安徽省公共氣象服務(wù)中心 安徽 合肥 230031
安徽省森林資源豐富,是我國南方重點集體林區(qū)之一,全省森林面積395.85萬公頃,森林覆蓋率28.65%,居全國18位,森林蓄積22186.55萬立方米[1]。安徽省地形地貌呈現(xiàn)多樣性,長江和淮河自西向東橫貫全境,氣候條件分布差異明顯,天氣多變,受降水時空分布不均等不利因素的影響,常有干旱、洪澇、大風、高溫、霜、凍等氣象災(zāi)害嚴重威脅著森林防火、林業(yè)生態(tài)保護、以及林下經(jīng)濟等[2]。近年來,由于極端天氣氣候事件和氣象災(zāi)害頻發(fā),氣象災(zāi)害對林業(yè)生產(chǎn)造成了一定損失,開展林業(yè)氣象災(zāi)害風險調(diào)查與服務(wù)效益評估對保護好森林資源,有很大的社會效益、經(jīng)濟效益和生態(tài)效益[3-4]。2017年安徽省公共氣象服務(wù)中心在省林業(yè)廳森林防火指揮辦公室的配合下開展了《全省林業(yè)氣象災(zāi)害風險調(diào)查與服務(wù)效益評估調(diào)查》,調(diào)查了解我省林業(yè)氣象災(zāi)害風險和服務(wù)需求,評估林業(yè)氣象服務(wù)效益[5-6],確定服務(wù)指標,提升林業(yè)氣象服務(wù)質(zhì)量。
此次林業(yè)氣象災(zāi)害風險調(diào)查內(nèi)容主要包括林業(yè)氣象災(zāi)害分布情況、風險隱患點的災(zāi)害類型及分布特征、氣象災(zāi)害風險的監(jiān)測與預(yù)警分布以及預(yù)警防御設(shè)施類型等[7]。按照中國氣象局公共氣象服務(wù)中心統(tǒng)一部署,采用德爾菲法開展林業(yè)氣象服務(wù)效益評估[8],調(diào)查步驟分為兩個階段,第1階段為確定調(diào)查風險點和效益評估專家,開展林業(yè)氣象災(zāi)害風險調(diào)查,第2階段為開展林業(yè)氣象服務(wù)需求及典型單位氣象服務(wù)貢獻率和效益值測算,共確定了安徽省林業(yè)部門15個典型單位及20位不同類型的專家,專家主要包括領(lǐng)導型專家7位,管理型專家4位,技術(shù)型專家8名,財務(wù)型專家1名,17位專家都為生產(chǎn)一線的專家,熟悉情況,經(jīng)驗豐富。所屬環(huán)節(jié)包括森林防火18位,林業(yè)有害生物防治1位,造林撫育1位。
1.1 林業(yè)氣象災(zāi)害調(diào)查的分布情況 此次共調(diào)查了49個林業(yè)氣象災(zāi)害風險點,49個風險點均勻分布于全省,其中蕪湖市6個、亳州1個、池州2個、宣城市8個、六安市6個、滁州市11個、銅陵市2個、宿州市2個、安慶市5個、淮北市1個、馬鞍山市3個、淮南市2個。
1.2 風險隱患點的基本特征 風險點類型有火災(zāi)、干旱、洪澇、病蟲害、風災(zāi)(內(nèi)陸)等。調(diào)查結(jié)果顯示,我省49個風險點中,有48個風險點類型主要為火災(zāi),占比達到98%,有1個風險點主要災(zāi)害類型為病蟲害,僅占2%。有5個風險點次要災(zāi)害為病蟲害,極少部分風險點次要災(zāi)害為干旱、洪澇、風災(zāi)(內(nèi)陸)。
據(jù)統(tǒng)計分析可知,我省49個風險點的優(yōu)勢樹種主要有外松、黃山、馬尾松、側(cè)柏、紅豆杉、杉樹、泡桐、榆樹、楊樹等。其中松類占比62%、衫類占比16%、常綠類占比8%,其余樹種占比14%。松類、杉類主要分布在我省南部和中部地區(qū),如:宣城市、安慶、銅陵、六安、蕪湖、滁州各市均有分布;側(cè)柏主要集中分布在我省北部和中部部分地區(qū),如:淮北、宿州和淮南市。
