武夷山市森林火災(zāi)狀況與火險(xiǎn)評(píng)價(jià)

范云建

(福建省武夷山市林業(yè)局，福建 武夷山 354300)

森林是人類(lèi)寶貴的資源，不僅提供經(jīng)濟(jì)效益，而且提供生態(tài)效益，是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。森林的經(jīng)濟(jì)意義表現(xiàn)在森林能夠提供豐富的林業(yè)產(chǎn)品，幫助人們致富，增加就業(yè)，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。近年來(lái)森林火災(zāi)頻發(fā)是導(dǎo)致森林資源減少的重要原因之一，森林火災(zāi)不僅嚴(yán)重威脅生態(tài)林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，也給社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)巨大損失，同時(shí)森林火災(zāi)具有較強(qiáng)的周期性與突發(fā)性，難以控制和撲滅，為此加強(qiáng)森林火災(zāi)的管理尤為重要[1-2]。本文研究區(qū)武夷山主要的森林資源為馬尾松和杉木，林分火險(xiǎn)等級(jí)較高，林火預(yù)防難度較大。因此，本文根據(jù)研究區(qū)火災(zāi)歷史數(shù)據(jù)，分析森林火災(zāi)發(fā)生歷史規(guī)律，并結(jié)合區(qū)域特點(diǎn)建立相應(yīng)森林火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，評(píng)估武夷山森林火險(xiǎn)等級(jí)，以期初步了解近10年來(lái)武夷山森林火災(zāi)的發(fā)生規(guī)律，為相關(guān)管理部門(mén)加強(qiáng)武夷山的森林火災(zāi)管理提供參考。

1　研究區(qū)概況

武夷山位于福建省北部，東經(jīng)117°35′—118°01′、北緯27°35′—27°43′，全境東西寬70 km。東連浦城縣，南接建陽(yáng)市，總面積2803 km2。擁有豐富的林業(yè)資源，林業(yè)用地23.75萬(wàn)hm2，占全市土地面積的84.7%。森林覆蓋率為80.46%，活立木蓄積量為1937.07萬(wàn)m3。擁有武夷山風(fēng)景名勝區(qū)、武夷山國(guó)家森林公園以及武夷山自然保護(hù)區(qū)，其中珍稀植物有50余種。武夷山地處中亞熱帶，四季氣溫較均勻、溫和濕潤(rùn)，年均氣溫約12～13 ℃，1月均溫3 ℃左右，極端最低氣溫可達(dá)-15 ℃，7月均溫23～24 ℃；年均降水量在2000 mm以上，是福建省降水量最多地區(qū)。年相對(duì)濕度高達(dá)85%，霧日在100 d以上。武夷山保存了世界同緯度帶最完整的、最典型、面積最大的中亞熱帶原生性森林生態(tài)系統(tǒng)[3]，發(fā)育有明顯的植被垂直帶譜：隨海拔遞增，依次分布著常綠闊葉林帶(350～1400 m，山地紅壤)、針葉闊葉過(guò)渡帶(500～1700 m，山地黃紅壤)、溫性針葉林帶(1100～1970 m，山地黃壤)、中山草甸(1700～2158 m山地黃紅壤)、中山苔蘚矮曲林帶(1700～1970 m，山地黃壤)、中山草甸(1700～2158 m，山地草甸土)5個(gè)植被帶，分布著南方鐵杉、小葉黃楊、武夷玉山竹等珍稀植物群落，幾乎囊括了中國(guó)所有的亞熱帶原生性常綠闊葉林和巖生性植被群落。武夷山是全球生物多樣性保護(hù)的關(guān)鍵地區(qū)，是尚存的珍稀、瀕危物種的棲息地，是代表生物演化過(guò)程以及人類(lèi)與自然環(huán)境相互關(guān)系的突出例證。

