气候变化对森林火灾的影响及预防对策的探讨

邢曼曼

【摘 要】随着全球气候变暖，极端天气气候事件增多，我国森林火灾发生频次和造成的损失都呈上升趋势。本文从气温、降水、风力和极端天气气候事件4个方面研究气候变化对森林火灾的影响，分析森林火灾对气候变化的反馈作用，研讨了气候继续变暖背景下森林火灾的情势，并提出针对性的预防对策。

【关键词】气候变化；森林火灾；预防对策

改革开放近40年来，我国经济建设突飞猛进，取得了举世瞩目的成就，但毋庸讳言，我国的经济发展在一定程度上是以牺牲生态环境为代价的。党的十八届五中全会提出：“十三五”期间中国经济社会发展将确立“四个全面”战略布局，形成“五位一体”总体布局，以创新、协调、绿色、开放、共享五大发展理念引领我国实现“两个一百年”的奋斗目标。“十三五”规划首次提出“绿色”的发展理念，把生态文明建设作为我国经济社会发展的要义。林业是绿色理念的重要组成部分，对保护生态环境、保持生态平衡具有十分重要意义。森林火灾具有很强的周期性、突发性和破坏性[1]。在诸多危害森林的因子中火灾是破坏性最大的一个因子[2]。据不完全统计，世界森林火灾平均每年发生约22万起，过火林地面积达640多万公顷。气象与森林火灾的关系非常密切，全球气候变化导致的全球增温、干旱、极端高温、夏季降水减少及与全球变化相关的厄尔尼诺、拉尼娜和南方涛动等现象使得森林火灾频繁发生[3]。在全球气候变暖背景下，森林可燃物含水量低，极易燃烧，加大森林火灾燃烧性，增加森林火灾的危险性，延长森林火灾发生时间[4]。因此，加强气候变化对森林火灾影响的研究显得尤为重要。

1 气候变化对森林火灾的影响

全球气候变化问题是人类面临的规模最大、范围最广、影响最为深远的挑战之一[5]。气候变化在导致全球气温升高的同时，对包括林业在内的自然生态系统产生深刻的影响。近百年来中国的气候变化，主要是气温、降水及极端气候事件的变化，加大了那些极端高温干旱地区火灾频发及发生重特大森林火灾的可能性[6]。引起森林火灾的气象因子主要包括气温、降水和风力。我国幅员辽阔，气候特点不一，分布着不同的气候带，进而形成不同的植物带，相应的也形成了不同的林火发生区。根据各地气候特点，形成了森林火灾日变化、季节变化和年际变化等，这些都明显的受到当地气象因子的制约。

1.1 气温

据世界气象组织研究，全球正在经历一次大的以气候变暖为特征的气候变化过程。从1860～2000年的140年间，全球平均温度上升了大约0.6℃[7]。尽管由于研究选择的区域、年限和资料样本不同，气温上升速率统计结果有所不同，但全球气候变暖的事实得到社会的公认，尤其是进入20世纪80年代中期以后气温升高幅度越来越大。气温升高对森林火灾的影响是多方面的，主要表现在：

（1）林火发生地理分布区扩大。气候变暖使我国东部地区年平均气温的各级等温线不同程度地较常年北移，东北、西北和青藏高原等地0℃等温线范围明显缩小，导致我国东部森林植被带的北移，尤其是北方的落叶林的面积减少很大。由于气候变化的影响，使得林线、植被分布也产生相应的改变，进行对可燃物的特性和结构产生影响。气温升高导致气候生长期明显增长，森林群落结构发生变化，使森林火险可能性增加，林火的发生有增加的趋势，并且使林火发生地理分布区不断扩大。

（2）温度越高森林火灾发生的可能性越大。气温影响可燃物的着燃性，高温还会促使火势更加猛烈。随着气温升高，森林中可燃物的水分蒸发和变干的速度加快，森林易燃可燃物积累多，森林火灾发生的可能性增大，火灾发生频率增高。

（3）气温升高可使森林火险期提前和延长。森林火灾发生的次数和危害程度以春季最多，最严重，秋季次之。研究表明，气候增温主要发生在冬季和春季，日最低气温比日最高气温增幅更明显，温度日变化减少，中国北部冬春季最为明显[8]。因此，随着气象条件的变化，可使森林火险期提前，火险期明显延长。

1.2 降水

降水量是制约森林火灾发生的重要气象因子。在气候变暖的背景下，年降水量总体有变少的趋势，但各地变化趋势有所不同，甚至可能出现北方抗旱和南方防汛同样十分严峻的情况。降水对森林火灾的影响十分直接。

（1）降水量偏多增加可燃物的含水量，则火灾不易发生，一般大雨过后，3～4天之内不会出现火险。有效降水可缓解旱情，增加水分含量，降低林火危险程度，同时对扑火工作具有十分关键的作用。人工增雨作业在适宜的天气条件上可适当增加降水量。

（2）降水量减少，无雨日较长，森林可燃物的含水量就会不断下降，森林火灾发生的可能性和严重性随之增大。研究认为，干湿气候指数与火灾发生次数的年际变化有着较好的反相关关系[9]，即降水量较少的年份，火灾次数增多[10]。特别是长期干旱天气可导致森林可燃物积累增多，防火期延长，森林可燃物干燥，森林燃烧可能性加大，林火发生频率高，如：2010年我国共发生森林火灾7723起，受害森林面积4.57万公顷，人员伤亡108人，损失严重。气候预测我国的华北、西北、东北、黄淮等地区的气候有变暖、变干的趋势，易导致冬春连旱，春夏连旱，这对森林火灾的增加将构成严重威胁。