1.3 風險隱患點的分布特征 從經(jīng)度、緯度、海拔以及面積這四方面綜合考慮,此次調(diào)查所選取的49個風險點分布范圍廣而均勻,海拔高度介于25~1777米,面積介于1450~198950031平方米之間,跨度較大,風險點在具有一般性的同時又不失代表性。
表1 風險隱患點的分布特征
洋湖鎮(zhèn)北山村 117.1666 30.1767 50 18070000績溪縣揚溪林場 118.5553 30.0936 260 2000000寧國市板橋保護區(qū) 118.6393 30.5266 887 50025000涇縣馬頭林場 118.4936 30.8186 85 19805898廣德縣劉達林場 119.3222 30.1450 75 18344000宣州區(qū)青隱山林場 118.9807 30.8947 35 20010000宣州區(qū)楊林林場 118.8991 30.7585 50 21344000旌德縣南關(guān)林場 118.6536 30.3817 540 10005000國有郎溪縣伍牙山林場 119.3394 31.2164 441 13340000燕山森林公園 116.5569 31.3589 107 1200000九公寨風景區(qū) 116.2911 31.5847 349 4566666萬佛山森林公園 116.5553 31.0614 500 100830000銅鑼寨風景區(qū) 116.0417 31.1492 1096 920000白馬尖風景區(qū) 116.1728 31.1206 1777 800000天堂寨國家級森林公園 115.8097 31.2042 1200 120000000
2.1 主要氣象災(zāi)害類型和致災(zāi)因子 49個風險點的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示:影響我省林業(yè)生產(chǎn)的氣象災(zāi)害類型主要有干旱、大風、高溫、雷電、強降水,主要的致災(zāi)氣象因子為雷電、風速、降雨、氣溫、強對流。其中,排在前四位的氣象災(zāi)害類型為干旱、大風(內(nèi)陸)、雷電、高溫,對應(yīng)的主要致災(zāi)氣象因子分別為濕度、風速、雷電、氣溫。
通過對這5種氣象災(zāi)害類型的致災(zāi)因子臨界值、災(zāi)害易發(fā)季節(jié)和災(zāi)害易發(fā)時間段進行統(tǒng)計分析,可知災(zāi)害易發(fā)生季節(jié):干旱、大風引起火災(zāi)易發(fā)生季節(jié)11月至次年4月,火災(zāi)發(fā)生時間段:08:00時至17:00時。雷電、強降水洪澇災(zāi)害易發(fā)生季節(jié)5月至9月,災(zāi)害發(fā)生時間段:00:00時至24:00時。主要致災(zāi)因子臨界值:濕度臨界值25%-30%;風速臨界值7級-8級,降雨量臨界值50mm/d。
表2 氣象災(zāi)害類型的致災(zāi)因子臨界值
圖(1) 安徽省49個監(jiān)測站點分布圖
3.1.1 監(jiān)測站點的分布 全省監(jiān)測站點共有49個,選取距離風險點最近的氣象觀測站作為風險監(jiān)測站點。由總體分布圖(1)可知,49個監(jiān)測站點均勻分布于全省,各風險點周邊大部分已有氣象監(jiān)測站,部分監(jiān)測站涵蓋在風險點內(nèi),對風險點氣象數(shù)據(jù)的采集和風險點氣象預(yù)報有很大幫助。
3.1.2 監(jiān)測站點類型及特征 49個氣象監(jiān)測站點中44個監(jiān)測站點所屬類型為區(qū)域自動站,建站時間都是2005年以后,占比達90%,是監(jiān)測站點的主要類型,其余5個監(jiān)測站點,2個為基本站,建站時間為1957、1959年。3個為一般站,建站時間分別為1956、1957、1959年。49個氣象監(jiān)測站點中大部分歸屬部門屬于氣象。距離風險點的距離80%在0-5千米以內(nèi)。
