极端天气背景下黑龙江省森林防灭火工作的思考

袁野 张继昌 陈恒达

摘要：综合分析近年来全球极端天气趋势、2021年黑龙江省极端天气成因以及极端天气对黑龙江省林火三要素火源、可燃物、氧气带来的不利影响，从预警预报、物候监测、应急预案、航空消防体系等角度针对性提出黑龙江省应对极端灾害天气的具体措施。

关键词：森林防火；极端天气；预警预报；应急预案；航空消防体系

中图分类号：P426.1+6       文献标识码：A       文章编号：2096-1227（2023）01-0001-03

2021年夏季，全球多地遭遇极端高温天气，多国山火不断。当年5月，位于俄罗斯远东地区的萨哈共和国（雅库特共和国）境内发生森林火灾，截至2021年7月19日，记录的大小森林火灾216处，总过火面积已超过15000km2。无独有偶，截至当年7月，已经有90多场山火在美国肆虐，地中海沿岸等地国家也遭遇了山火入侵。世界气象组织（WMO）于2021年第二季度发布了《2020年全球气候状况》报告。报告指出，2020年是有记录以来最暖的三个年份之一，洪水和干旱事件频发，多地气温突破历史最高纪录，海洋持续变暖[1]。报告强调，极端天气气候事件的发生频率和强度持续增加，其带来的重大损失和破坏正在影响着人类经济和社会的发展。

聚焦我国气候，2021年的气候情况不容乐观。一是高温灾害频发。全国平均温度较高，存在区域性、阶段性极端高温，干旱天气极易诱发大范围、高强度火灾，同时为扑救工作带来挑战。二是极端强对流天气现象增多。夏季强对流天气加大引发暴雨洪涝灾害，台风生成和登陆偏多。三是拉尼娜现象加剧了地区气候特征，带来寒潮。由此可见，极端天气距离我们并不遥远，出现也不再是偶然，“常态化”的极端天气变化要求加强应急顶层设计，做好全面应对部署。

1 2021年黑龙江省极端天气成因

2021年入汛以来，受东北冷涡影响，东北地区雷雨过程频繁，雨日多，降水突发性、局地性强，短历时暴雨、风雹等灾害性天气偏多。但随着西北太平洋副热带高压明显西伸北抬，冷涡系统影响逐渐减弱，东北地区转入副热带高压控制，其主要特点是：气温明显升高，降雨总量减少，出现了阶段性高温少雨时段。2021年7月18—27日，黑龙江省气温明显偏高，较常年偏高4～6℃，这正是副热带高压持续北移带来的异常状况。

2 极端天气对我省林火发生的影响

全球变暖已是不争的事实，极端天气带来的如持续的高温、大风、干旱等天气极易诱发林火[2]。火源、氧气、林内可燃物是森林火灾发生及持续的必备三要素，其中，天气因素对森林火灾的动态变化起到主导作用[3]。事实上，气候的急剧变化对森林生态系统的影响是巨大的，干旱、暴雨都会影响森林生态系统的组成结构以及演替速率等，进而改变森林及林下植被的分布情况、结构组成以及覆盖面积，干扰区域内植被的含水率、蓄积量等火灾的致灾因子量级，提高森林火灾发生频次以及灾害强度[4]。有研究显示，气候的急剧转变会降低森林的生态平衡功能，使得森林火灾烈度与强度增大。同时，燃烧使得大量二氧化碳向大气中排放，转而促使气候变化加剧。

在温度方面。根据黑龙江省各气象台站的经验和普查统计，当气温达到12℃时，林火发生率增高，当气温高于20℃时，林火可大量发生。2021年入伏以来黑龙江省气温整体偏高，据统计，7月11—18日全省平均气温为25.9℃，比常年高3.8℃，为1961年以来历史同期第二高。全省各地气温均高于常年，大部地区气温偏高2℃以上，其中，哈尔滨、伊春、牡丹江大部、三江平原西部偏高4℃以上。12—18日连续7天平均日最高气温超过30℃。哈尔滨、佳木斯、鸡西、牡丹江等地的大部市县平均日最高气温均位列历史第一位。持续高温不仅会导致可燃物含水率下降，下垫面温度持续走高，还会引发高温热害，灼伤植物组织，为病虫害暴发提供有利条件，导致大量植被受损和死亡[5]，促进地表易燃可燃物的形成，进而加剧极端高温干旱区火灾发生频率及发生重特大火灾的可能性。

