王梦雨 徐 燕 赵明伟
(滁州学院地理信息与旅游学院 安徽滁州239000)
我国是一个森林火灾发生频繁且森林资源匮乏的国家,若森林起火,林火不仅会烧毁森林,降低林分密度,还会破坏森林结构,降低森林的利用价值。此外森林主体功能的显著减弱,也会致使水土流失,引发山洪、泥石流等自然灾害,使整个生态环境失去平衡[1]。 因此通过研究森林火灾的空间分布特点来寻求火灾变化规律, 对森林火灾的预防和及时尽早地发现和扑救具有十分重要的意义。 回顾森林消防事业的发展历程,正确把握森林火灾风险形式,有利于科学应对当代中国的森林火灾重大风险[2]。
关于森林火灾的研究主要有森林火灾的时序变化、空间分布特征、火灾应对策略等。 时序分布包括研究森林火灾月季变化、年季变化;空间分布包括南北差异、东西差异[3]。 更有学者从火灾发生的原因出发,如白夜等[4]从地形、气候、可燃物类型的角度研究凉山州森林火灾形成的火环境, 探寻凉山州火源分布的原因并寻求解决办法。 为实现森林火灾的预测,国外学者Lopez[5]将可燃物类型图、遥感数据和气象数据集成使用FPI 指数,对全欧洲进行了森林火险评价;国内学者覃先林[6]利用RS 与GIS 技术计算了火险指数,并从定性到定量的角度设立森林火险等级,为森林火灾预测模型的建立奠定基础, 为我国森林防火灭火工作的开展提供了十分有利的条件。
本研究基于全国2010-2019 年的森林火灾数据, 对我国林火灾害进行时空分布特点规律的统计并研究其特点, 结合全国1 km 分辨率DEM 数据和地表植被覆盖面积情况进行灾害程度分析, 分析林火发生原因并给予对策建议, 为实现森林火灾的实时监控与预测预警奠定基础。
(1)森林火灾统计数据来源于《中国统计年鉴》[7],主要包括各省份火灾发生次数、 火场面积、 损失情况(人员伤亡和经济损失)等,利用该数据统计全国2010-2019 年间全国各省森林火灾发生状况(其中台湾、澳门、香港由于数据缺失,不在此次研究之内),见附表。
附表 全国2010-2019 年各省份火灾发生情况
(2)全国1 km 分辨率 DEM 数据,来源于国家青藏高原科学数据中心,以DEM 数据为基础,研究全国的地形起伏情况, 结合火灾发生情况来探究火灾发生原因。
(3)生态类型数据,来源于地理国情监测云平台,计算各省份森林覆盖面积, 为各省份损失火灾面积作参考,来评价火灾发生等级。
根据 《中国环境统计年鉴》2010-2019 年林火灾害数据统计及趋势分析方法,我国(台湾、澳门、香港除外)在这10 年间共发生森林火灾37 887 起,其中一般森林火灾22 999 起, 较大森林火灾14 821 起,重大及以上森林火灾67 起。 发生一般森林火灾年平均2 300 起,较大森林火灾年平均1 482 起,重大及以上火灾年平均7 起,见图1。
图1 2010-2019 年我国森林火灾发生次数情况
由此可以看出,2010-2019 年期间, 我国林火发生的总次数有以下两个阶段。
2010-2016 年,是林火次数下降的时期,林火总次数从2010 年的7 723 次降到2016 年的2 034 次。分析原因主要有3 个方面:2009 年开始施行《森林防火条例》,条例中调整领导管理体制,实行地方各级人民政府行政领导负责制[8],要求地方各级人民政府在《森林防火条例》的基础上结合地方特点,出台相关文件、法令等内容,完善森林防火法规,进而约束广大群众的行为, 建立健全森林防火组织;《突发事件应对法》和《自然灾害防治法》等相应法规和预案的相应出台,使得应急管理系统逐步完善;此外,野外用火、农事炼山基本被禁除,森林防火宣传教育力度加大,使森林防火宣传深入到乡村及千家万户[9]。
2016-2019 年,是林火发生的稳定时期,总次数稳定在2 000~3 500 次,但是在2017 年出现例外。这种反弹上升趋势与我国林业、经济发展密切相关,随着近几年造林绿化步伐加快, 森林面积特别是易着火的中幼林面积逐年增加,林内可燃物多,火险等级提高,森林防火任务和难度不断加重。 此外,据相关研究表明, 森林火灾的周期震荡可能与厄尔尼诺3.6 年周期性的影响有关,厄尔尼诺现象引发东亚暖冬和弱冬季风现象,使我国东北地区增暖显著,华北黄河流域增温相对较弱[10],继而引发异常增温,加大了林火的可能性。
根据全国各省份10 年间的火灾数据统计情况得出 (图 2a),2010-2019 年间全国林火发生次数南方多、北方少,且主要集中在西南部,以四川省、贵州省、广西省和湖南省居多。 分析其原因主要有3 个:一是我国长江以南为农林复合区、农林密集带,用火相干扰; 二是我国人口集中在长江流域, 人为因素大,火灾反复出现[11];三是结合中国地形来看,西南部海拔较中原地区高,坡度起伏大,扑火不易。
同样, 发生森林火灾面积受损最严重的区域也主要集中在西南地区的云南、广西及内蒙古(图2b)。其中西南地区多为松林,非常易燃,火源较多,极易发生火灾森林。 东北森林面积大、人口稀少,加上林区交通不便、林业管理水平较低,一旦发生火灾,容易酿成大面积森林火灾和特大森林火灾[11]。
林火发生过程中, 中南部地区人员伤亡较为严重,其中四川、贵州、云南等省份伤亡最严重(图2c),经济损失最大的省份为四川省和福建省(图2d)。 火灾出现通常深受地形的影响, 随海拔高度变化出现不同森林带谱, 地形每升高100 m, 气温平均下降0.6℃,因此随海拔升高,出现不同火灾季节,此外地形与风速、风向息息相关,自然林火不仅仅是地形单方面引起,而是个十分复杂的过程。 而长江以南部分地区为低中山丘陵地带, 交通不便, 多为农林镶嵌区,生产、生活用火多,大多数森林火灾由农业生产用火不慎所引起[11]。 发生森林火灾后,由于地形因素导致扑救不易,耗时越长受损越严重,易造成进一步的经济损失。
图2 2010-2019 年我国林火受灾情况
从时序变化和空间分布角度结合地形和历年火灾发生次数可以有效地了解我国森林火灾发生规律及其形成和影响因素, 据此可综合设计相应的减灾方案。 我国林火时空分布有以下特点。
(1)我国森林火灾时间上总体呈逐年递减的趋势,但有3~5 年的小波回升周期。
(2)空间分布上历年以西南部、中南部居多,东北部次之,这与我国地形、气候、人为因素及当地森林种类及消防条件息息相关。
目前世界各国非常重视森林防火工作, 并采取相应的对策减少森林火灾发生的次数, 减轻森林火灾带来的危害。 笔者基于研究成果,对我国森林火灾的预防和监管有以下几点建议:加强宣传和防范,减少人为森林火灾的发生; 加强森林资源的监测和保护管理,提高林业产业化水平,加大经费投入及通讯系统的建设和研究;加大政府购买服务力度用于火灾监控点的通讯及防火人员的培养;在预测、监测等方面加大科技投入,跟踪世界森林防火发展前言,吸收国外先进技术,促进火灾管理科学化、规范化发展。