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试论气候变化背景下森林防火工作的形势及对策

2023-01-03韦国炎

农村科学实验 2022年6期
关键词:月份火灾广西

韦国炎

(广西贵港市平天山林场,广西 贵港 537100)

随着全球气候变暖,森林火灾发生频次、蔓延面积逐渐增加,重特大火灾时有发生。2020 年,我国森林火灾受害面积达8526hm2,2021 年前3 季度我国森林火灾受害面积在2628hm2左右。频发的森林火灾,对森林产业效益、人民生命安全均造成了较大的威胁。广西地区森林覆盖率较高,其丰富的森林资源在给我国生态建设提供充足支持的同时,也带来了较大的火灾隐患。因此,立足气候变化背景,探究森林火灾防控的形势与应对策略具有非常重要的意义。

1.气候变化背景下森林火灾的时空分布

根据广西地区森林防火指挥部办公室统计的森林火灾统计数据可知,广西地区森林火灾主要发生于当年12 月份到次年2 月份、3 月份到5 月份以及9 月份到11 月份,6 月份到8 月份发生概率较低。其中全年火灾发生次数最多的月份为4 月份、2 月份以及12 月份、10 月份,火灾发生次数最小的月份为6 月份、7 月份。上述现象的出现主要是由于广西地区气候属于亚热带湿润季风气候,干季、雨季明显区分,夏季主要受赤道海洋气团、热带太平洋气团控制,湿度较大,森林火灾风险发生概率较小;冬季则受西伯利亚极地大陆气团干扰,温度较低,湿度也较低,森林火灾发生风险较大。特别是在每年3 月份到5 月份北半球反气旋空气顺时针旋转致使强烈冷空气入侵,气候温度、露点均朝着低水平发展,形成逆温层,天气多晴朗,空气干冷,增加火灾风险。除冷高压控制外,每年9 月份到11 月份,副热带高压会长时间控制广西地区,区域下沉空气压缩致使温度上升,日辐射量增强,日蒸发量增加,森林火灾发生风险也较大。进入12 月份到次年2 月份,西南热低压开始向西北地区高空转移,致使广西地区气压急剧下降,在72h 内空气压力降低幅度达到10KPa,气团干燥并伴随6 级以上低气压环流风力,森林区域内植被水分在短时间内蒸发,形成极大的火灾突发隐患。

2.气候变化背景下森林防火工作的形势

2.1 气温变化

基于广西壮族自治区从1980 年到2020 年的气候数据统计分析,得出广西地区年平均气候温度呈现显著的高位发展趋势。期间1997 初夏到1998 年初夏爆发强烈的“厄尔尼诺”现象,2011 年8 月份、11 月份钦州出现极端高温天气,最高温度分别达37.80℃、23.4℃。从气温变化进行分析,近40 年广西地区气温变化可以划分为气温总体偏低、气温缓慢上升两个阶段。在1980 到1985 年,地区气温总体偏低,夏季洪涝灾害、春季低温冻害(倒春寒)较为突出;在1986 年到2020 年,区域气温缓慢上升,春夏秋冬四个季度平均气温均出现上升趋势,春季平均气温上升速度不明显,在0.001℃左右,夏季平均气温上升速度达0.919℃,秋季平均气温起伏较大,气温上升速度在0.910℃左右,冬季气温变化起伏不大。

2.2 降水变化

从降水变化来看,广西地区年降水量则呈现低水平发展趋势,降低幅度较小。具体表现为冬雨偏少,日照正常;春雨失衡,局部干旱;秋雨少,日照增加,相较于夏雨而言秋雨下降量较为突出,在200mm 左右;夏雨东北多、西南少,且局部地区变化幅度较大,特别是在2014 年,降雨幅度达到4284.125mm,较之往年平均值6486.237mm下降趋势明显。

2.3 防火形势分析

森林火灾的发生具有显著的地域性、季节性特点,森林火灾的多发年、少发年也随着气候准周期的变化而变化。若某一区域气候出现变化,表明该地区平均极端天气变化,对区域森林火灾发生造成干扰。通过对广西地区近几年气温缓慢平稳上升、降雨量逐渐下降的情况进行分析,可得出其春季、秋季与冬季森林火灾发生风险也处于较高水平,森林火灾防控形势极其严峻。

