青海省西宁地区林业气象灾害风险调查

刘玮　保广裕　张静　周丹　马守存　郑玲　马玉芳

摘要  以青海省西宁地区林业气象灾害为调查对象，对风险点气象灾害风险情况进行分析。结果表明：风险点的主要灾害类型是火灾和病虫害，调查得到火灾监测站点有10个，火灾预警设施有17个;影响林业生产的主要气象灾害类型为干旱、大风、温度较高、湿度较高等适宜病虫害发生的气候条件，主要致灾气象因子为风速、气温、湿度、降水、连续无降水日数、连续降水日数等。

关键词 林业气象灾害调查;林业灾害类型;致灾因子;西宁地区

中图分类号：S421 文献标识码：A 文章编号：2095-3305（2019）02-045-04

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.02.020

Abstract Taking forestry meteorological disasters in Xining Region of Qinghai Province as the investigation object， the meteorological disaster risk of risk points was analyzed. It turns out that， the main types of hazards at risk points were fire and insect pest. The investigation found that there were 10 fire monitoring stations and 17 fire warning facility. Drought， strong wind and suitable climatic conditions for occurrence of diseases and insect pests，such as high temperature and high humidity were the main types of meteorological disasters affecting forestry production .The main meteorological factors causing disasters were wind speed，temperature，humidity，rainfall， days without continuous precipitation，days of continuous rainfall and so on.

Key words   Investigation of forestry meteorological disasters; Types of forestry disasters; Disaster?inducing factors; Xining Region

林木的生长发育和树木的分布受气象条件的影响和制约。西宁地区地处青藏高原河湟谷地南北两山对峙之间，同属祁连山系，黄河支流湟水河自西向东贯穿市区，属大陆高原半干旱气候，日照时间长，辐射量大，冬季漫长，夏季凉爽，雨热同季。影响林业生产的主要气象灾害有大风、干旱、沙尘暴等。

目前林业生产中总体防灾抗灾能力比较薄弱，对灾害性天气预报的准确性难度较大，林业生产防御灾害的能力有限[1-2]。根据中国气象局统一部署，2016—2017年青海省气象服务中心组织开展了林业气象灾害风险调查与气象服务效益评估工作。该次调查以西宁地区林业气象灾害风险调查为主要内容，调查了解林业气象灾害风险和服务需求，调查主要包括气象灾害风险点所在林场或乡镇林地位置及覆盖面积、优势树种类型、气象灾害类型、灾害季节分布、灾害监测预警设施布局等，旨在评估林业气象服务效益，确定相关服务指标，加强林业气象服务能力建设，改善和提高林业气象服务质量[3-4]。

1 调查概况

1.1 林地情况

青海东部农业区及青南地区林场面积较大，林业灾害频发，该次调查确定西宁地区为重点调查区域，西宁地区属大陆高原半干旱气候，降水主要集中在牧草生长季（4—9月），火灾发生期10月至翌年4月的降水总量57～97 mm，平均气温在-2.6～-0.1℃之间。西宁、湟源降水少且干燥，湟中、大通降水比西宁偏多40%。湟源多大风天气。西宁市区宜林面积22 747.26 hm2;林地面积112 568.53 hm2。

湟源县林地面积10.5万hm2，其中林地3 800 hm2、灌木林地6.57万hm2（其中国家特别规定灌木林地4.68万hm2）、未成林地7 927 hm2、疏林地220 hm2、苗圃地40 hm2、无立木林地253.33 hm2、宜林地2.71万hm2。包括东峡国营林场、南山林场等林场。林区主要以青海云杉、白桦、青杨、高山柳等乔灌树种为主。

湟中县林地面积为19.3万hm2，其中有林地1.48万hm2，占林地总面积的7.66%;疏林地35.39 hm2;灌木林地9.96万hm2，占51.59%;未成林地7 434 hm2，占3.85%;苗圃地84.53 hm2;无立木林地317 hm2;宜林地7.08万hm2，占36.67%;辅助生产林地6.16 hm2。包括上五庄国营林场、蚂蚁沟试验林场、南朔山林场等林场。湟中县有林地均为乔木林，乔木林针叶、阔叶、混交林面积比例为12∶85∶3;按树种划分，白桦占绝对优势，占总面积的55.91%，其次为青杨，占23.51%，青海云杉占18.39%，山杨占1.17%，华北落叶松占0.48%。其他优势树种还有榆树、落叶松类、油松、柏树类、山杏等。