2　研究方法

2.1　數(shù)據(jù)來(lái)源

2002—2013年期間武夷山森林火災(zāi)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源于武夷山市林業(yè)局森林防火辦年度統(tǒng)計(jì)。篩選出森林火災(zāi)次數(shù)、火災(zāi)原因、火場(chǎng)面積(過(guò)火面積)、受害森林面積(過(guò)火后，凡導(dǎo)致有林地林木正常生長(zhǎng)受阻或毀壞的過(guò)火面積)及損失等指標(biāo)作為火險(xiǎn)危害指標(biāo)，評(píng)估武夷山市森林火災(zāi)受災(zāi)情況。

2.2　指標(biāo)體系的建立與權(quán)值

森林火災(zāi)的發(fā)生與諸多森林火險(xiǎn)因子有關(guān)，相關(guān)學(xué)者已有大量研究，認(rèn)為影響森林火災(zāi)的因素主要包括森林可燃物、火源、氣候氣象因素、地形因素、林區(qū)管理、人為干擾等[2-6]。在前人研究基礎(chǔ)上，參照林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《全國(guó)森林火險(xiǎn)區(qū)劃等級(jí)》[7]，結(jié)合武夷山森林防火工作現(xiàn)狀；綜合考慮指標(biāo)篩選的可行性、目的性和合理性的原則，構(gòu)建了樹(shù)種(組)燃燒類(lèi)型、人口密度、防火期平均降水量、防火期平均氣溫、防火期平均風(fēng)速、路網(wǎng)密度等6項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成的武夷山森林火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。最后根據(jù)上述指標(biāo)體系中各森林火險(xiǎn)因子實(shí)際值所在的級(jí)距，獲得對(duì)應(yīng)指標(biāo)的權(quán)值；同時(shí)計(jì)算各森林火險(xiǎn)因子權(quán)值之和，用于后續(xù)火險(xiǎn)等級(jí)的判別。相應(yīng)指標(biāo)說(shuō)明與賦值如下。

1)樹(shù)種(組)燃燒類(lèi)型：指樹(shù)種的可燃性質(zhì)，代表引發(fā)火災(zāi)的林分結(jié)構(gòu)類(lèi)型，可分為難燃燒類(lèi)、可燃燒類(lèi)、易燃燒類(lèi)。難燃燒類(lèi)的賦值為0.04，可燃燒類(lèi)賦值為0.10，易燃燒類(lèi)賦值為0.20[7]。

2)人口密度(人·hm-2)：指武夷山單位面積上居住的人口數(shù)，代表人為因素，人為原因是引發(fā)武夷山森林火災(zāi)的重要原因之一。人口密度≤0.6的賦值為0.03，人口密度0.7～1.3的賦值為0.14，人口密度≥1.4的賦值為0.12[7]。

3)防火期平均降水量(mm)：指防火期間武夷山的日平均降水量，屬于氣象因素。防火期降水量≥53.0的賦值為0.04，降水量52.9～24.6的賦值為0.11，降水量≤24.5的賦值為0.23[7]。

4)防火期平均氣溫(℃)：指防火期間武夷山的日平均氣溫，屬于氣象因素。氣溫≤7.5的賦值為0.03，氣溫7.6～14的賦值為0.15，氣溫≥14.1的賦值為0.19[7]。

5)防火期平均風(fēng)速(m·s-1)：指防火期間武夷山的日平均風(fēng)速，屬于氣象因素。風(fēng)速≤1.7的賦值為0.02，風(fēng)速1.8～2.6的賦值為0.09，風(fēng)速≥2.7的賦值為0.16[7]。

6)路網(wǎng)密度(m·hm-2)：指轄區(qū)等級(jí)以上道路總里程數(shù)與該地區(qū)總面積之比，這在一定程度上可以反映地區(qū)的森林防火情況。路網(wǎng)密度≤1.5的賦值為0.04，路網(wǎng)密度1.6～2.5的賦值為0.08，路網(wǎng)密度≥2.6的賦值為0.05[7]。

