湖南省森林火災(zāi)應(yīng)急資源規(guī)模測(cè)度指標(biāo)體系研究

銀潔瓊, 張 貴

(中南林業(yè)科技大學(xué)林學(xué)院， 湖南 長(zhǎng)沙 410004)

湖南省森林火災(zāi)應(yīng)急資源規(guī)模測(cè)度指標(biāo)體系研究

銀潔瓊, 張 貴

(中南林業(yè)科技大學(xué)林學(xué)院， 湖南 長(zhǎng)沙 410004)

從影響森林火災(zāi)應(yīng)急資源建設(shè)規(guī)模的因素入手，分析其與應(yīng)急資源規(guī)模之間的關(guān)系，并采用統(tǒng)計(jì)學(xué)的變異系數(shù)法和相關(guān)系數(shù)法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行篩選，從而構(gòu)建起確定森林火災(zāi)應(yīng)急資源規(guī)模的指標(biāo)體系。結(jié)果表明，湖南省森林火災(zāi)應(yīng)急資源的建設(shè)規(guī)模與當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)、交通、人口密度、森林資源分布、火災(zāi)頻度等密切相關(guān)。

森林火災(zāi)； 應(yīng)急資源規(guī)模； 指標(biāo)體系； 湖南省

自2000年來(lái)，湖南大部分地區(qū)森林火災(zāi)頻發(fā)[1]，因此預(yù)防和控制森林火災(zāi)成為我省目前的關(guān)注重點(diǎn)。如何確定合理的應(yīng)急資源儲(chǔ)備，使得森林火災(zāi)帶來(lái)的影響朝著改善的方向發(fā)展一直是森林防火研究的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。而森林火災(zāi)應(yīng)急資源的需求機(jī)理十分復(fù)雜，涉及的因素包括自然屬性和人為屬性，因此根據(jù)森林火災(zāi)的發(fā)生情況以及其他影響因素來(lái)確定森林火災(zāi)應(yīng)急資源的儲(chǔ)備量具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于應(yīng)以何種方式儲(chǔ)備多少森林火災(zāi)應(yīng)急物資的研究較少[2]。其中，F(xiàn)iorucci[3]通過(guò)建立動(dòng)態(tài)模型來(lái)研究火災(zāi)發(fā)生前和發(fā)生后的資源的配置和調(diào)度；國(guó)內(nèi)的岳金柱[4]根據(jù)信息熵理論，構(gòu)建了森林消防物資儲(chǔ)量?jī)?yōu)化模型；張朝等[5]研究了湖南省森林防火應(yīng)急人員的空間分布特征。研究如何合理的配置森林防火應(yīng)急資源，首先應(yīng)分析影響應(yīng)急資源配置規(guī)模的因素。為此，我們從影響森林火災(zāi)應(yīng)急資源建設(shè)規(guī)模的因素入手，分析其與應(yīng)急資源規(guī)模之間的關(guān)系，并采用統(tǒng)計(jì)學(xué)的變異系數(shù)法和相關(guān)系數(shù)法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行篩選，構(gòu)建起應(yīng)急資源規(guī)模測(cè)度指標(biāo)體系，以期為我省森林防火部門做好森林火災(zāi)應(yīng)急管理工作提供科學(xué)依據(jù)。

1 森林火災(zāi)應(yīng)急資源規(guī)模的影響因素

影響森林火災(zāi)應(yīng)急資源建設(shè)規(guī)模的因素很多，從導(dǎo)致各區(qū)域應(yīng)急資源建設(shè)規(guī)模有所區(qū)別的直接因素和間接因素來(lái)說(shuō)，可以從自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)三個(gè)方面入手。

