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浅析火灾风险普查数据,探讨新时代森林火灾的周期性

2022-06-30尹鹏志于增涛范文瑾

农业灾害研究 2022年4期
关键词:森林火灾周期性

尹鹏志 于增涛 范文瑾

摘要 通过龙口市森林火灾普查数据分析,探讨新时代森林防火形势。结合气象、人口活动、林下可燃物积累等因素来考察森林火灾周期特征、把握周期状态和火灾发生发展的规律,找出火灾隐患防治短板,变滞后扑救为超前预防,从而最大限度地降低火灾发生风险。

关键词 火灾普查;森林火灾;周期性

中图分类号:S762.2 文献标识码:B 文章编号:2095–3305(2022)04–0145–02

党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央高度重视生态文明建设,显著提高了森林防灭火能力。纵观整体,我国森林火灾发生起数呈下降趋势,发生强度也在逐渐减弱,但重特大森林火灾周期性发生的状况没有得到根本改变。应急管理部森林消防局负责人指出:“总体看,森林火灾的发生有3~4年的准周期。”

1 新时代森林防火形势

新时代,我国生态建设突飞猛进,森林防火面临复杂形势。一是森林蓄积的不断增加,包括森林防火在内的管护任务日渐繁重。2020年我国森林蓄积量达到153亿m3,比10年前增加16%。根据龙口市第一次森林火灾风险普查(以下简称火灾风险普查),该市2020年森林覆盖率达到了33.34%,比山东省森林覆盖率高出14个百分点。二是信息新技术在森林防灭火中广泛应用。《全国森林防火中长期发展规划(2016—2025年)》实施以后,物联网、大数据、云计算等前沿技术与森林防火深度融合,极大地提高了火灾防治能力。据《中国林业年鉴》统计,我国森林火灾发生起数自2008年的14 144起,逐年下降至2020年的1 153起。三是随着全球气候变暖,极端天气气候事件增多。火灾风险普查数据显示,2014年和2019年龙口市平均气温分别为13.9℃和14.2℃,比累年平均气温高1℃~2℃;降水量分别为362.3 mm和308.7 mm[1]。由于风干物燥,森林火警发生起数明显高于其他年份。四是防火基礎建设严重滞后于生态建设,难以满足森林防灭火需要。比如,2020年前,龙口市防火视频监控系统缺少烟雾识别功能,难以在第一时间发现火警,火灾发现率不高。五是森林旅游产业规模快速扩大,进山入林人员数量大幅度增加,森林火灾隐患增多。2019年,龙口市森林旅游游客量超过700万人次,比2016年增长了30%。六是随着林区旅游和开发力度的加大,违规动火、游客吸烟等火灾隐患数量明显增加。2010年后,龙口市发生的森林火灾70%以上是违规吸烟和林区违规作业用火。七是森林扑火实现专业化,提高了火灾处置能力。根据普查数据,龙口市规模较小的火警基本在1 h内能够得到快速、有效的处理。少数火情受到气候等诸多方面因素的影响,无法有效处理,进而引发了森林火灾。

当前,开展第一次全国自然灾害综合风险普查,有利于把握新时代森林防火新形势,找准防治短板,提高减灾能力。

2 森林火灾周期性和防火对策

森林火灾具有很强的周期性、突发性和破坏性。1999—2007年我国的森林火灾上升趋势明显。2008年以后,森林火灾进入下降通道。气象、人类活动、林下可燃物积累等因素是考察森林火灾周期特征、把握周期状态和火灾发生发展的规律的重要数据。结合龙口市火灾普查数据和时间尺度分析森林火灾发生的规律,发现火灾年际间波动较大。据1997年以来龙口火灾数据统计,1999—2000年、2006—2007年、2014—2015年和2020年为森林火灾高发期;基本上6~7年一个周期,高峰期一般维持2年。从发生时间、空间分布和发生原因等方面分析森林火灾历史数据,发现火灾的波动周期与气候条件、人类活动关联性强。尤其是林区人类活动频繁,提高了火灾发生的风险。

气候变化对人类的生产和生活产生极为深刻的影响。全球气候的持续变暖对森林火灾的发生和发展产生了很大的影响。它会使森林植被的布局、结构发生变动,进而大幅度提高森林火灾发生的强度和频率[2]。龙口市火灾风险普查数据表明,气候是森林火灾发生周期性波动的关键因子。从气象数据统计发现,龙口市年平均气温呈上升趋势,尤其以1980年以来增温倾向性明显,倾向率为0.78℃/10 a[3]。该市发生森林火灾较为集中的年份为2006、2007、2014、2015、2020年,气温均高于累年平均值。气候变化导致气温上升和降水量时空分布发生变化,从而增加森林火险等级,进而提高火灾发生概率,呈现出周期性的震荡变化。