2.3　火險(xiǎn)等級(jí)判別

火險(xiǎn)等級(jí)確定參考林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《全國(guó)森林火險(xiǎn)區(qū)劃等級(jí)》[7]中的火險(xiǎn)等級(jí)閾值表(表1)計(jì)算火險(xiǎn)綜合得分值：將森林火險(xiǎn)因子權(quán)值之和分別乘以區(qū)劃地區(qū)有林地、灌木林地與未成林造林地面積之和(YGW)，活立木總蓄積量及YGW%(YGW%為有林地、灌木林地和未成林造林地面積之和與該地區(qū)總面積之比)，分別得出3項(xiàng)綜合得分值。再根據(jù)3項(xiàng)綜合得分值，對(duì)照表2中的標(biāo)準(zhǔn)分值，取其中對(duì)應(yīng)值高的火險(xiǎn)等級(jí)作為該地區(qū)的森林火險(xiǎn)等級(jí)。若研究區(qū)內(nèi)有國(guó)家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)、自然保護(hù)區(qū)和森林公園，經(jīng)國(guó)家森林防火行政主管部門(mén)審批后，其火險(xiǎn)等級(jí)可提高一級(jí)。

表1　火險(xiǎn)等級(jí)閾值

3　結(jié)果與分析

3.1　武夷山市森林火災(zāi)受災(zāi)歷史情況

通過(guò)查閱相關(guān)資料及調(diào)查制作出武夷山地區(qū)2002—2013年森林火災(zāi)情況統(tǒng)計(jì)表(表2)。由表2可知，2002—2013年間，武夷山發(fā)生森林火災(zāi)共計(jì)60次，森林火災(zāi)火場(chǎng)總面積為878.9 hm2，受害森林面積累計(jì)達(dá)564.2 hm2，損失成林蓄積量為2.47萬(wàn)m3，損失幼林10.1萬(wàn)株。根據(jù)2008年新修訂后的《森林防火條例》森林火災(zāi)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)[8]，將森林火災(zāi)分為一般森林火災(zāi)、較大森林火災(zāi)、重大森林火災(zāi)和特別重大森林火災(zāi)。這10多年來(lái)，火災(zāi)等級(jí)皆為一般森林火災(zāi)，未發(fā)生較大、重大和特大森林火災(zāi)。其中，由人為原因引發(fā)的火災(zāi)高達(dá)57次，占比重高達(dá)95%。

表2　武夷山2002—2013年森林火災(zāi)情況統(tǒng)計(jì)

*：火場(chǎng)面積即過(guò)火面積；受害森林面積指有林地林木正常生長(zhǎng)受阻或毀壞的過(guò)火面積。

3.2　武夷山森林火險(xiǎn)等級(jí)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)

以《全國(guó)森林火險(xiǎn)區(qū)劃等級(jí)》[7]為基礎(chǔ)，運(yùn)用縣級(jí)政府單位森林火險(xiǎn)等級(jí)區(qū)劃計(jì)算表，將武夷山市對(duì)應(yīng)指標(biāo)體系中的實(shí)際值代入并附等級(jí)權(quán)重(表3)；進(jìn)而計(jì)算武夷山森林火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)情況。由表3可知，6個(gè)火險(xiǎn)因子樹(shù)種燃燒類(lèi)型、人口密度、防火期平均降水量、防火期平均氣溫、防火期平均風(fēng)速以及路網(wǎng)密度的權(quán)重分別為0.10、0.12、0.04、0.19、0.02和0.05?？梢钥闯觯骄鶜鉁?、人口密度與樹(shù)種燃燒類(lèi)型在武夷山地區(qū)的重要性較大。

按照火險(xiǎn)等級(jí)判別方法，計(jì)算得到武夷山林地面積(包括有林地、灌木林地以及未成林造林地面積)、活立木總蓄積量、林灌覆蓋率分別為13.9萬(wàn)hm2、873.6 m3和49.5%；參照表1 所示等級(jí)分別為Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)和Ⅱ級(jí)。根據(jù)取高的火險(xiǎn)等級(jí)的原則，初步確定的武夷山火險(xiǎn)等級(jí)為Ⅱ級(jí)。這表明武夷山火險(xiǎn)等級(jí)較高，武夷山森林防火部門(mén)應(yīng)采取措施加強(qiáng)森林火災(zāi)管理，預(yù)防森林火災(zāi)的發(fā)生。