3.1.3 監(jiān)測數(shù)據(jù)的管理 49個氣象監(jiān)測站點中,有17個站點實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享或交換,占比35%,有利于與林業(yè)部門的溝通,便于森林防火工作的科學指揮和安排。
3.2.1 預(yù)警設(shè)施類型及特征 49個監(jiān)測站點中設(shè)有預(yù)警設(shè)施的達到26個,占比53%,無預(yù)警設(shè)施的占47%。預(yù)警設(shè)施類型主要有廣播、電子顯示屏、移動預(yù)警客戶端、電話傳真4類,廣播占比25%,電子顯示屏占比54%,廣播占比23%,移動預(yù)警客戶端占比15%,年預(yù)警發(fā)布頻次平均達102次。
表3 預(yù)警設(shè)施類型及特征
3.2.2 預(yù)警設(shè)施管理 預(yù)警設(shè)施管理部門85%為氣象部門,使用情況均正常,發(fā)布的預(yù)警產(chǎn)品為各類預(yù)警信號,如:雷電、強降水、降雪、高溫、大風、森林火險等級預(yù)報、氣象災(zāi)害預(yù)警信號等。
3.2.3 防御措施情況 49個風險點中有14個點有防御措施,工程設(shè)施包括消防水池、消防車、設(shè)置防火隔離帶等;應(yīng)急設(shè)施有制定應(yīng)急方案、組建專業(yè)防火隊伍、配備滅火器、消防車等。
表4 風險隱患點防御措施
4.1 全省林業(yè)氣象服務(wù)貢獻率全省林業(yè)氣象服務(wù)效益值 采用采用德爾菲法,20位專家對全省氣象服務(wù)效益貢獻率給出了評價,得出本省林業(yè)氣象服務(wù)貢獻率為9.325%。按照2016年全省林業(yè)總產(chǎn)值為3191.6億元的規(guī)模,根據(jù)公式行業(yè)氣象服務(wù)效益值=行業(yè)氣象服務(wù)貢獻率×行業(yè)GDP測算,2016年全省林業(yè)氣象服務(wù)效益值已達到297.6167億元。
5.1 林業(yè)氣象服務(wù)需求產(chǎn)品的基本情況 各風險點以及林業(yè)部門希望提供的服務(wù)產(chǎn)品排名前三位的是:森林火點監(jiān)測(過程監(jiān)測)、森林干旱監(jiān)測預(yù)報(森林干旱氣象指數(shù))、森林火險預(yù)報預(yù)警,所屬環(huán)節(jié)主要以森林防火和林業(yè)有害生物防治為主,手機短信、預(yù)警系統(tǒng)是其希望獲取林業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品的主要渠道。
5.2 林業(yè)氣象服務(wù)需求產(chǎn)品的主要類型 專家希望提供的服務(wù)產(chǎn)品主要有:森林火點監(jiān)測(過程監(jiān)測)、森林干旱監(jiān)測預(yù)報(森林干旱氣象指數(shù))、雷電監(jiān)測預(yù)報、森林火險預(yù)報預(yù)警、林業(yè)病蟲害預(yù)報、森林長勢監(jiān)測預(yù)報。其中各服務(wù)產(chǎn)品所占比例如圖(2)所示。
圖(2) 專家希望提供的服務(wù)產(chǎn)品統(tǒng)計
5.3 林業(yè)氣象服務(wù)需求產(chǎn)品的傳播渠道 林業(yè)部門希望獲取各服務(wù)產(chǎn)品的渠道主要有四類,其中手機短信所占比例最高,占44%,其次是預(yù)警系統(tǒng),占23%;電話(傳真)、網(wǎng)絡(luò)郵件各占14%。少部分人建議使用微信、qq的方式獲取產(chǎn)品。