3.气候变化背景下森林防火工作的对策

3.1 开展森林火险中长期预测

在气候变化背景下,森林火灾的发生影响因素较为复杂,森林火灾的数量将进一步提升,大火、人为火与雷击火的火险期也将延长。在全球气候将进一步朝着气温升高、降水量减少趋势发展情况下,森林火灾也将朝着大面积蔓延方向发展。面对日益严峻的区域森林火灾防控形势,森林火灾防控工作者可以利用10 年、20 年、60 年甚至100年积累的气象数据(依据大气环流模式、区域气候耦合输出的模拟气象数据以及气候变化专门委员会公布的气候情景数据),利用Spatial Analyst 工具下的raster calculator 工具,完成当年12 月到次年2 月、3 月份到5 月份、9 月份到11 月份防火期数据的栅格计算。得出防火期的月平均数据后,存储为tiff 格式保存,并利用Spatial Analyst tool下的Extract by mask 掩膜裁剪方式,结合广西地区矢量图标准,裁剪出县级空间尺度上的数据。在获得气象情景数据后,借助现有森林火灾险情等级评定系统,建立可靠气象模型。通过可靠气象模型,结合气温、降水量、相对湿度、风速等气象因子,精准预先估测预期气候情景下中长期森林火灾天气以及火灾的发生风险。

3.2 完善防火林与防火带

受季节、气候变化影响,特定时期内广西地区空气湿度下降,植物燃烧风险提升。比如,马尾松林中的松树油脂含量较高,在干燥环境下燃烧风险较大,一旦发生燃烧人为空盒子难度较大。因此,森林火灾防控工作者可以利用地理位置、环境优势,进行防火林、防火带的完善。通过在山沟、山脊等地形条件下修建防火林,可以将火灾控制在一定区域内,降低火灾蔓延速度。

在防火林打造时,火灾防控工作者应依据幼林、中林郁闭度0.7~0.8 的标准,适当提高防火林带栽培密度,并控制株距在1.00m 以内,行距在1.10m~1.50m 之间。对于同一条防火林带,两侧密度可以适当增加,以便提高郁闭速度,充分利用高郁闭度林滞燃阻火功能。同时沿着与防火带平行、与防火期主风方向呈90°或45°以上夹角,布置种植行,以梅花形、长方形、“品”字形配植不可燃林木,如木荷、火力楠等。根据林木高度、周边林分燃烧环境、火灾防控期内主风向平均大风风速、立地条件、火灾防范等级、地形、火灾风险区域划分类别等因素,可以将一般火灾防控林带宽度控制在30.00m 到50.00m 之间;若为重大火灾防控带,则可以将火灾防控林带宽度控制在100.00m 以上;若为较小火灾防控带,可以将火灾防控林带宽度调整在10.00m 以上、30.00m 以内。

在火灾防控林带控制宽度确定之后,火灾防控工作者可以综合考虑林分周边环境、地形地势、道路、山脉等自然因素,贯彻因地制宜、科学布局方针,将火灾防控林带、火灾防控线、天然屏障连接成火灾防控网。根据火灾防控需求差异,火灾防控网等级也具有一定差异。一般对于火灾发生风险极大的区域,需要在控制林带宽度超出50.00m、小于100.00m 的基础上,将火灾防控网眼大小控制在1000.00hm2左右;而对于火灾发生风险处于中等水平的区域,需要在控制林带宽度超出30.00m、小于50.00m 的基础上,将火灾防控网眼大小控制在100hm2。

在后期管理过程中,火灾防控工作者可以依据火灾防控林、火灾防控带、火灾防控网技术标准,在保证马尾松林纯度、密度的基础上,进行抚育间伐。间伐对象的幼龄林、中龄林,边缘地带不间伐。并利用全面砍伐,配合25.00%森泰水剂+65.00%草甘膦、5.00%森泰颗粒+41.00%春多多剂等化学除草剂,去除林带内因病害腐坏林木、濒临死亡林木、杂草杂灌等,最大限度提高防火林带的火灾防控效果。

3.3 改进火灾扑救技术

以往广西地区火灾扑救技术主要为深挖防火隔离带、浇水打灭火线等,前者适用于火灾发生时伴随大风扑灭难度较大的情况,由灭火人员由高到底深挖防火隔离带绝缘带内侧,将个隔离带内植被清除,并适时砍除潮湿的松树枝条扑灭上窜出火苗,实现有效灭火;后者适用于火灾较小的情况,由灭火人员持劈刀进入未燃烧、距离火场2.00m山地,辟出一条人行道,进而由其他人员用高压水枪浇灭火。在天气变化的背景下,传统火灾扑救技术无法满足当前火灾扑救控制需求,因此,广西地区森林火灾防控工作者可以在从外部向内部控制火灾形势的基础上,改进火灾扑救技术,提高火灾控制效果。比如,空中消防车陆空联合扑救技术,根据山林火灾通报情况,由消防灭火直升机吊桶、水箱与地面灭火水机形成立体救灾机制,在直升机飞入火灾上空后精准洒水到火线,彻底清理火场,降低林火复燃风险。再如,利用人机车一体化灭火与高压脉冲枪灭火方式,分兵合围,形成一条龙式灭火体系,在短时间内将明火扑灭。