风会加剧火势，从两个方面起到助燃、扩展火灾范围的作用：一是大风天气会使可燃物含水率下降，可燃物的易燃程度变高；二是加剧火灾烈度，大风会使得空气对流速度加剧，源源不断向火场提供新鲜空气，助长火势。此外，风又是林火蔓延的重要因子，风速越大，火烧面积也越大。一般经验认为，风速在3级或以下时，用火和打火都比较安全，当风速在4级或以上时，用火和打火的危险性会增大。风能对林火起到补充氧气助燃的作用，并使灼热的空气向前推进，预热前方可燃物，熱空气的对流作用还能把火星、燃烧的树枝抛向空中，使林火向各处迅速传播，极易引发火旋风、飞火、树冠火[6]。在可燃物干燥易燃情况下，风速进一步影响火强度和蔓延速率，加大扑火作业难度。2021年6月1日17：30分至18：00左右，受来自西伯利亚冷空气漩涡的影响，黑龙江省遭遇了罕见的龙卷风灾害，此次龙卷风是继当年的武汉和苏州龙卷风后，再一次巨型龙卷风。虽然龙卷风这种极端灾害天气具有偶发性，但随着东北冷涡与副热带高压的一退一进以及受台风“烟花”的残余环流影响，黑龙江省大风天气也将随之增多。

3 应对极端天气挑战的建议

广义上来讲，应对极端灾害天气带来的挑战，需要进一步加强超前预报与临近预警相结合的森林火险天气预警与物候监测技术，夯实装备科学配置、队伍能力完善的预防基础，发挥航空消防优势，完善极端天气灾害的预案与科普工作，提高针对极端灾害天气的防灾、抗灾、减灾科学研究。从黑龙江省森林草原防灭火工作角度出发，建议重视以下几项工作：

3.1  超前预报与临近预警相结合的森林火险天气预警

森林草原火险预警是森林草原防灭火工作的先导，是“早发现、早准备、因险设防”的重要基础和关键环节。森林火险天气预警是目前黑龙江省采用的主要森林草原火险预警方式，是仅预测预报天气条件能否引起火灾可能性的预警方式。为应对极端灾害天气，森林火险天气预警可以采取大尺度长期预报与小范围临近预警相结合的方式，实现预报超前化、预警及时化。

长期预报从对大尺度的气候事件的过程追踪着手，除利用国内现有数值预报模式结果外，还需要参考全球大尺度气候数值预报结果，发展不同时间尺度和空间尺度的极端灾害天气模型，加强与气象部门的合作联动，发展从天气尺度到气候尺度的预测服务，对极端灾害天气的精准预警十分必要。除了完善大尺度长期预报，极端天气下的森林火险天气预警还要有精确的小范围临近预警，通过加密天气雷达和自动气象站监测网点建设，扩大短临监测信息的覆盖面的方式，可以提高短期预警精度。

3.2  传统观测与遥感反演相结合的物候监测

物候现象不仅可以反映天气变化，还能预告森林火灾潜在的危险性。实时监测物候因子变化包括可燃物含水率变化、林内小气候等，可以提高预警火灾（包括雷击火和人为火）发生的可能性，并且对林火行为进行合理的推测。

在快速增温的近几十年时间里，春季增温过快导致冰雪融水提前，影响的是热量资源和山区冰雪融水的时间。受到春季升温过快以及冰雪融化导致的供水增加等前期环境影响，我省森林尤其是阔叶林有提前进入生长期的趋势。同时，受夏秋季降水量增多的影响，针阔叶混交林、针叶林都有延长生长期的趋势。生长季的延长对可燃物的含水率、林内小气候、水资源利用会产生极大的影响。通过传统监测方法和遥感技术手段反演获取的地表温度、可燃物湿度和植被指数等林内物候信息，经过综合分析法处理后不仅可以评估区域火灾发生的难易程度，还可以预测火灾发生后的蔓延速度、能量释放、火强度以及扑火难易程度。同时，评估气候与物候相互影响程度也可以为极端灾害天气的临近预警提供依据。

