湖南省森林火灾应急资源规模测度指标体系研究

银洁琼, 张 贵

(中南林业科技大学林学院， 湖南 长沙 410004)

湖南省森林火灾应急资源规模测度指标体系研究

银洁琼, 张 贵

(中南林业科技大学林学院， 湖南 长沙 410004)

从影响森林火灾应急资源建设规模的因素入手，分析其与应急资源规模之间的关系，并采用统计学的变异系数法和相关系数法对指标进行筛选，从而构建起确定森林火灾应急资源规模的指标体系。结果表明，湖南省森林火灾应急资源的建设规模与当地的经济、交通、人口密度、森林资源分布、火灾频度等密切相关。

森林火灾； 应急资源规模； 指标体系； 湖南省

自2000年来，湖南大部分地区森林火灾频发[1]，因此预防和控制森林火灾成为我省目前的关注重点。如何确定合理的应急资源储备，使得森林火灾带来的影响朝着改善的方向发展一直是森林防火研究的热点与难点。而森林火灾应急资源的需求机理十分复杂，涉及的因素包括自然属性和人为属性，因此根据森林火灾的发生情况以及其他影响因素来确定森林火灾应急资源的储备量具有较强的现实意义。目前，国内外对于应以何种方式储备多少森林火灾应急物资的研究较少[2]。其中，Fiorucci[3]通过建立动态模型来研究火灾发生前和发生后的资源的配置和调度；国内的岳金柱[4]根据信息熵理论，构建了森林消防物资储量优化模型；张朝等[5]研究了湖南省森林防火应急人员的空间分布特征。研究如何合理的配置森林防火应急资源，首先应分析影响应急资源配置规模的因素。为此，我们从影响森林火灾应急资源建设规模的因素入手，分析其与应急资源规模之间的关系，并采用统计学的变异系数法和相关系数法对指标进行筛选，构建起应急资源规模测度指标体系，以期为我省森林防火部门做好森林火灾应急管理工作提供科学依据。

1 森林火灾应急资源规模的影响因素

影响森林火灾应急资源建设规模的因素很多，从导致各区域应急资源建设规模有所区别的直接因素和间接因素来说，可以从自然、经济、社会三个方面入手。

1.1经济因素

1.1.1 经济条件 区域的经济水平在很大程度上决定了某区域的森林防火建设投入，从而影响森林灭火资源储备的数量、种类和品质[6]。考虑到森林防火应急资源的建设是以行政区域来划分，因此选取湖南省102县市的GDP来反映各区域的经济条件。

1.1.2 森林防火建设投入 一个地区的政府部门对森林防火工作越重视，森林防火建设投入越大，相应的该区域森林火灾应急资源的规模也就越大。由于县域级的森林防火建设投入数据无法统计，但森林防火建设投入越大，地方财政支出也就越大，因此选取地方财政支出作为森林防火建设投入指标。

1.1.3 产业结构 农业经济占整个产业结构的比重越大，从事农业生产活动的人口数量越多，则该区域发生森林火灾的概率越大，需要配置的应急资源数量理应越多。本研究选取代表农业经济的农林牧渔业总产值作为产业结构指标。

1.2社会因素

1.2.1 交通通达程度 区域的交通越通达，表示该区域城市化水平越高，人类活动越频繁，发生森林火灾的概率越大，需要配置的森林防火应急资源越多。统计年鉴一般以运输线路长度、客货运输量、旅客周转量和货物周转量作为城市交通运输状况的代表性指标，考虑到各县(市、区)公路里程数的数据难以获取，因此本研究选取各区域货物周转量作为交通通达程度指标。

1.2.2 人口密度 区域内人口密度越大，森林火灾的发生概率越大，火灾发生时需要救助的人也越多。因此，在人口密度大的区域，需要配置较多的应急资源以适应救援需要。本研究用各个区域2010年年底的总人口数(万人)除以土地总面积即得人口密度指标。

1.2.3 防火意识 姚树人[7]提到，目前人为火源是我国森林火灾的主要诱导因素，因此人们防火意识的提高能有效减少火灾的发生。而人们防火意识的提高与当地的社会风气、教育素质、政府的宣传力度有关。政府宣传力度越大，人们防火意识越强，火灾发生的次数就越少，需要消耗的应急物资也就越少。本研究选取代表政府宣传力度的宣传板数量作为防火意识指标。