大通县林地面积为15.55 万hm2，其中林地1.4 万hm2，占林地总面积的9%;疏林地1 100 hm2，占0.7%;灌木林地10.6万hm2，占68.2%;未成林地1.31万hm2，占8.4%;苗圃地264 hm2，占0.17%;宜林地2 807 hm2，占0.18%。包括实验林场、东峡林场、宝库林场等多个林场。主要乔木树种有白桦、青海云杉、落叶松、杨树类等，灌木树种有沙棘、山生柳、忍冬、荀子、蔷薇、杜鹃、金露梅、银露梅、绣线菊等[5]。

1.2 典型单位专家组成情况

根据单位组织和运营方式的普遍性及单位规模和稳定度的代表性为原则，选出48个典型单位专家参加林业气象服务效益评估。以单位划分，面向生产一线的专家占总数的40%，青海省林业厅、青海省森林防火办、西宁市林业局、湟中县林业局、湟源县林业局、大通县林业局的专家分别占总数的21%、11%、8%、8%、4%、8%;技术型专家占31%，其次是财务型、领导型，占48%，管理型最少，占21%;从生产环节来看，森林防火专家占41%，其次是造林抚育、林业有害生物防治专家占42%，林业资源开发与利用专家，占17%[6]。

1.3 调查内容

调查内容包括有气象灾害风险点所在林场或乡镇、村林地位置及覆盖面积、优势树种类型、气象灾害类型、灾害季节分布、灾害监测预警设施布局等。调查了解林业相关产业气象服务需求，重点包括森林防火、林业有害生物防治、造林抚育、林业资源开发与利用等关键领域气象服务需求。评估内容包括评估气象服务对林业相关生产的贡献率和效益水平[7]。

1.4 实施方案

林业气象灾害风险调查实施方案：①确定调查风险隐患点;②确定参与气象服务效益评估的单位和专家;③確定重点调查区域;④填写林业气象灾害风险调查表，并对调查数据进行整理分析。

2 林业气象灾害风险点的基本特征

如图1所示，风险点分布范围在101°13′30″～101°57′43″E，37°2′59″～36°6′41″N。海拔高度在2 334～3 931 m，平均海拔为2 675.11 m，3 000 m以上风险点占总数的14%。风险点面积在1 800～44 335 550 m2之间，平均面积为3 473 088 m2。

该次风险调查中共有21个灾害个例，风险点的灾害类型主要是火灾和林业病虫害。风险隐患点的优势树种有云杉、油松、青杨、圆柏、白桦、沙棘、柠条、山杏、绣线菊，其中云杉、沙棘及油松所占比例较高，分别为23.8%、23.8%、19.0%。优势树种所属类别有云杉、松类、软阔、灌木等，其中灌木、云杉、松类所占比例较高，分别为42.9%、23.8%、23.8%。

3 气象灾害风险的监测与预警基本情况

3.1 气象灾害风险监测设施的基本特征

围绕林业气象灾害风险点，对附近监测站点进行梳理（图2、3）。监测站点分布范围在101°05′06″～101°50′47″E，36°29′42″～37°34′2″N。海拔高度在2 244～3 027 m，平均海拔为2 471.8 m， 海拔最高的是湟中县境内的X0011站点，达3 027 m，海拔最低的是西宁市区的X0002站点，为2 244 m。分析可知，监测点距风险点的距离在44～16 000 m之间，距离风险点在10 000 m以内的站占总数的90%。监测点类型为区域自动站7个和基本气象站3个，站点归属部门都属于气象部门，建站年份最早的1956年，最晚的是2011年。

3.2 气象灾害风险预警设施的基本特征

在21个林业气象风险点中，有18个火灾风险点均有预警设施，3个病虫害风险点没有预警设施。分布范围在101°14′50″～101°50′47″E，36°29′42″

～36°57′40″N，海拔高度在2 244～2 900 m。设施类型有2种，其中电子显示屏的覆盖率为100%，电话传真的覆盖率是50%，发布频次均为1年3～5次。预警设施的管理均属于气象部门，均能正常使用，预警设施发布的主要产品为森林火险预警信号。