3.3  合理装备配置与提升队伍能力相结合的预防基础

因地制宜地配置森林消防装备，实现队伍装备机械化、规范化。同时，通过技術培训和加强实战演练，提高灭火队员素质，最大限度地发挥出森防装备的优势。

装备配置是战斗力组成的重要因素。建议各地根据实际情况，以先进高效的装备为主，从各种装备的适用性、性能指标到管理维护进行全面考量与评估，根据当地灭火的实际需要，扬长避短，组合互补，为队伍合理配置装备。针对大兴安岭、伊春、黑河等地势起伏较大的火险区，要以履带式森林灭火水车、开路机、挖掘机等大型机械为中心配备防火设备；针对牡丹江等平原地区，则以轮式森林灭火水车和接力水泵为中心配备灭火装备，实现队伍装备的机械化和规范化，提高林火扑救效率。

结合当地极端天气发生频次、规律，对不同的立地条件、林分类型与结构、水源情况、林火行为特征条件下的灭火战法进行总结和研究。在多层次复杂环境下，探索不同种类机具、水泵驳接、大型以水灭火机械设备配合的可行战法，通过“理论讲解＋实操实训”相结合的方式开展技术培训，确保扑火队员都能熟练使用各种森林消防装备，熟悉掌握各种协同作战的战略战术，从实践上升到理论，再用理论去指导新实践，优化灭火手段。

3.4  技术与人才兼备的航空消防体系

虽然科学技术发展迅速，但世界各国都依然缺乏有效的扑救森林大火的技术方法，只能在预防上下功夫，尽量做到快速扑救初发火，防止人为不可抗拒的灾难性大火出现，保障森林资源的安全。

航空技术作为现代最先进的林火扑救技术，具有高机动性、不受地形条件影响、运输能力强的优势。我国森林航空消防技术发展历史较短，参照发达国家航空应急体系建设，未来可以从以下方面持续优化：一是提高航空消防飞机数量与种类。提高大中型直升机、化灭机群机型租用数量，引进水陆两栖机型。在重点时段、重点部位增加大载量以水灭火机型部署。二是加强重点区域站点和“移动航站”建设。扩展直升机活动半径，缩短飞行往返时间，高效扑救远距离火灾。三是强化空地配合。加强空中灭火与地面灭火的协同作战能力，同时在高火险区增加吊囊、吊桶、开顶水池等辅助装备配置。四是持续研发低成本、环保型液体类灭火剂。针对不同火场强度、环境、天气，研发相应化学灭火剂，提升化灭效率。五是组建航空特勤中队。组建一支“安全快速、一人多专”的航空特勤队伍，熟练掌握吊桶、化灭、索（滑）降、搜救、飞行观察辅助等技能，防火期在各森林航空消防基地靠前驻防，实现“站队一体化”。

3.5  凸显“针对性”和“连续性”的应急预案

应急预案对极端灾害天气事件类型、等级、灾害危险程度做出明确规定与分类，为极端灾害天气引发的各类灾害事件应对、治理、重建等提供依据与准则，只有制定适用于极端天气的森林草原火灾应急预案，才能应对极端天气向森防工作发起的新挑战，完成应急管理能力的自我革新，提升整个社会系统抵御自然灾害风险的韧性。在借鉴以往预案的基础上，制定适用于极端天气的森林草原火灾应急预案要注重以下几点：