1.3自然因素

1.3.1 森林资源分布 一般而言，森林面积覆盖广的地区发生森林火灾的可能性也大些，森林资源分布的不均匀性导致森林火灾的地域性变化，从而影响森林灭火应急物资的配置规模。本研究选取反映森林资源分布特征的活立木蓄积量作为森林资源分布指标。

1.3.2 土地总面积 为了有效抵御火灾风险，森林火灾灭火救援力量的布局应划定一定的责任区，如果区域内发生森林火灾，就近的森林消防队伍可以尽快赶到火灾现场进行扑救，降低火灾风险，减少火灾损失。因此，土地面积的大小直接影响灭火应急资源的规模。

1.3.3 火灾频度 由于每次灭火救援都会消耗掉一定的应急物资，因此某地区森林火灾发生的频率越高，对应急物资的需求量也就越大。本研究所指的火灾频度为近10年来各区域年平均火灾发生次数。

森林火灾应急资源建设规模影响因素详见表1。

表1 湖南省森林火灾应急资源建设规模影响因素Tab.1 TheinfluencefactorsofforestfireemergencyresourcescaleinHunanProvince目标层决策层描述层操作层经济条件GDP(X1)经济因素产业结构农林牧渔业总产值(X2)防火建设投入地方财政支出(X3)湖南省森林火灾应急资源建设规模影响因素交通通达程度货物周转量(X4)社会因素防火意识宣传牌数量(X5)人口指数人口密度(X6)森林资源面积活立木蓄积量(X7)自然因素土地面积土地总面积(X8)火灾频度火灾频率(X9)

2 材料与方法

2.1数据获取

本研究中GDP、农林牧渔业总产值、地方财政支出、人口密度、土地面积数据取自于湖南省2011年统计年鉴；活立木蓄积量数据取自于湖南省2010年森林资源统计年报；宣传牌数量取自湖南省林业发展“十二五”森林防火、森林公安专项规划；火灾数据依据湖南省森林公安和防火指挥部2000—2009年(10年)的森林火灾统计资料整理得出；货物周转量数据由各县市的统计年报整理得出。

2.2指标筛选

在确定森林火灾应急资源规模决策指标时，通常要求所筛选的指标既具有一定的可操作性，又要科学。因此本研究利用变异系数法和相关系数法来科学地筛选指标。

2.2.1 变异系数法 变异系数CV又称离散系数，是反映一组数据差异程度或离散程度的统计量，能比较准确地反映该组数据的变化幅度和稳定程度。其含义是总体各单位的标准差与其算术平均数的比值。

指标的变异系数能够刻画指标分辨信息的能力(即指标的区分度)，变异系数越大，表明该指标分辨信息的能力就越强；反之，则越弱，应予以剔除。通过比较各指标变异系数值的大小，剔除变异系数值小的指标，保证指标的简洁有效[8]。

2.2.2 相关系数法 相关系数是表示两要素之间的相关程度的统计指标，通过构造指标相关系数矩阵，根据相关系数的大小进行选择，选择同类指标中与其他指标相关个数多的指标可以使其能够较强地代表其他指标，达到简化指标的目的。

3 数据处理及结果分析

3.1变量标准化

为消除量纲的影响，利用公式1对数据进行标准化处理：

min(xj)),

(i=1,2,…,n,j=1,2,…，m)

(1)

3.2变异系数的计算

运用SPSS统计分析软件得到各变量的标准值和方差，利用公式2进一步计算各变量的变异系数，得到各变量的描述性特征分布表，如表2所示。

(2)

上式中：CV代表变异系数，σ代表标准差，μ代表算术平均值。

表2 单变量描述统计量Tab.2 Univariatedescriptivestatistics变异系数极小值极大值均值标准差方差X11.944010.055660.1082000.012X20.710010.302260.2146280.046X31.116010.096330.1075040.012X42.240010.087390.1957810.038X50.755010.313650.2367140.056X62.313010.058580.1354960.018X71.383010.083810.1158860.013X80.518010.350120.1814590.033X91.483010.094900.1407310.020

3.3相关系数矩阵的计算

利用SPSS统计软件计算矩阵X′的相关系数矩阵，见表3。因为r0.01(100)= 0.254，因此以相关系数大于0.290为界值，判断任一指标与其他指标的相关性。3.4指标筛选