1.3 风

风力的大小和风向变化与森林火灾的发生关系尤为密切。

（1）风能把植被吹干，降低可燃物水分，有助于燃烧，增加林火危险性。

（2）风向和风速是制约林火蔓延速度、林火强度、火灾面积和扑救难易程度的决定性因素。而且在火灾发生后，风还能使火源得到充分的氧气供应，加速燃烧，同时使火花飞溅，影响火灾的形状，延伸火灾的外形，扩大火灾面积，使地面火变为树冠火[11]。另外，风还能使死火复燃，使森林火灾的蔓延速度加快，由于风向不易控制，可改变林火的蔓延方向，如果风速加大，则会引发更严重的森林火灾，造成很大损失[12]。

（3）大兴安岭15年林区资料统计显示，80%以上森林大火和特大火灾是在5级以上的大风天气条件下发生的。研究表明[13]，有利于着火但不助于蔓延时，风速小于2级；火势蔓延扩大时风速大于等于2级；火势迅速扩大时风速大于5级，大风起的作用至关重要。

1.4 极端天气气候事件

随着气候变化，中国极端天气气候事件的频率和强度发生了明显变化，常常出现“一边是台风暴雨，一边是高温干旱”的极端天气气候事件。中国每年受干旱、洪涝和台风等气象灾害影响的人口达几亿人次。极端天气气候事件增大了重大森林火灾的发生几率。

厄尔尼诺现象引起的高温和干旱天气对中国森林火灾的影响很大[14]。极端高温、干旱、夏季降水减少或分布不均等现象，也使得森林火灾频繁发生。如1987年黑龙江省大兴安岭“5.6”特大森林火灾发生前，大兴安岭北部林区连续两年少雨，已形成了一个少雨干旱中心，在这种高温干燥的气候条件下，森林地表和深层可燃物的含水率都降到最低限度，森林火险级居高不下。特大火灾就是在这样的气候背景和天气形势下发生的。2006年5月21日，陆续发生在黑龙江省嫩江县嘎拉山、松岭区砍都河和内蒙古自治区牙克石市免渡河林区的三起特大雷击森林火灾，至6月2日才全部扑灭。

2 气候变化趋势分析

2.1 森林火灾对气候的反馈

气候变化通过对森林植被和可燃物类型与载量的影响来改变林火行为。同时，森林燃烧产生的温室气体又对气候变化产生反馈作用。森林火灾对大气中的温室气体和气溶胶的增加有显著影响。森林火灾的发生直接导致大气中氧气和二氧化碳的比例改变，二氧化碳气体相对增多和温室效应增强，引起森林小气候的变化，使林区局部地区温差增大，水分蒸发增加，温度降低，无霜期缩短。森林火灾后，植被如不及时恢复，还会引起山洪暴发、山体滑坡、地下水位降低等自然灾害的发生。

2.2 未来气候变化对森林火灾的影响

当前，以气候变暖为主要特征的气候变化已经对林火动态产生重要影响，全球大部分地区林火发生频率增大，林火强度增强；在预期继续变暖的气候背景下，未来林火情势会更加严峻[15]。中国科学家利用全球气候模式，参考IPCC给出的未来温室气体排放量和浓度，对中国未来气候变化趋势预估结果表明，到2l世纪末，全球地面平均温度还将上升1.4～5.8℃。其中北方增暖大于南方，冬春季增暖大于夏秋季，极端天气气候事件发生的频率加大，由此来看，未来的森林火灾形势不容乐观。随着全球气候异常加剧，未来的森林火灾分布范围以及发生频率和强度都会加强，极端天气气候事件多发、重发有引发重大森林火灾的可能。同一林区反复发生森林火灾，必然导致植物群落组成发生变化，会向旱生群落方向发展[16]。

3 预防对策探讨

（1）气候变化通过影响林区天气和可燃物来影响林火动态。中国的气候长期变暖变干趋势与全球一致，以冬季和西北、华北、东北最为明显，易导致冬春连旱，春夏连旱，对森林火灾的增加将构成严重威胁，需引起高度关注。为了有效预防森林大火的发生，应从林火发生机理和气候变化相关性分析等方面深入开展研究。

（2）大面积、高强度的森林大火通常是在气候异常或特殊的天气系统造成高温、低湿伴有大风的天气情况下发生的。在全球气候变化的大背景下，我国的森林火灾危害呈上升趋势。了解当地林区气候变化机制，重视气候变化对森林火灾的影响，加强森林火灾气象等级研究，依据气候变化与森林火灾的关系，划分森林火灾气象等级，在火灾多发期发布天气预报时，同时发布森林火险气象等级预报。

（3）降水量越大，连续降水日数越多，森林火险等级越低。较大的林火绝大多数是由自然降水或人工增雨作业增加降水量以后被扑灭的。要充分认识到人工增雨在森林防火中的重要作用，积极开展森林防火人工增雨作业，努力降低森林火险等级，增加森林地表水，支持森林火灾扑救。

（4）调控森林可燃物。有计划地将林地中或与林地连成一片的枯枝、杂草、灌木等森林可燃物进行清除，降低地表可燃物载量，减少森林火灾的发生几率，控制地表火向树冠火的转化。

（5）布设防雷设施，避免雷击起火。森林由于区域辽阔，要综合分析林区雷电活动的规律，找出发生雷电易发区域和重点部位，加强防雷设计，以有限的防雷装置，取得有效的防护效果。

【参考文献】

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[责任编辑：杨玉洁]