद होती हैं। कुछ जंगल की आग जंगल के अंडरब्रश को जला देती है, जो एक बड़ी आग को रोक सकती है जिसके परिणामस्वरूप ब्रश को लंबे समय तक जमा होने दिया जा सकता है। जंगल की आग भी बीमारी के प्रसार को कम करके, जले हुए पौधों से पोषक तत्वों को जमीन में छोड़ने और नए विकास को प्रोत्साहित करके पौधों की वृद्धि को लाभ पहुंचा सकती है।

एक ओवन के अंदर होने की कल्पना करें, अपने फेफड़ों में धुएं के साथ भारी कपड़े पहने हुए, और आप केवल यह समझना शुरू कर सकते हैं कि एक उग्र जंगल की आग से लड़ना कैसा होता है। हर साल, हजारों अग्निशामकों ने बेरहम आग से लड़ने के लिए अपनी जान जोखिम में डाल दी। कुलीन, जमीन आधारित अग्निशामक दो श्रेणियों में फिट होते हैं:

फायरब्रेक बनाने और आग को पानी और अग्निरोधी के साथ बुझाने के अलावा, ग्राउंड क्रू भी बैकफायर का उपयोग कर सकते हैं । बैकफ़ायर ग्राउंड क्रू द्वारा शुरू की गई आग है जो जलती हुई जंगल की आग की ओर बढ़ती है। बैकफ़ायर स्थापित करने का लक्ष्य प्रगति के जंगल की आग के रास्ते में किसी भी संभावित ईंधन को जलाना है।

जबकि Hotshots, Smokejumpers और अन्य समर्थन दल जमीन पर लड़ाई लड़ते हैं, उन्हें हवा से बहुत समर्थन दिया जाता है। एयर टैंकरों का उपयोग अक्सर हजारों गैलन पानी और रिटार्डेंट को आग पर गिराने के लिए किया जाता है। लाल सामान जिसे आप अक्सर विमानों और हेलीकॉप्टरों से गिराते हुए देखते हैं , एक रासायनिक रिटार्डेंट है जिसमें फॉस्फेट उर्वरक होता है, जो आग को धीमा और ठंडा करने में मदद करता है।

ऊपर से आग पर हमला करने के लिए हेलीकाप्टरों का भी प्रयोग किया जाता है। सैकड़ों गैलन पानी रखने वाली बाल्टियाँ लेकर, ये विमान आग के ऊपर से उड़ते हैं और पानी के बम गिराते हैं। अग्निशामकों को आग से बाहर निकालने और ले जाने के लिए हेलीकॉप्टर भी मूल्यवान हैं।

जंगल की आग प्रकृति की शक्तिशाली ताकतें हैं जो तब तक जल सकती हैं जब तक उनके पास ईंधन, ऑक्सीजन और गर्मी हो। अग्निशामकों का काम आग त्रिकोण के तीनों पक्षों में से एक को खत्म करना है, ताकि आगे की क्षति को रोका जा सके।

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