分别用2种方法对指标进行筛选，筛选结果如表4所示。

表3 相关系数矩阵表Tab.3 CorrelationcoefficientmatrixX1X2X3X4X5X6X7X8X9X11.0000.0830.9340.6200.264-0.041-0.096-0.0550.439X20.0831.0000.1760.1960.2940.1090.1320.395-0.114X30.9340.1761.0000.5370.3880.025-0.0630.0730.330X40.6200.1960.5371.0000.147-0.078-0.118-0.1150.318X50.2640.2940.3880.1471.0000.009-0.0180.2720.045X6-0.0410.1090.025-0.0780.0091.000-0.0480.0970.013X7-0.0960.132-0.063-0.118-0.018-0.0481.0000.454-0.201X8-0.0550.3950.073-0.1150.2720.0970.4541.000-0.460X90.439-0.1140.3300.3180.0450.013-0.201-0.4601.000

表4 综合筛选表Tab.4 Comprehensivescreeningschedule指标变异系数法相关系数法最后结果CV排序选入相关个数选入选入结果最后选入X13*3*2X2820X364*1*X42*3*2*X5720X61*01*X75*21*X8920X94*3*2*

经过综合筛选后，可以确定选入的指标有经济条件、防火建设投入、交通通达程度、人口密度、森林资源分布、火灾频度。地域的经济条件越好，政府部门对森林防火建设投入越大，应急资源规模也就越大；交通越通达，人口密度越大，森林面积覆盖范围越广，火灾发生的概率越大，需要的应急资源越多；森林火灾发生次数越多，应急资源消耗越快，需要储备的应急资源数量越多。

4 结论与讨论

(1) 从确定的指标体系可以发现，湖南省森林火灾应急资源的规模除了受到森林火灾发生情况的影响外，还受到当地经济条件、道路交通状况、人口密度等多种因素影响。因此，各行政区域在进行规模决策时，要综合考虑多方面因素，尤其不能单纯的照搬照抄相关的行业标准和国家标准。

(2) 由于部分数据难以获取，因此本研究选取了同类中相似的数据进行指标筛选，可能导致某些重要因子并未包含其中，这还需要在以后的研究中改进。

(3) 对我国其他地区，应结合当地具体的情况，进一步增加样本统计量进行分析。

[1] 王明玉，舒立福，王秋华，等．中国南方冰雪灾害对森林火灾发生短期影响分析——以湖南为例[J]．林业科学, 2008，44(11)：64-68．

[2] 张文峰.应急物资储备模式及其储备量研究[D]．北京：北京交通大学，2010.

[3] Fiorucci P, Gaetani F, Miniciardi R, et al .Real time optimal resource allocation in natural hazard management[M]//.Pahl-Wostl C, Schmidt S, Rizzoli A E,et al. Proceedings of IEMSS 2004-Complexity and integrated resource management. Germany: Osnabruck，2004： 14-17.

[4] 岳金柱，冯仲科，姜伟．运用信息熵构建森林消防物资储量优化模型研究[J]．森林防火，2007(1)：7-10.

[5] 张朝，陈洁余，单圣涤，等.湖南省森林火灾应急人员空间分布特征[J]．中国农学通报，2011,21(28):109-114．

[6] 韩海云，徐京．灭火救援装备配备优化探讨[J]．消防技术与产品信息， 2010(10)：25-28.

[7] 姚树人,韩焕金．中国森林防火现状及其对策的研究[J].森林防火,2002(4):14-16.

[8] 周立斌，李刚，迟国泰．基于R聚类-变异系数分析的人的全面发展评价指标体系构建[J]．系统工程，2010(12)：56-63.

(文字编校：张 珉，杨 骏)

TheindexsystemtomeasurethescaleofforestfireemergencyresourceinHunanProvince

YIN Jieqiong， ZHANG Gui

(College of Forestry, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, China)

In this paper, the factors that influence the construction scale of forest fire emergency resources were found and the relationship between the factors and construction scale were analyzed，then the index were selected by using variation coefficient method and correlation coefficient method, so that the index system to confirm the scale of forest fire emergency resources was constructed. The results showed that, the construction scale of forest fire emergency resources was closely related to local economy, transportation, population density, distribution of forest resources, fire frequency and so on.

forest fire； the scale of forest fire emergency resources; index system； Hunan Province

2012-04-16

2012-05-14

湖南省自然科学基金重点项目(09JJ3033)。

银洁琼(1986-)，女，湖南省邵阳市人，硕士研究生，主要从事林业信息工程研究。

S 762.3+4

A

1003-5710(2012)03-0030-03

10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2012. 03. 008