吉林省主要森林火災火源的時間變化特征

宋光輝，李 華，方海濱，肖 云，單延龍，尹賽男

（1.大興安嶺林業(yè)集團公司森林經(jīng)營部技術推廣站，黑龍江 加格達奇 165000；2.大興安嶺地區(qū)農(nóng)業(yè)林業(yè)科學研究院，黑龍江 加格達奇 165000；3.吉林省航空護林中心，吉林 敦化 133700；4.北華大學，吉林 吉林 132013）

森林火災是一種復雜的現(xiàn)象。它的發(fā)生是對人類活動的一種威脅，對生態(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟帶來嚴重的負面影響[1]。森林火災具有發(fā)生偶然性強、危險性高、防控難度大等特點[2]?；鹪词且鹕只馂牡谋匾獥l件，當森林中存在一定量的可燃物并具備引起森林燃燒的天氣條件時，森林能否著火就取決于火源[3]。森林火源的不同影響著林火的時空變化，并且相同的火源在一定時間范圍內呈現(xiàn)一定的規(guī)律性[4]。因此，森林火災火源的時間變化規(guī)律也是國內許多學者研究的重點。龍騰騰等研究了云南省森林火源的特點，結果表明云南省非生產(chǎn)性火源具有明顯的季節(jié)性特點和時段性特點，即主要集中發(fā)生在3-5月的9:00-13:00和15:00-20:00[5]；白世紅等通過研究表明，山東省森林火災火源主要發(fā)生在春季，特別是2-4 月的林火火源發(fā)生次數(shù)最多[4]；林花明等指出福建省森林火源主要發(fā)生時間是1-4月以及10-12月，其中3 月的火源比率最高[6]。針對吉林省森林火災火源時間變化規(guī)律的研究，楊美和等指出吉林省人為火源的日變化呈“單波型”，主要集中在10:00-16:00 時間段[7]。只是該研究距今時間已有20 年，吉林省森林火災火源也發(fā)生了變化。本文以吉林省1969-2017 年森林火災資料為基礎，研究吉林省主要森林火災火源的時間變化規(guī)律，為吉林省森林火源的管理提供科學依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

吉林省位于中國的東北地區(qū)中部（121°38′～131°19′E、40°52′～46°18′N），地勢由東南向西北傾斜，呈現(xiàn)明顯的東南高、西北低的特征。東部以山地為主，主要分為長白山中山低山區(qū)和低山丘陵區(qū)；中西部以平原為主，分為中部臺地平原區(qū)和西部草甸、湖泊、濕地、沙地區(qū)[8]。有林地面積817.6萬hm2，森林覆蓋率43.2%，林木蓄積量為8.8億m3。該區(qū)屬溫帶大陸性季風氣候，春季干燥風大，夏季高溫多雨，秋季天高氣爽，冬季寒冷漫長。年平均氣溫4.0 ℃，全年日照2200-3000 h；年降水量400-900 mm，自東部向西部有明顯的濕潤、半濕潤和半干旱的差異[9]。

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

森林火災數(shù)據(jù)來源于吉林省檔案館和吉林省林業(yè)廳森林防火辦公室，具體包括吉林省1969-2017 年森林火災的起火時間、起火地點、起火原因、受害森林面積、過火總面積等信息。

將吉林省主要森林火災火源數(shù)據(jù)整理在一起，建立吉林省主要森林火災火源數(shù)據(jù)庫。然后，利用Excel 分別繪制主要火源的月變化和日變化折線圖，分析吉林省主要森林火災火源的時間變化規(guī)律。

3 結果與分析

吉林省1969-2017 年共有森林火災火源23類，其中主要火源來源為祭祀用火、農(nóng)事用火、縱火、野外生活用火、境外燒入、野外吸煙[10]。為了更加直觀地觀察吉林省主要森林火災火源的時間變化規(guī)律，本文將主要火源分為兩組，即縱火、野外生活用火、境外燒入火源為一組，設為a 組；祭祀用火、農(nóng)事用火、野外吸煙火源為一組，設為b組。相應分別繪制發(fā)生次數(shù)和造成受害森林面積時間變化折線圖。