降水量是决定森林火灾是否蔓延的重要因素,降水量小,天气干旱,空气干燥,森林火灾发生概率上升,而且会延长森林火险期,导致森林火灾更加严重。从时间上来看,3—4月为龙口市森林火灾高发时段,主要原因是这个阶段的降水量一般为全年最低,加上风干物燥,水分蒸发量大,增强了可燃性。龙口市森林火灾发生周期波动与春季降水量变化曲线极为吻合。根据分析龙口市较大以上森林火灾发生时间,由于极端气象条件的频繁影响,造成森林火灾周期性缩短。2020年3—4月,龙口市降水量不足10 mm,火警频发,最终导致“4·20”森林火灾发生。由于气候条件发生准周期波动,导致森林火灾发生呈准周期波动趋势。2016年以后,由于气候干旱,龙口市5—6月火警数量大幅度增加,对森林火灾周期产生重要影响。为有效预防森林火灾,该市将2020—2021年森林防火期自5月31日延长至6月30日,有效应对多起突发火情,减少火灾隐患。

森林火灾是森林生态系统的一部分,涉及人类活动、植被、气象等多种因素。全球气候变化对森林火源和可燃物的分布产生重要影响,并影响森林可燃物的燃烧性,从而导致森林火灾呈现周期性。龙口市可燃物样地外业调查发现,由于气温干旱,干枯草木增多,地表可燃物载量逐年增加,地下可燃物不断积累,达到50~80 t/hm2,已经超过了国际上公认的30 t/hm2易发生森林大火的临界值。通过普查重点隐患点的火灾因子分析,发现龙口市不同地域在地形、地貌的森林火灾承载体存在较大的差异。龙口市森林以人工针叶林居多,林下杂草和灌木丛生,抵御森林火灾的能力较差。南部山区由于森林可燃物积累多,林区人员活动频繁,森林火灾的发生占总量的90%以上;北部沿海地区的森林资源相对匮乏,森林可燃物少,森林火灾风险较低。自2010年以来,北部沿海地区发生森林火灾仅仅2起。森林可燃物变化不仅与气候变化息息相关,还与人类活动存在复杂的关系。近年来,随着封山育林的实施和清洁能源的普及,龙口市林区基本没有发生群众上山拾柴的现象,客观上导致地表可燃物积累加剧。森林可燃物是影响林火发生的自然因素中(气象、地形)人类能控制的林火因子,可燃物管理是解决林火安全问题和恢复森林健康的根本途径。2021年开始,龙口市对部分林下可燃物载量超过40 t的林区设防火线和营造防火林带,有效降低了火灾发生风险。

人类活动是引发森林火灾的主要原因之一。有研究表明人口密度与人为因素引发的火灾概率存在一个幂律关系。火灾概率与人口密度关系,在人口密度较大时呈现较好的幂律关系。龙口市林区人口密度大,林农交错,野外火源管控负责。根据龙口市林区野外火源普查结果,林区火源主要是烧荒、烧秸秆等农事用火,上坟祭祖、焚香烧纸、燃放烟花爆竹祭祀用火以及进山人员吸烟。2000年以来,龙口市已查明的森林火灾,全部是由人为因素引发的。2015年后,该市实施最严格的全域野外禁火,通过播放公益性防火宣传广告和发布森林火险等级,对全民进行防火知识宣传,以实现森林防火宣传工作的无缝对接。2016年以后,龙口市林区内基本上避免了烧荒烧地的现象;上坟上香烧纸、燃放鞭炮现象明显减少。然而,由于火灾数量大幅度下降,少数人开始逐渐放松,部分进山旅游人员对违规吸烟危害性认识不足,个别林区施工人员野外动火防范措施不严,导致森林火灾时有发生。2021年以来,龙口市深入开展森林防火隐患大排查大整治行动,有效处理较大以上火灾隐患6起。该市还结合火灾隐患调查评估,对重点林区全面推行使用“防火码”,加强对进山入林人员的随机教育。组建10支森林防火巡查队伍,增加林农交叉地带中午巡逻频次,发现并查处野外违规用火案件63起,有效处置火情16起,改变了以往森林防火的被动局面。