1.1經(jīng)濟(jì)因素

1.1.1 經(jīng)濟(jì)條件 區(qū)域的經(jīng)濟(jì)水平在很大程度上決定了某區(qū)域的森林防火建設(shè)投入，從而影響森林滅火資源儲(chǔ)備的數(shù)量、種類和品質(zhì)[6]?？紤]到森林防火應(yīng)急資源的建設(shè)是以行政區(qū)域來(lái)劃分，因此選取湖南省102縣市的GDP來(lái)反映各區(qū)域的經(jīng)濟(jì)條件。

1.1.2 森林防火建設(shè)投入 一個(gè)地區(qū)的政府部門對(duì)森林防火工作越重視，森林防火建設(shè)投入越大，相應(yīng)的該區(qū)域森林火災(zāi)應(yīng)急資源的規(guī)模也就越大。由于縣域級(jí)的森林防火建設(shè)投入數(shù)據(jù)無(wú)法統(tǒng)計(jì)，但森林防火建設(shè)投入越大，地方財(cái)政支出也就越大，因此選取地方財(cái)政支出作為森林防火建設(shè)投入指標(biāo)。

1.1.3 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)占整個(gè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的比重越大，從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的人口數(shù)量越多，則該區(qū)域發(fā)生森林火災(zāi)的概率越大，需要配置的應(yīng)急資源數(shù)量理應(yīng)越多。本研究選取代表農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)指標(biāo)。

1.2社會(huì)因素

1.2.1 交通通達(dá)程度 區(qū)域的交通越通達(dá)，表示該區(qū)域城市化水平越高，人類活動(dòng)越頻繁，發(fā)生森林火災(zāi)的概率越大，需要配置的森林防火應(yīng)急資源越多。統(tǒng)計(jì)年鑒一般以運(yùn)輸線路長(zhǎng)度、客貨運(yùn)輸量、旅客周轉(zhuǎn)量和貨物周轉(zhuǎn)量作為城市交通運(yùn)輸狀況的代表性指標(biāo)，考慮到各縣(市、區(qū))公路里程數(shù)的數(shù)據(jù)難以獲取，因此本研究選取各區(qū)域貨物周轉(zhuǎn)量作為交通通達(dá)程度指標(biāo)。

1.2.2 人口密度 區(qū)域內(nèi)人口密度越大，森林火災(zāi)的發(fā)生概率越大，火災(zāi)發(fā)生時(shí)需要救助的人也越多。因此，在人口密度大的區(qū)域，需要配置較多的應(yīng)急資源以適應(yīng)救援需要。本研究用各個(gè)區(qū)域2010年年底的總?cè)丝跀?shù)(萬(wàn)人)除以土地總面積即得人口密度指標(biāo)。

1.2.3 防火意識(shí) 姚樹人[7]提到，目前人為火源是我國(guó)森林火災(zāi)的主要誘導(dǎo)因素，因此人們防火意識(shí)的提高能有效減少火災(zāi)的發(fā)生。而人們防火意識(shí)的提高與當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)風(fēng)氣、教育素質(zhì)、政府的宣傳力度有關(guān)。政府宣傳力度越大，人們防火意識(shí)越強(qiáng)，火災(zāi)發(fā)生的次數(shù)就越少，需要消耗的應(yīng)急物資也就越少。本研究選取代表政府宣傳力度的宣傳板數(shù)量作為防火意識(shí)指標(biāo)。

1.3自然因素

1.3.1 森林資源分布 一般而言，森林面積覆蓋廣的地區(qū)發(fā)生森林火災(zāi)的可能性也大些，森林資源分布的不均勻性導(dǎo)致森林火災(zāi)的地域性變化，從而影響森林滅火應(yīng)急物資的配置規(guī)模。本研究選取反映森林資源分布特征的活立木蓄積量作為森林資源分布指標(biāo)。

1.3.2 土地總面積 為了有效抵御火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，森林火災(zāi)滅火救援力量的布局應(yīng)劃定一定的責(zé)任區(qū)，如果區(qū)域內(nèi)發(fā)生森林火災(zāi)，就近的森林消防隊(duì)伍可以盡快趕到火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行撲救，降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，減少火災(zāi)損失。因此，土地面積的大小直接影響滅火應(yīng)急資源的規(guī)模。