4 风险隐患点的主要气象灾害与影响

4.1 主要气象灾害类型和致灾因子

利用2008—2016年西宁地区林业灾害资料与风险点附近气象站点地面逐小时气象观测资料，分析得到西宁地区林业气象灾害类型、致灾因子及灾害易发时段（表1）。从中可以看出，导致火灾发生的气象灾害有大风、干旱、沙尘暴[8-9]，导致病虫害发生的气象灾害有高温高湿等适宜病虫害发生的气候条件[10-11]。在37次灾害个例中，由大风引发的灾害最多，占54.1%，其次是干旱，占18.9%，再次是高温高湿等适宜病虫害发生的气候条件，占24.3%，由沙尘暴引发的灾害最少，占2.7%。林业火灾的致灾因子主要有风速、气温、连续无降水日数和湿度，大风、沙尘暴气象灾害易发生在10月至次年5月的午后到傍晚;干旱灾害易发生在3—5月及9—11月[12-13]。林业病虫害的致灾因子主要是气温、湿度、降雨、连续降水日数等。灾害易发生在5—10月[10-11]。

4.2 气象要素与林业灾害的关系

4.2.1 降水与火灾的关系 从表2可以看出，西宁地区森林火灾有64%出现在连续无降水日数>3 d的时期，这时候森林干燥，为火灾的发生提供有利气象条件，且冬、春季节西宁地区的降水稀少，森林可燃性较高，一旦有火源出现，就会引发火灾。

4.2.2 风与火灾的关系 从表2可以看出，过火面积超过10 hm2的有火灾12次，有75%的火灾发生当天最大风速超过10.4 m/s。冬春季西宁地区受西风带影响地面风速加大，尤其进入2—4月平均风速逐渐增大。

4.2.3 温度与火灾的关系 从表2可以看出，西宁地区的森林火灾发生集中在2—4月午后到傍晚前时段，此时太阳辐射强烈，火灾当日温度高于10℃以上的占43%，气温高于10℃时，地温随着升高，植被蒸腾作用加强，使植被更加干燥。

4.2.4 相对湿度与火灾的关系 从表2可以看出，西宁地区有89%的火灾发生当天的平均相对湿度≤30%。相对湿度直接影响森林植物的干燥程度，进而影响火灾的发生。

4.2.5 降水与病虫害的关系 从表3可以看出，西宁地区病虫害有67%出现在连续降水日数大于3 d的时期，说明降水多有助于病虫的滋生。

4.2.6 温度与病虫害的关系 从表3可以看出，9个病虫害个例中，病虫害发生日的最高气温均大于15℃，其中日最高温度大于21℃的占67%，说明温度越高，越有利于病虫害的发生。

4.2.7 相对湿度与病虫害的关系 从表3可以看出，西宁地区有78%的病虫害发生当天的日最高湿度大于80%。说明潮湿的环境，有利于病虫害的发生。

5 结论

（1）西宁地区林业气象灾害风险点的灾害类型主要是火灾和林业病虫害，优势树种以云杉、沙棘及油松为主，所属类别分别是云杉、灌木、松类。风险点平均海拔为2 675.11 m，3 000 m以上风险点占总数的14%，平均面积为3 473 088 m2。

（2）导致火灾发生的气象灾害有大风（内陆）、干旱、沙尘暴，导致病虫害发生的气象灾害有高温高湿等适宜病虫害发生的气候条件。火灾的致灾因子主要有风速、气温、连续无降水日数和湿度;林业病虫害的致灾因子主要是气温、湿度、降雨、连续降水日数等。

（3）西宁地区森林火灾有64%出现在连续无降水日数>3 d的时期，有75%的火灾发生当天最大风速超过10.4 m/s，有43%的火灾当日温度高于10℃以上，这说明森林火灾的发生与降水、风速、气温有明显的关系。西宁地区病虫害有67%出现在连续降水日数>3 d的时期，有67%的病虫害发生当天的日最高温度大于21℃，有78%的病虫害发生当天的日最高湿度大于80%，说明潮湿的环境、较高的温度有助于病虫害的滋生。

（4）西宁地区共有10个气象监测站点对风险点进行监测，监测点类型为区域自动站和基本气象站。预警的设施类型有电子显示屏和电话传真，共17个，预警设施年均发布3～5次，设施管理部门是气象局，现阶段主要发送的预警产品是森林火险预警信号。

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责任编辑：刘赟