随着网络技术和3S技术越来越受到了人们的高度重视,技防手段也逐步应用于森林防火工作。2006年起,龙口市开始建设森林防火微波视频监控系统,森林火警做到早处置、早发现,火灾发生起数明显下降。由于使用模拟信号,清晰度较差,夜间监控效果不佳,很容易受到天气影响,火灾发现率不高,存在火警发现滞后的问题。光电技术、人工智能技术、红外测温技术的研发和应用,开辟了森林防火监控系统的新领域。2012年,龙口市开始升级改造建设数字化林火监控系统。由于数字云台一体化摄像机造价高,建设投资大,前端视频头设置不足,重点林区监控覆盖率仅为30%。2020年的“4·20”森林火灾发生地位于县域交界处,由于没有第一时间发现火情,导致火灾发生。2021年,龙口市投入1 000余万元,以森林防火视频监控系统为核心构建了视频监控、瞭望塔、护林瞭望哨相结合的防火预警网络体系,森林火警发现率提高了65.8%。

周期是大自然最简单却又极深奥的规律。马克思在分析经济周期长度时曾一再强调指出:“直到现在这种周期的延续时间是10 a或11 a,但绝不应该把这个数字看作是固定不变的。”在森林火灾普查过程中,要不断加强对火灾发生的周期性规律的认识。通过调查和分析龙口市2000—2020年森林火灾发现,虽然森林火灾周期变化不大;但火灾起数呈波动下降趋势。分析其主要原因是2008年国务院修订《森林防火条例》后,山东省和烟台市出台相应的地方法规,森林防灭火工作走上正规化道路。《全国森林防火中长期发展规划》实施后,龙口市逐步健全森林防火指挥机构,组建了专业队、巡查队,开展防火水源地建设。虽然森林防火综合能力得到了显著提高,由于基础设施陈旧与老化、防火专业队伍和林业机构调整等因素的影响,森林火灾发生出现周期性波动。通过普查问卷调查发现,由于扑救森林火灾具有一定危险性,部分居民参与火灾救援的意愿明显下降。乡镇扑火队伍专业化程度不高,有关扑火方面技术知识系统培训不足,扑火器材配备有限。龙口市用好林长制考核“指挥棒”,围绕森林防火基础建设,层层压实主体责任,不断优化“人为火”的科学管控体系。从这个角度来看,此次全国自然灾害综合风险普查是一次全民防灾抗灾的总动员,也是一次普及防灾知识、提高自救能力的机会。

3 结束语

森林防火是生态文明建设的安全保障,事关人民生命财产和森林资源安全,事关“山水林田湖生命共同体”的安全,事关国土生态安全。未来10年,既是加快推进生态文明建设的关键时期,又是森林防火工作的重要战略机遇期。有林必有火。森林火灾防控是一个世界性难题,必须清醒地认识到引发森林火灾的因素是复杂多变的。面对点多面广的森林火灾风险因子,充分有效利用自然灾害综合风险普查成果,有利于相关人员把握新时代森林防火工作特点,变滞后扑救为超前预防,最大限度地延长森林火灾发生周期,有效减少其对生态资源的破坏。

参考文献

[1] 魏书精,罗斯生,罗碧珍,等.气候变化背景下森林火灾发生规律研究[J].林业与环境科学,2020,36(2):133-143.

[2] 趙燕,张念鹏,林东瑛,等.龙口市近40年降水变化及其成因分析[J].绿色科技,2017(14):184-186,190.

[3] 宋卫国,王健,K Satoh,等.人口密度对森林火灾发生频率的影响[J].火灾科学,2005(1):1-5.

责任编辑:黄艳飞

Analyzing the Fire Risks Survey Data and Exploring the Periodicity of Forest Fire in the New Era

YIN Pengzhi et al(Longkou natural resources and Planning Bureau, Longkou, Shandong 265700)

Abstract Through the analysis of forest fire survey data in Longkou city, this paper discusses the situation of forest fire prevention in the new era. Combined with the factors such as meteorology, population activities and the accumulation of combustibles under the forest, this paper investigates the cycle characteristics of forest fire, grasps the cycle state and the law of fire occurrence and development, finds out the short board of fire hidden danger prevention, and changes the lagging fire fighting into leading prevention, so as to minimize the risk of fire.

Key words Fire survey; Forest fire; Periodicity

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