3.1 吉林省主要森林火災火源的月變化

圖1 吉林省a組森林火災火源發(fā)生次數(shù)月變化

圖2 吉林省b組森林火災火源發(fā)生次數(shù)月變化

圖3 吉林省a組火源造成受害森林面積月變化

圖4 吉林省b組火源造成受害森林面積月變化

由圖1-4 可知，吉林省6 種主要森林火災火源都具有明顯的季節(jié)性特征，即主要發(fā)生在春（3-5月）、秋（9-11月）兩季。農(nóng)事用火和野外吸煙引起的森林火災在一年中發(fā)生最為頻繁，造成的危害也大。農(nóng)事用火共發(fā)生了2353起，造成受害森林面積28 070.52 hm2。農(nóng)事用火火源在春季引起森林火災次數(shù)極多，共2196起，占該類火源總次數(shù)的93.32%，共造成受害森林面積26 755.69 hm2，占該類火源對應總受害森林面積的95.32%。秋季由農(nóng)事用火火源引起的森林火災發(fā)生較少，共發(fā)生了139起，占該類火源總次數(shù)的5.91%，共造成受害森林面積1 275.08 hm2，占該類火源對應總受害森林面積的4.54%。野外吸煙火源引起的森林火災也在春季發(fā)生較多，共發(fā)生924起，占該類火源總次數(shù)的77.26%，共造成受害森林面積5 623.43 hm2，占該類火源引起總受害森林面積的70.14%。秋季野外吸煙以10月份發(fā)生最多，共發(fā)生181起，占該類火源總次數(shù)的15.13%，共造成受害森林面積1 964.27 hm2，占該類火源總受害森林面積的24.50%。

縱火火源引起的森林火災在春季主要發(fā)生在4-5 月，共發(fā)生90 起，占該類火源總次數(shù)的60.00%，共造成受害森林面積116.73 hm2，占該類火源總受害森林面積的69.76%。在秋季縱火火源主要發(fā)生在9-10月，共發(fā)生48起，占該類火源總次數(shù)的32.00%，共造成受害森林面積33.91 hm2，占該類火源總受害森林面積的20.26%。祭祀用火引起的森林火災在春季4 月份發(fā)生次數(shù)最多，共發(fā)生419起，占該類火源總次數(shù)的74.82%，共造成受害森林面積593.67 hm2，占該類火源總受害森林面積的68.31%。秋季祭祀用火以10-11月發(fā)生次數(shù)最多，共發(fā)生43 起，占該類火源總次數(shù)的7.68%，共造成受害森林面積63.25 hm2，占該類火源總受害森林面積的7.28%。野外生活用火引起的森林火災在一年中除了8 月份其他月份都有發(fā)生，其中春季共發(fā)生165 起，占該類火源總次數(shù)的56.70%，共造成受害森林面積1 767.03 hm2，占該類火源總受害森林面積的65.11%。秋季野外生活用火共發(fā)生106 起，占該類火源總次數(shù)的36.43%，共造成受害森林面積892.78 hm2，占該類火源總受害森林面積的32.89%。值得注意的是野外生活用火在2 月發(fā)生次數(shù)要大于其他火源，共發(fā)生了15 起，占2 月主要火源總次數(shù)的35.71%，共造成受害森林面積52.27 hm2，占2月主要火源對應總受害森林面積的52.07%。由境外燒入火源引起的森林火災全都發(fā)生在春秋兩季，其中以春季為主，共發(fā)生森林火災24起，占該類火源總次數(shù)的85.71%，共造成受害森林面積974.63 hm2，占該類火源總受害森林面積的88.13%。

3.2 吉林省主要森林火災火源的日變化

由圖5-8 可知，吉林省主要森林火災火源引起的森林火災次數(shù)和受害森林面積都呈單波狀，即主要發(fā)生在中午前后。由縱火火源引起的森林火災在13:00-13:59 發(fā)生次數(shù)最多，共發(fā)生25 起，占該類火源總次數(shù)的16.67%，共造成受害森林面積31.70 hm2，占該類火源總受害森林面積的18.94%；在9∶00-9∶59期間只發(fā)了5起由縱火引起的森林火災，占該類火源總次數(shù)的3.33%，但是造成的受害森林面積最大，共62.13 hm2，占該類火源對應總受害森林面積的37.13%；該類火源在1∶00-3∶59 期間也有發(fā)生，共發(fā)生9 起，占該類火源總次數(shù)的6.00%，共造成受害森林面積1.70 hm2，占該類火源總受害森林面積的1.01%。祭祀用火引起的森林火災主要發(fā)生在8∶00-15∶59，共發(fā)生527起，占該類火源總次數(shù)的95.12%，共造成受害森林面積785.19 hm2，占該類火源總受害森林面積的93.67%。境外燒入火源引起的森林火災在一天內發(fā)生時間與其他火源有所不同，有明顯的“滯后”現(xiàn)象，即集中發(fā)生在7∶00-23∶59，其中在14∶00-14∶59 發(fā)生最多，共發(fā)生6 起，占該類火源總次數(shù)的21.43%，共造成受害森林面積360.13 hm2，占該類火源引起總受害森林面積的32.57%。

