新疆阿勒泰地區(qū)森林火災(zāi)特征及航空護林思考

梁瀛，王新，鄒革道

（1.新疆林科院，新疆烏魯木齊830022；2.新疆阿勒泰地區(qū)護林防火辦公室，新疆阿勒泰836500）

新疆阿勒泰地區(qū)森林火災(zāi)特征及航空護林思考

梁瀛1，王新2，鄒革道2

（1.新疆林科院，新疆烏魯木齊830022；2.新疆阿勒泰地區(qū)護林防火辦公室，新疆阿勒泰836500）

新疆阿勒泰地區(qū)森林資源較為豐富，其獨特的森林類型和氣候條件，使得林區(qū)森林火災(zāi)頻發(fā)，成為森林火災(zāi)的易發(fā)區(qū)和高發(fā)區(qū)。本文從航護區(qū)概況、火災(zāi)特征(包括、火險特征、空間特征、季節(jié)特征和火源特征)、航空護林管理等方面分析了阿勒泰林區(qū)森林防火現(xiàn)狀，提出延長航護期，開展直升機吊桶滅火和機（索）降人力滅火相結(jié)合，引入無人機巡護等發(fā)展措施。

新疆阿勒泰林區(qū)；森林火災(zāi)；航空護林滅火

新疆阿勒泰地區(qū)位于新疆北部。西北與哈薩克斯坦、俄羅斯相連，東北與蒙古國接壤，邊境線長1197km?？偯娣e117988km2。人口66萬人，有哈薩克、漢、回、維吾爾、蒙古等民族，少數(shù)民族約占總?cè)丝诘?6%，森林資源較為豐富，主要分布在北部阿爾泰山區(qū)、額爾齊斯河和烏倫古河兩河流域、前山地帶及荒漠區(qū)域,是新疆乃至全國西北最后一道生態(tài)屏障，被國務(wù)院列為全國重點生態(tài)功能區(qū)，生態(tài)區(qū)位極高。近年來，受全球氣候變暖、人為活動頻繁、越境火頻發(fā)等諸多因素的影響，阿勒泰林區(qū)森林火災(zāi)發(fā)生次數(shù)和受害程度均呈上升趨勢，是新疆森林火災(zāi)的多發(fā)地和易發(fā)區(qū)，火災(zāi)發(fā)生次數(shù)占全疆森林火災(zāi)發(fā)生次數(shù)的60%左右。航空護林是利用飛機對森林火災(zāi)進行預(yù)防和撲救的一種手段，是我國現(xiàn)階段最為先進的防火、滅火措施，在火情監(jiān)察、運輸救災(zāi)物資、機降指揮滅火以及火燒跡地調(diào)查等方面具有獨特的優(yōu)勢。本文通過分析阿勒泰林區(qū)航護區(qū)概況、森林火災(zāi)特征和航空護林工作現(xiàn)狀，提出今后航空護林管理改進措施，以期為新疆的航空護林工作提供參考。

1 阿勒泰航護區(qū)基本概況

1.1地形地貌

新疆阿勒泰地區(qū)北部有宏偉的阿爾泰山，西南部為沙吾爾山，南部是準(zhǔn)噶爾盆地。阿爾泰山是褶皺斷塊山地，在地形和冰川的聯(lián)合作用下，形成各種形式的山地胡泊。全地區(qū)山區(qū)占總面積的32%，丘陵河谷平原占22%，戈壁荒漠占46%。最高海拔4374m，最低海拔317m。阿爾泰山南麓前至準(zhǔn)噶爾盆地北緣是額爾齊斯河、烏倫古河流域的狹長平原，地勢較為平坦，平均海拔約800m。