一是明确主体职责。极端灾害天气事件的法律法规和应急预案多由气象部门进行制定和管理，但实施应对措施的主体单位多在应急以及各行业部门，当前预案多为一部门一预案，并没有形成联动机制，导致各部门之间职责、分工不清晰，各方衔接不流畅，影响灾害应对效率与效果。因此，预案要规定极端灾害天气预警与追踪、防灭火程序、灾后重建等工作的治理主体、治理责任、各部门分工情况、各单位衔接工作以及监督机制。二是明确应对流程。针对不同类别的高火险天气或是其他极端灾害天气事件造成的扑火困难条件，分级分类制定应急响应实施方案，一级一案、一类一策，不仅需要考虑空中、地面技术手段和装备，还应注重持续干旱、大风、高温等极端天气环境对林火行为的影响，针对不同天气环境下的林火行为规律，设置科学、合理、有效的应对极端灾害火险天气处置流程，采取合理科学的战术，保障森林消防人员与装备人尽其责、物尽其用，促进治理的规范化、科学化。三是保障业务连续性，凸显预案之“预案”的理念。极端灾害天气如强对流现象往往具有突发性和破坏性，因此预案的“连续性”可以保证与应急预案实施相关的人员指挥、设施设备和相关资源的不间断运转，从而为预案随时启动实施奠定了坚实的基础。

3.6  防灭火意识与极端灾害天气科普相结合的宣传活动

在清明、五一、端午、七一、十一等节假日，“5·12”防灾减灾活动日等重点时段，充分利用各种宣传媒体，以多种形式和群众喜闻乐见的方式集中开展宣传活动。利用多元的宣传工具，如电视、广播、报纸、手机信息平台、微信平台、大屏幕宣传屏等新闻媒体或自媒体等，充分发挥其覆盖面广、收听收看率高的特点，向社会公布森林草原火警电话、森林草原防灭火知识，播放森林草原防火公益广告，宣传防扑火常识，及时发布有关森林草原防火通告、新闻、宣传口号等；农村、林区、牧区要在重点部位通過张贴标语、横幅、发放防火宣传单、宣传手册、出动宣传车等多种形式，进行全方位宣传。开展“五进”宣传教育活动，推进森林草原防灭火宣传教育进学校、进村屯、进社区、进家庭、进景区，让防火宣传在学校、村屯、社区、家庭、景区乃至全社会形成浓厚氛围，切实提高群众防灭火意识。此外，根据极端灾害天气形势，制定有针对性的面向各种极端灾害天气的科普方案与避险逃生知识宣传。结合当前极端天气灾害案例，绘制手册，拍摄特定主题电影或纪录片，让群众对灾害程度有感性的认识、对全球气候与生态情况有理性的认知，自发保护周边环境，参与到节能减排等系列环保活动中来。同时熟练掌握防灾自救等避险知识，面对灾害，可以科学逃生、正确求救、积极配合，保证自身的生命和财产安全。

参考文献：

[1]世界气象组织（WMO）.2020年全球气候状况[R].2021-4-19.

[2]于洪蕾.极端气候条件下我国滨海城市防灾策略研究[D].天津：天津大学，2016.

[3]蔡恒明，魏航，陈圣东.大兴安岭地区森林火灾和气象因子相关性研究[J].林业科技，2021，46（1）：49-51.

[4]高均凯.我国林业应对气候变化问题的基本定位及政策建议[J].吉林林业科技，2005，34（3）：1-5.

[5]王秋华.森林火灾燃烧过程中的火行为研究[D].北京：中国林业科学研究院，2010.

[6]何诚，舒立福，刘柯珍.大兴安岭地区夏季森林火灾环境因子特征分析[J].西南林业大学学报（自然科学），2021，41（3）：87-93.

Thoughts on forest fire protection in Heilongjiang

Province under the background of extreme weather

Yuan Ye， Zhang Jichang， Chen Hengda

（Heilongjiang Emergency Rescue and Security Center， Heilongjiang Harbin 150000）

Abstract：The paper comprehensively analyzes the global extreme weather trend in recent years， the causes of extreme weather in Heilongjiang Province in 2021， and the adverse effects of extreme weather on the three elements of forest fires in Heilongjiang. The three elements of forest fire are fire source， combustible materials， and oxygen. Specific measures to deal with extreme disaster weather in our province are put forward from the perspectives of early warning and forecasting， phenological monitoring， emergency plan， and aviation fire protection system.

Keywords：forest fire prevention; extreme weather; early warning and forecast; emergency plan; aviation fire protection system