圖5 吉林省a組森林火災火源發(fā)生次數(shù)日變化

圖6 吉林省b組森林火災火源發(fā)生次數(shù)日變化

圖7 吉林省a組火源造成受害森林面積日變化

圖8 吉林省b組火源造成受害森林面積日變化

野外生活用火主要發(fā)生在10∶00-16∶59，共發(fā)生242起，占該類火源總次數(shù)的86.74%，共造成受害森林面積2 029.80 hm2，占該類火源總受害森林面積的91.93%。值得注意的是該類火源在夜間的0∶00-5∶59期間也較易發(fā)生，共發(fā)生15起，占該類火源總次數(shù)的5.37%，共造成受害森林面積101.43 hm2，占該類火源總受害森林面積的4.59%。由農(nóng)事用火引起的森林火災在一天內發(fā)生頻繁，白天主要發(fā)生在7∶00-17∶59，共發(fā)生2179起，占該類火源對應總次數(shù)的95.07%，共造成受害森林面積24 759.74 hm2，占該類火源總受害森林面積的96.23%。夜間農(nóng)事用火主要發(fā)生在1∶00-4∶59，共發(fā)生72 起，占該類火源總次數(shù)的3.14%，共造成受害森林面積537.80 hm2，占該類火源總受害森林面積的2.01%。野外吸煙引起的森林火災在一天中的每個時間段都有發(fā)生，其中白天主要發(fā)生在8∶00-18∶59，共發(fā)生1114 起，占該類火源總受害森林面積的94.25%，共造成受害森林面積達7 663.49 hm2，占該類火源對應總受害森林面積的96.52%。晚上野外吸煙主要發(fā)生在1∶00-2∶59，共發(fā)生26 起，占該類火源總受害森林面積的2.20%，共造成受害森林面積101.67 hm2，占該類火源對應總受害森林面積的1.28%。

4 討論與結論

吉林省主要森林火災火源引起的森林火災主要發(fā)生在春秋兩季，冬夏兩季發(fā)生較少。這是由于吉林省春秋兩季氣候干燥、風大，且春秋兩季是農(nóng)民春耕秋收的季節(jié)，農(nóng)事活動十分頻繁，加上吉林省旅游資源又十分豐富，每年五一、十一吸引了大量的游客。因此，導致了春秋兩季森林火災頻發(fā)。夏季林內綠樹蔥郁、花草盛開，冬季又被白雪覆蓋。因此，發(fā)生森林火災的頻率較小。

農(nóng)事用火和野外吸煙火源引起的森林火災發(fā)生次數(shù)最多，造成的危害也最為嚴重，針對該兩類火源要在春秋兩季進行全天候重點防范?？v火和野外生活用火源在春秋兩季的10∶00-16∶59期間要重點防范，其中在2 月份還要對野外生活用火火源進行防范，同時該兩類火源引起的森林火災在夜間也有發(fā)生，因此針對這兩類火源在夜間也要有所防范。祭祀用火要在4 月的8∶00-15∶59 嚴加防范，同時還要提倡清明節(jié)文明祭祀，從而減少森林火災的發(fā)生。境外燒入引起的森林火災只發(fā)生在春秋兩季，且有明顯的“滯后”性。這是由于吉林省的境外燒入火源主要是由朝鮮和俄羅斯發(fā)生的森林火災引起的，而林火蔓延過來需要一定時間。所以，該類火源引起的森林火災易發(fā)生在下午和晚上。因此，針對該類火源管理在春秋兩季要在邊境地區(qū)嚴防死守，夜間更是要格外注意。