1.2森林資源概況

阿勒泰地區(qū)有林地總面積為155.4萬hm2，其中山區(qū)天然林屬山地南泰加林類型，森林群落建群種主要有西伯利亞落葉松、西伯利亞云杉、西伯利亞紅松、疣枝樺，伴生的物種主要有歐洲山楊、西伯利亞冷杉，以及西伯利亞花楸、刺薔薇和密刺薔薇等喬灌木，大部分以帶狀片狀分布，占全疆51%；分布于額爾齊斯河、烏倫古河兩河流域河谷次生林，以楊、柳、樺樹等闊葉樹種占優(yōu)勢，其分布多呈不連續(xù)的片狀，面積達13.3萬hm2。此外，分布于前山地帶和平原荒漠地區(qū)的荒漠灌木林，樹種有繡線菊、忍冬、爬地柏、梭梭、沙拐棗、怪柳、胡楊等，面積為93.3萬hm2。

2 森林火災(zāi)特征

2.1森林火險特征

阿勒泰地區(qū)地處歐亞大陸腹地，地處中溫帶，為典型大陸干旱氣候，受全球環(huán)流西風(fēng)帶影響，冬季北冰洋氣團控制時間長，夏季暖濕氣團活躍期短。阿爾泰山中山帶至亞高山帶屬于溫涼半濕潤半干旱天然林氣候區(qū)，年降水量300～800mm；額爾齊斯河、烏倫古河流域?qū)贉睾桶敫珊蹈珊倒喔热斯ち謪^(qū)，年降水量150～200mm，額爾齊斯河谷是冷空氣入侵新疆的通道，大風(fēng)天氣多，風(fēng)力強勁，額爾齊斯河谷還是嚴重凍害區(qū)，干旱嚴重。

高緯度的地理區(qū)域和干旱半干旱的氣候特征，使得阿勒泰林區(qū)火險等級較高，全地區(qū)六縣一市中，6個縣（市）屬國家Ⅰ級火險區(qū)，1個縣屬國家Ⅱ級火險區(qū)。

2.2空間特征

阿勒泰地區(qū)森林火災(zāi)，春季多發(fā)生在河谷平原，夏季由平原到中山，秋季多中山、深山區(qū)火災(zāi)。據(jù)阿勒泰地區(qū)護林防火指揮部辦公室統(tǒng)計，2003-2014年，阿勒泰地區(qū)共發(fā)生森林火災(zāi)186起，其中：山地林區(qū)發(fā)生森林火災(zāi)94起，占森林火災(zāi)發(fā)生次數(shù)的50.5%；平原河谷林及荒漠林區(qū)發(fā)生森林火災(zāi)92起，占森林火災(zāi)發(fā)生次數(shù)的49.5%（表1）。

山地森林火災(zāi)主要發(fā)生在阿爾泰山中部和西部高山陰坡和半陰坡之間，發(fā)生的部位一般都在海拔800～2500m。阿爾泰山植被以西伯利亞落葉松為優(yōu)勢樹種，常與云杉，冷杉，紅松混交，還有歐洲白楊、白樺等。由于西伯利亞落葉松和紅松屬于易燃樹種，使得阿爾泰山林區(qū)火災(zāi)頻發(fā)。

表1 2003-2014年不同季節(jié)火災(zāi)發(fā)生區(qū)域統(tǒng)計

河谷次生林主要生長在額爾齊斯河流、烏倫古河流域，而荒漠灌木林主要生長在前山地帶和平原荒漠地區(qū)。由于春季天氣干燥、風(fēng)力較強，農(nóng)事用火往往蔓延迅速，殃及毗鄰林地，導(dǎo)致河谷次生林和平原荒漠灌木林發(fā)生火災(zāi)。

2.3時間特征

阿勒泰林區(qū)春季、夏季和秋季都有火災(zāi)發(fā)生。以4月份和7、8月份居多。

春季（3月、4月、5月），共發(fā)生森林火災(zāi)67起，占火災(zāi)發(fā)生總數(shù)的36.0%，以平原林區(qū)火災(zāi)為主。由于平原荒漠林區(qū)及河谷林區(qū)海拔較低，溫度升高迅速、天氣干燥、降雨稀少，林內(nèi)枯死可燃物含水率低，荒漠灌木林和河谷次生林成為最早發(fā)生火情的區(qū)域。