3.3　武夷山森林撲火投入情況

從2002—2013年武夷山地區(qū)森林撲火投入狀況來(lái)看(表4)，10多年來(lái)，相關(guān)部門(mén)累計(jì)投入撲火經(jīng)費(fèi)25.75萬(wàn)元。武夷山地區(qū)撲火投入以人工撲火為主，輔助以摩托車(chē)等小型車(chē)輛的形式開(kāi)展(僅在2003年、2004年、2013年動(dòng)用了汽車(chē)投入到撲火工作)，未投入過(guò)飛機(jī)進(jìn)行撲火作業(yè)?？傮w而言，撲火人工、設(shè)備與經(jīng)費(fèi)的投入與火場(chǎng)面積的吻合度高于年火災(zāi)發(fā)生次數(shù)。特別是近幾年本地區(qū)的防火實(shí)踐表明：出動(dòng)撲火的人工工日量較多，撲火經(jīng)費(fèi)逐年增加，但滅火的機(jī)械設(shè)備供不應(yīng)求，只有風(fēng)力滅火機(jī)和消防水車(chē)滿(mǎn)足需求，其他裝備尚無(wú)法滿(mǎn)足需求。鑒于武夷山森林面積覆蓋率高，地形復(fù)雜多樣，這就需要利用飛機(jī)等高空撲火作業(yè)設(shè)備進(jìn)行滅火補(bǔ)救，然而近年來(lái)武夷山林區(qū)出動(dòng)飛機(jī)撲火次數(shù)為0，這也大大影響了撲火的效率。因此，要提升武夷山地區(qū)森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)水平、提高森林火災(zāi)防控與撲救效率，既要在地面撲火機(jī)具方面不斷提升和完善(如增加滅火水槍、風(fēng)水滅火機(jī)、高壓水泵與運(yùn)兵車(chē)的投入)，又要在遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)與空中防火裝備方面加大資金與技術(shù)投入。

表3　武夷山森林火災(zāi)火險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與各因子賦值情況

表4　武夷山森林防火主要裝備投入情況

*：括弧內(nèi)為出動(dòng)汽車(chē)的臺(tái)數(shù)。

4　小結(jié)與討論

本文在分析2002—2013年期間武夷山森林火災(zāi)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，從樹(shù)種類(lèi)型、人口密度、降水量、風(fēng)速、氣溫、路網(wǎng)密度等方面對(duì)武夷山地區(qū)森林火險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果表明，2002—2013年間，研究區(qū)歷史上發(fā)生的森火災(zāi)等級(jí)為一般森林火災(zāi)，未發(fā)生較大、重大與特大森林火災(zāi)。武夷山地區(qū)森林火險(xiǎn)等級(jí)處于高火險(xiǎn)水平。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)森林火災(zāi)評(píng)價(jià)體系的研究比較盛行，評(píng)價(jià)體系有了較快的發(fā)展，但是，不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與評(píng)估方法在不同地區(qū)缺乏可比性[9]，為此，本文以《全國(guó)森林火險(xiǎn)區(qū)劃等級(jí)》[7]的評(píng)估方法為基礎(chǔ)，開(kāi)展森林火險(xiǎn)評(píng)價(jià)。不僅利于森林火險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果的區(qū)域性比較與空間異質(zhì)性研究，同時(shí)也全面考慮了資料的支持程度和森林防火管理水平及人員素質(zhì)，做到深入淺出、簡(jiǎn)便易行，利于在基層防火部門(mén)日常工作中長(zhǎng)期推行。武夷山市是我國(guó)著名的文化和自然遺產(chǎn)地武夷山國(guó)家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)所在地[10]，根據(jù)《全國(guó)森林火險(xiǎn)區(qū)劃等級(jí)》[7]中“如果該地區(qū)內(nèi)有國(guó)家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)、自然保護(hù)區(qū)和森林公園，經(jīng)國(guó)家森林防火行政主管部門(mén)審批后，其火險(xiǎn)等級(jí)可提高一級(jí)”，即從本研究中的火險(xiǎn)Ⅱ提高至I級(jí)，故武夷山地區(qū)的森林火災(zāi)防控更需高度重視。

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