1.3.3 火災(zāi)頻度 由于每次滅火救援都會(huì)消耗掉一定的應(yīng)急物資，因此某地區(qū)森林火災(zāi)發(fā)生的頻率越高，對(duì)應(yīng)急物資的需求量也就越大。本研究所指的火災(zāi)頻度為近10年來(lái)各區(qū)域年平均火災(zāi)發(fā)生次數(shù)。

森林火災(zāi)應(yīng)急資源建設(shè)規(guī)模影響因素詳見表1。

表1 湖南省森林火災(zāi)應(yīng)急資源建設(shè)規(guī)模影響因素Tab.1 TheinfluencefactorsofforestfireemergencyresourcescaleinHunanProvince目標(biāo)層決策層描述層操作層經(jīng)濟(jì)條件GDP(X1)經(jīng)濟(jì)因素產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值(X2)防火建設(shè)投入地方財(cái)政支出(X3)湖南省森林火災(zāi)應(yīng)急資源建設(shè)規(guī)模影響因素交通通達(dá)程度貨物周轉(zhuǎn)量(X4)社會(huì)因素防火意識(shí)宣傳牌數(shù)量(X5)人口指數(shù)人口密度(X6)森林資源面積活立木蓄積量(X7)自然因素土地面積土地總面積(X8)火災(zāi)頻度火災(zāi)頻率(X9)

2 材料與方法

2.1數(shù)據(jù)獲取

本研究中GDP、農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值、地方財(cái)政支出、人口密度、土地面積數(shù)據(jù)取自于湖南省2011年統(tǒng)計(jì)年鑒；活立木蓄積量數(shù)據(jù)取自于湖南省2010年森林資源統(tǒng)計(jì)年報(bào)；宣傳牌數(shù)量取自湖南省林業(yè)發(fā)展“十二五”森林防火、森林公安專項(xiàng)規(guī)劃；火災(zāi)數(shù)據(jù)依據(jù)湖南省森林公安和防火指揮部2000—2009年(10年)的森林火災(zāi)統(tǒng)計(jì)資料整理得出；貨物周轉(zhuǎn)量數(shù)據(jù)由各縣市的統(tǒng)計(jì)年報(bào)整理得出。

2.2指標(biāo)篩選

在確定森林火災(zāi)應(yīng)急資源規(guī)模決策指標(biāo)時(shí)，通常要求所篩選的指標(biāo)既具有一定的可操作性，又要科學(xué)。因此本研究利用變異系數(shù)法和相關(guān)系數(shù)法來(lái)科學(xué)地篩選指標(biāo)。

2.2.1 變異系數(shù)法 變異系數(shù)CV又稱離散系數(shù)，是反映一組數(shù)據(jù)差異程度或離散程度的統(tǒng)計(jì)量，能比較準(zhǔn)確地反映該組數(shù)據(jù)的變化幅度和穩(wěn)定程度。其含義是總體各單位的標(biāo)準(zhǔn)差與其算術(shù)平均數(shù)的比值。

指標(biāo)的變異系數(shù)能夠刻畫指標(biāo)分辨信息的能力(即指標(biāo)的區(qū)分度)，變異系數(shù)越大，表明該指標(biāo)分辨信息的能力就越強(qiáng)；反之，則越弱，應(yīng)予以剔除。通過(guò)比較各指標(biāo)變異系數(shù)值的大小，剔除變異系數(shù)值小的指標(biāo)，保證指標(biāo)的簡(jiǎn)潔有效[8]。