夏季（6月、7月、8月），共發(fā)生森林火災(zāi)88起，占火災(zāi)發(fā)生總數(shù)的47.3%，以山地森林火災(zāi)為主。近年來，受全球氣候異常的影響,阿爾泰山林區(qū)，常常持續(xù)干旱，高溫少雨，并常常伴有大風(fēng)天氣出現(xiàn)。持續(xù)干旱使得部分草本、小灌木旱死,地表可燃物十分干燥，具備了發(fā)生森林火災(zāi)的客觀條件此時若遇有火源,勢必會發(fā)生森林火災(zāi)。夏季也是阿爾泰山林區(qū)雷擊火發(fā)生次數(shù)最多的季節(jié)。

秋季（9月、10月、11月），共發(fā)生森林火災(zāi)31起，占火災(zāi)發(fā)生總數(shù)的16.7%，以山地森林火災(zāi)居多。阿爾泰山林區(qū)內(nèi)擁有喀納斯、白哈巴等眾多旅游景區(qū)，獨特的南泰加林自然風(fēng)光，吸引著大批中外游客，使得秋季成為當(dāng)?shù)芈糜蔚狞S金季節(jié)，同時，秋季也是入山從事采集蟲草等藥材和非法偷捕偷獵活動人員比較多的季節(jié)，這些在林區(qū)從事各種活動的人員，一旦用火不慎，往往導(dǎo)致林火的發(fā)生。

2.4火源特征

在阿勒泰林區(qū)，人為活動引發(fā)的森林火災(zāi)占85.5%，雷擊火引發(fā)的森林火災(zāi)占8.6%，境外火引發(fā)的森林火災(zāi)占1.6%，未查明火因占4.3%（圖1）。春、秋兩季季，農(nóng)事用火和野外活動人員用火不慎，是引發(fā)森林火災(zāi)的主要原因；夏季，雷擊、戶外旅游和野外作業(yè)生活用火不慎，則是引發(fā)森林火災(zāi)的主要火源。阿爾泰山林區(qū)是新疆雷擊火的主要發(fā)生地，每年的6、7月份,雷電在這一帶異?；钴S,雷暴產(chǎn)生的高溫足以使干燥的植被劇烈燃燒而形成雷擊火。此外，8、9月份還是阿勒泰林區(qū)越境火的高發(fā)期，邊境區(qū)域雜草枯枝落葉等可燃物較多，任其發(fā)展的境外火，在西北風(fēng)的推動下，很容易演變成越境火，引發(fā)森林草原火災(zāi)。

圖1 阿勒泰地區(qū)火源類型占比

3 航空護林管理

3.1航空護林現(xiàn)狀

2007年，阿勒泰航區(qū)森林防火航空巡護工作全面恢復(fù)，每年6月1日-9月30日，租用1架Y5航護飛機從分東、西阿爾泰山脈原始森林和烏倫古河、額爾齊斯河流域平原河谷林4條航線，執(zhí)行森林防火航空巡護任務(wù)，巡護面積150萬hm2。2012-2014年，每年8-9月份，安排一架直升機執(zhí)行靠前駐防任務(wù)，2015年開始，每年7-9月份，安排一架直升機執(zhí)行靠前駐防任務(wù)。開展機（索）降滅火，確保必要時，能夠及時將撲火隊員和撲火機具、給養(yǎng)送達火場。

3.2航空巡護

自2007年至2014年，阿勒泰航區(qū)累計巡護飛行617個架次，累計飛行2599小時22分。航空巡護安排在3級以上火險天氣情況進行，沿事先規(guī)劃的飛行航線，保持飛行高度在1800～3500m。巡護時間一般安排在12：00～18：00時，以觀察員俯瞰方式觀察巡護區(qū)火情，以便及時準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)、傳遞火情。

自航空巡護工作恢復(fù)以來，阿勒泰地區(qū)共發(fā)生森林火災(zāi)126起，飛機巡護共發(fā)現(xiàn)森林火情31起，占森林火災(zāi)發(fā)生次數(shù)的24.6%。此外，還發(fā)現(xiàn)草原火120起，燒荒35起。