需要注意的是,在火灾扑救时,应准备足够的劳保及救生用品,如专用耐火衣裤、配皮垫高帮胶鞋、专用硬壳防护帽、湿毛巾、饮用水等。其中专用耐火衣裤遇火不会熔化烫伤皮肤;配皮垫高帮胶鞋不仅具有较强的抗滑能力,而且可以有效防控杂竹头刺伤脚部;专用硬壳防护帽可以避免山上石头滚落砸伤头部;湿毛巾可以在遇浓烟时捂住鼻子过滤空气。

3.4 严格控制森林火源

在全球气候变暖的背景下,森林火源日益增多,火源控制成为森林火灾控制的重要内容。因此,广西地区森林火灾防控工作者应加强对森林火源控制的重视,严格检测进入桉树林、马尾松林区的车辆、人员,禁止任何个体或群体携带任何形式的火种进入林区,比如,上坟烧纸、烧荒、烟花爆竹等。同时考虑到广西地区主要造林树种——桉树为强阳性树种,枝叶与地面垂直,自然整理枝条能力较强,可以在同等郁闭度情况下为五节芒、铁芒萁等林下易燃植被提供生长空间,加之广西地区人工林集约经营模式下肥料施加量较多,林下植被较为茂盛,地表火蔓延风险较大。而地表火产生的高火焰也可以烧毁桉树树冠,致使桉树树干顶端起火,给火灾扑救提出了较大的难题,因此,森林火灾防控工作者应利用桉树抚育契机,在造林后1 年到3 年,每年3 月份到5 月份、9 月份到10 月份,进行1 次~2 次全面杂草、杂灌砍除作业。在造林后第4 年,对于郁闭度较大的桉树林,可以进行局部除草除灌,达到良好的火灾防控效果。局部除草可以选择化学除草剂,如41.00%草甘膦除草剂100.00mL~150.00mL 与15.00kg水混合,18.75kg/hm2的5.00%森泰颗粒剂+1.50kg/hm2的65.00%草甘膦溶液。在天气晴朗且风级小于3 级的时期,面向林地内全部萌发的杂草,均匀喷雾喷施,为避免药液喷洒到桉树上,可以利用塑料袋套住桉树。一般在药物施加后48h 内无雨水的情况下可以有效杀灭大叶芒、小叶芒、棕叶芦芒等恶性杂草。

3.5 完善森林火灾应急预案

森林火灾应急预案是指导森林火灾扑救的依据,涉及了组织指挥、分级响应、信息报送几个方面。

在组织指挥方面,广西地区森林火灾防控部门应构建一个专门的森林火灾应急指挥部,负责组织、协调、指导区域内森林火灾防控与扑灭工作。森林火灾应急指挥部不仅需要配备专业扑救指挥人员、操作人员(民兵应急扑救人员、专业灭火技术人员),而且需要配备后勤保障人员、医疗救护人员。其中专业扑救指挥人员负责根据火情变化、发展趋势,紧急制定现场扑救作战方案,进行扑救队伍的调动。

同时在发生火灾后,森林火灾应急指挥部内的民兵应急扑救人员积极配合工作组要求,协同火灾扑救经验丰富的人员统筹现场火灾扑救工作,督促前线落实火灾扑救工作方案;而后勤保障人员则需要根据扑救小组物资需求、人力需求,及时输送扑救工具、食品;医疗救护人员应及时组织抢救伤员,并进行救护药品的管理。

在应急响应方面,广西地区森林火灾防控工作者需要第一时间记录起火位置、时间、路线以及态势、植被情况等信息。根据森林火灾发生态势以及初次判定的危险级别,结合应急处置能力、预期影响后果,进行分级应急响应方针的落实。一旦发生火灾,广西地区森林火灾防控工作者需要立即预判火灾等级,启动对应等级的响应方案。若为一般森林火灾,则由第一发现人报告给村委会,或者拨打乡镇森林防火指挥部电话告知,进而由县级森林火灾防控指挥机构组织扑灭;若为大型火灾,由市级森林防灭火指挥机构组织扑灭,并执行24h 人员值班制度,确保信息的及时收集、传递、接收。

4.总结

综上所述,森林火灾可以在失去人为控制的情况下在林地内自由蔓延、扩展,对森林、森林生态系统甚至人类安全均带来较大危害。高发的森林火灾与气候变化密切相关,因此,在全球气候变暖的背景下,广西地区森林火灾防控工作者应认识到当前严峻的森林火灾防控形势,完善防火林、防火带,栽培不易燃植物品种。并进行火灾扑救技术的改进,严格控制火源,降低森林火灾发生概率。

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