5.4 林業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品需求與現(xiàn)狀對比分析 目前我省50%的風險點周邊已有氣象監(jiān)測站,一部分監(jiān)測站涵蓋在風險點內(nèi),對風險點氣象數(shù)據(jù)的采集和風險點氣象預(yù)報有很大幫助。此外,各縣氣象局對風險點周邊氣象預(yù)警設(shè)施發(fā)布的氣象預(yù)警產(chǎn)品也較多,涵蓋較全,各氣象站對其轄區(qū)范圍內(nèi)林業(yè)氣象服務(wù)工作也在跟進,效果顯著。目前,我省林業(yè)方面的主要災(zāi)害是火災(zāi),其不確定性較大,因此,對于森林火點監(jiān)測、森林火險預(yù)報預(yù)警仍然是各風險點以及林業(yè)部門的首要需求產(chǎn)品。此外,較長時間高溫、干旱等天氣背景會使森林火險較高,因此,森林干旱監(jiān)測預(yù)報也是各風險點以及林業(yè)部門的需求產(chǎn)品之一。
6.1 主要結(jié)論 通過此次調(diào)查,得出以下結(jié)論:影響我省林業(yè)生產(chǎn)的氣象災(zāi)害類型主要有干旱、大風、高溫、雷電、強降水,主要的致災(zāi)氣象因子為雷電、風速、降雨、氣溫、強對流。其中,排在前四位的氣象災(zāi)害類型為干旱、大風(內(nèi)陸)、雷電、高溫,對應(yīng)的主要致災(zāi)氣象因子分別為濕度、風速、雷電、氣溫。預(yù)警設(shè)施類型主要有廣播、電子顯示屏、移動預(yù)警客戶端、電話傳真4類,發(fā)布的預(yù)警產(chǎn)品為:雷電、強降水、降雪、高溫、大風、森林火險等級預(yù)報、氣象災(zāi)害預(yù)警信號等,需要進一步增加和完善預(yù)警設(shè)施。林業(yè)部門希望提供的服務(wù)產(chǎn)品排名前三位的是森林火點監(jiān)測(過程監(jiān)測)、森林干旱監(jiān)測預(yù)報(森林干旱氣象指數(shù))和森林火險預(yù)報預(yù)警,所屬環(huán)節(jié)主要以森林防火和林業(yè)有害生物防治為主,手機短信、預(yù)警系統(tǒng)是其希望獲取林業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品的主要渠道。全省氣象服務(wù)效益貢獻率為9.325%,按照2016年全省林業(yè)總產(chǎn)值為3191.6億元的規(guī)模測算,2016年全省林業(yè)氣象服務(wù)效益值已達到297.6167億元,林業(yè)氣象服務(wù)效益顯著。
6.2 改進林業(yè)氣象服務(wù)的建議 通過與國外氣象服務(wù)水平與服務(wù)效益比較,目前安徽省林業(yè)氣象服務(wù)形式比較單一,服務(wù)產(chǎn)品不夠豐富,轉(zhuǎn)變氣象服務(wù)方式、提高氣象服務(wù)水平和效益刻不容緩,針對此次調(diào)查提出幾點建議:一是在風險點增加建設(shè)氣象監(jiān)測站,保障風險點氣象監(jiān)測業(yè)務(wù)全覆蓋。二是在火災(zāi)頻發(fā)期,利用衛(wèi)星遙感等手段加強森林火點監(jiān)測(過程監(jiān)測)服務(wù),嚴密監(jiān)視天氣變化,加強天氣會商,全力做好森林火險等級預(yù)報預(yù)警工作。三是增加病蟲害預(yù)報、森林干旱監(jiān)測預(yù)報、氣象干旱監(jiān)測指數(shù)等林業(yè)部門需求的業(yè)務(wù)。四要充分利用電子顯示屏、電視、手機短信、微信公眾號等渠道向社會公眾發(fā)布森林火險等級預(yù)報、防火安全警示信息,提醒公眾用火安全,加強防范,提高社會公眾防火意識。