4 討論與建議

4.1航護期

航空護林的目的是發(fā)現(xiàn)火情，撲滅火災(zāi)。依照阿勒泰地區(qū)森林火災(zāi)發(fā)生的時間和空間特征分析，4月份是阿勒泰地區(qū)森林火災(zāi)的第一個高峰期，以平原林區(qū)為主。2003年-2014年火災(zāi)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，4月10日前，發(fā)生森林火災(zāi)4起，4月12 日-30日，發(fā)生森林火災(zāi)41起，因而，應(yīng)將阿勒泰地區(qū)航空護林開航期提前到4月中旬；2003年-2014年，阿勒泰地區(qū)秋季發(fā)生森林火災(zāi)31起，10月份僅發(fā)生7起，雖然阿勒泰林區(qū)秋季森林火災(zāi)發(fā)生次數(shù)相對較少，但由于火災(zāi)多發(fā)生在中山、深山區(qū)，不易發(fā)現(xiàn)，加之秋季山區(qū)風(fēng)大，很容易發(fā)展成大的森林火災(zāi)，因而，應(yīng)將航空護林結(jié)航期推遲到10月上旬。

應(yīng)當(dāng)指出，以上結(jié)果只是對2003年-2014年火災(zāi)統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行分析得出的。而森林火災(zāi)的發(fā)生與林區(qū)氣象條件、人為活動、森林可燃物狀況等諸多因素密切相關(guān)，因此，在航護期安排上，還應(yīng)該遵循“飛行計劃隨火險變化而變動”的規(guī)律，結(jié)合降雨（雪）量、氣溫、相對濕度及風(fēng)速等氣象因素的變化，適時確定每年具體的開航、結(jié)航時間。

4.2航空滅火

航空滅火能力能夠代表一個國家航空護林水平的高低。在海拔高、地形復(fù)雜且交通不便的地區(qū)，采用無人機巡護和直升機靠前駐防配合使用，廣泛采用直升機吊桶滅火技術(shù)和撲火隊員機（索）降滅火相結(jié)合。額爾齊斯河與烏倫古河是發(fā)源于阿爾泰山的兩大水系，眾多的山地湖泊和河流水網(wǎng)構(gòu)成阿勒泰地區(qū)豐富的水資源。據(jù)阿勒泰地區(qū)航空吊桶滅火水源地調(diào)查統(tǒng)計，全地區(qū)有河流、湖泊、海子、水庫等49個可取水之處，從海拔440～2965m，基本覆蓋了阿勒泰地區(qū)山地、河谷及平原荒漠林區(qū)。阿爾泰山林區(qū)山高坡陡，森林茂密，道路崎嶇；河谷次生林及平原荒漠林，林區(qū)偏遠，交通十分不便，這使得阿勒泰林區(qū)有必要開展航空滅火工作；豐富的水源，也使得阿勒泰林區(qū)有條件開展直升機吊桶滅火工作。

4.3無人機巡護

阿勒泰地區(qū)森林分布在山區(qū)、河谷、荒漠等偏遠地區(qū)，森林火災(zāi)發(fā)生的區(qū)域，往往交通條件較差，車輛人員難以到達，火災(zāi)不易發(fā)現(xiàn)和控制。無人機較有人機而言，具有使用成本低，續(xù)航時間長、影像實時傳輸、高危地區(qū)探測，成本低、機動靈活、對氣象的要求低、飛行人員及飛機維護保養(yǎng)等費用低的特點，有利于及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，為撲救火災(zāi)指揮員提供可靠的火情信息，便于指揮員正確、科學(xué)決策，實現(xiàn)真正意義上的早發(fā)現(xiàn)、早撲救、最大限度的保護森林資源不被火魔吞噬。因此，將無人機系統(tǒng)應(yīng)用在阿勒泰林區(qū)森林防火監(jiān)測中，有助于提早發(fā)現(xiàn)森林火情，及時掌握火情信息，迅速部署防火力量，變有災(zāi)為無災(zāi)、變大災(zāi)為小災(zāi)，可更好地滿足森林防火巡護和火場偵查等方面的需求。

（責(zé)任編輯：韓煥金）

S762.1

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2015-06-03