2.2.2 相關(guān)系數(shù)法 相關(guān)系數(shù)是表示兩要素之間的相關(guān)程度的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，通過(guò)構(gòu)造指標(biāo)相關(guān)系數(shù)矩陣，根據(jù)相關(guān)系數(shù)的大小進(jìn)行選擇，選擇同類指標(biāo)中與其他指標(biāo)相關(guān)個(gè)數(shù)多的指標(biāo)可以使其能夠較強(qiáng)地代表其他指標(biāo)，達(dá)到簡(jiǎn)化指標(biāo)的目的。

3 數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析

3.1變量標(biāo)準(zhǔn)化

為消除量綱的影響，利用公式1對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理：

min(xj)),

(i=1,2,…,n,j=1,2,…，m)

(1)

3.2變異系數(shù)的計(jì)算

運(yùn)用SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件得到各變量的標(biāo)準(zhǔn)值和方差，利用公式2進(jìn)一步計(jì)算各變量的變異系數(shù)，得到各變量的描述性特征分布表，如表2所示。

(2)

上式中：CV代表變異系數(shù)，σ代表標(biāo)準(zhǔn)差，μ代表算術(shù)平均值。

表2 單變量描述統(tǒng)計(jì)量Tab.2 Univariatedescriptivestatistics變異系數(shù)極小值極大值均值標(biāo)準(zhǔn)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相關(guān)系數(shù)矩陣的計(jì)算

利用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件計(jì)算矩陣X′的相關(guān)系數(shù)矩陣，見表3。因?yàn)閞0.01(100)= 0.254，因此以相關(guān)系數(shù)大于0.290為界值，判斷任一指標(biāo)與其他指標(biāo)的相關(guān)性。3.4指標(biāo)篩選

分別用2種方法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行篩選，篩選結(jié)果如表4所示。

表3 相關(guān)系數(shù)矩陣表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 綜合篩選表Tab.4 Comprehensivescreeningschedule指標(biāo)變異系數(shù)法相關(guān)系數(shù)法最后結(jié)果CV排序選入相關(guān)個(gè)數(shù)選入選入結(jié)果最后選入X13*3*2X2820X364*1*X42*3*2*X5720X61*01*X75*21*X8920X94*3*2*

經(jīng)過(guò)綜合篩選后，可以確定選入的指標(biāo)有經(jīng)濟(jì)條件、防火建設(shè)投入、交通通達(dá)程度、人口密度、森林資源分布、火災(zāi)頻度。地域的經(jīng)濟(jì)條件越好，政府部門對(duì)森林防火建設(shè)投入越大，應(yīng)急資源規(guī)模也就越大；交通越通達(dá)，人口密度越大，森林面積覆蓋范圍越廣，火災(zāi)發(fā)生的概率越大，需要的應(yīng)急資源越多；森林火災(zāi)發(fā)生次數(shù)越多，應(yīng)急資源消耗越快，需要儲(chǔ)備的應(yīng)急資源數(shù)量越多。

4 結(jié)論與討論

(1) 從確定的指標(biāo)體系可以發(fā)現(xiàn)，湖南省森林火災(zāi)應(yīng)急資源的規(guī)模除了受到森林火災(zāi)發(fā)生情況的影響外，還受到當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件、道路交通狀況、人口密度等多種因素影響。因此，各行政區(qū)域在進(jìn)行規(guī)模決策時(shí)，要綜合考慮多方面因素，尤其不能單純的照搬照抄相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

(2) 由于部分?jǐn)?shù)據(jù)難以獲取，因此本研究選取了同類中相似的數(shù)據(jù)進(jìn)行指標(biāo)篩選，可能導(dǎo)致某些重要因子并未包含其中，這還需要在以后的研究中改進(jìn)。

(3) 對(duì)我國(guó)其他地區(qū)，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w的情況，進(jìn)一步增加樣本統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行分析。

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(文字編校：張 珉，楊 駿)

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

湖南省自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(09JJ3033)。

銀潔瓊(1986-)，女，湖南省邵陽(yáng)市人，碩士研究生，主要從事林業(yè)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