古浪縣南部山區(qū)典型退耕還林區(qū)防火道路綜合利用技術(shù)探索

劉萬山，閆海旺，張寶學(xué)

（古浪縣林業(yè)技術(shù)服務(wù)中心，甘肅 古浪733100 ）

1 目的與意義

古豐鎮(zhèn)是古浪縣南部山區(qū)非常典型的林區(qū)，區(qū)域內(nèi)天然林、退耕還林、公益林交錯(cuò)，而且緊鄰祁連山自然保護(hù)區(qū)，可燃物空間格局及林火環(huán)境非常復(fù)雜，特別是近幾年全縣在山區(qū)實(shí)施了規(guī)模較大的各類生態(tài)建設(shè)項(xiàng)目，林區(qū)純林、幼林面積不斷增加，可燃物空間連續(xù)性不斷增強(qiáng)，且以易燃可燃物林分居多，林分整體的抗火、耐火能力較弱，林火隱患不斷加大，防火形勢日益嚴(yán)峻。而目前這些地區(qū)的防火技術(shù)還處在以火源控制為主的被動(dòng)防火階段，沒有形成全面的林火阻隔網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和有效的林火管理模式。

林區(qū)道路是護(hù)林巡護(hù)和應(yīng)急防火的基礎(chǔ)，由于移民搬遷，古豐鎮(zhèn)退耕還林區(qū)居民大部分整體搬遷，管護(hù)職責(zé)弱化，導(dǎo)致退耕還林區(qū)內(nèi)除基本的防火道路外，其他的林間道路已逐步被荒草或林木覆蓋，部分因年久失修而不能通行，失去原有價(jià)值，林區(qū)道路綜合利用程度不高，不能發(fā)揮林火的預(yù)防及撲救優(yōu)勢，導(dǎo)致這些地區(qū)林火的撲救存在極大的困境。通過將林區(qū)道路信息化處理，結(jié)合可燃物類型分布及火環(huán)境差別，依據(jù)巡護(hù)重點(diǎn)和滅火救援需要，修復(fù)、改建、提升現(xiàn)有林區(qū)道路，充分挖掘林區(qū)道路在護(hù)林防火工作中的潛力，形成有效的森林防火阻隔網(wǎng)絡(luò)體系，及時(shí)阻斷林火蔓延，縮短滅火救援隊(duì)伍到達(dá)火場的時(shí)間，將林火控制在初期，可以實(shí)現(xiàn)林火的科學(xué)化管理水平和撲救效率。

2 方法與結(jié)果

2.1 研究區(qū)概況

古豐鎮(zhèn)位于古浪縣城西南，土總面積8630hm2，三面環(huán)山，中部平坦，東南部屬二陰山區(qū)，西北部屬干旱山區(qū)，全鎮(zhèn)轄7 個(gè)行政村，現(xiàn)有林地面積159.67hm2，其中：有林地25.79hm2,灌木林地131.88hm2,森林覆蓋率為1.83%。2002 年至2005 年共實(shí)施退耕還林745.8hm2，2017 年實(shí)施新一輪退耕還林222.67hm2，85%的分布在自然保護(hù)區(qū)內(nèi)。

2.2 研究方法

2.2.1 林分選擇

由于古豐鎮(zhèn)森林類型比較復(fù)雜，對(duì)可燃物空間結(jié)構(gòu)及火環(huán)境全面研究存在一定困難，所以在山區(qū)具有典型性的退耕還林區(qū)為主要研究對(duì)象，林分和樹種以歷年退耕還林檢查驗(yàn)收核實(shí)數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，將研究區(qū)劃分為沙棘、檸條混交林，白榆、沙棘、檸條混交林，山杏、沙棘、檸條混交林，白榆純林，山杏純林，五種典型林分。

2.2.2 道路作用劃分

根據(jù)該地區(qū)林區(qū)道路在防火工作中的作用，將道路劃分為日常巡護(hù)、一般防火阻隔和隔離、救援道路三種。日常巡護(hù)道路主要以提高巡護(hù)覆蓋面，及時(shí)控制初期林火和迅速到達(dá)隔離帶開辟地點(diǎn)為目的，重點(diǎn)通過修復(fù)1～3m 的道路，恢復(fù)其作為日常巡護(hù)道路的功能；一般防火道路主要通過改建3～6.5m的道路來實(shí)現(xiàn)目的樹種保護(hù)和小范圍火場的控制；滅火救援道路主要通過提升6.5m 以上道路，這些道路在風(fēng)速較低的時(shí)候，對(duì)林分內(nèi)初級(jí)可燃物的傳播具有一定的阻斷效果。但重點(diǎn)考慮其在提高森林火災(zāi)救援力量運(yùn)輸和機(jī)械開辟隔離帶效率方面的作用，這些路網(wǎng)的建成，將是實(shí)現(xiàn)較大火場的撲救和較大規(guī)模隔離帶的開辟的前提。

2.2.3 路網(wǎng)提取

運(yùn)用ARCGIS 軟件對(duì)古豐鎮(zhèn)2002 年以來實(shí)施的退耕還林區(qū)內(nèi)所有林區(qū)道路進(jìn)行提取，在GOOGLE EARTH 上對(duì)照歷年影像資料，精確對(duì)比分析，提取路網(wǎng)信息，分類建立管理圖層，依據(jù)道路寬度劃分為3 個(gè)范圍（1～3m；3～6.5m；6.5m 以上）通過實(shí)地勘察，確定可以改造提升的林道信息，計(jì)算出路網(wǎng)對(duì)林區(qū)的控制密度，按照不同林分的燃燒特性，結(jié)合文定元教授提出的森林防火阻隔網(wǎng)密度理論思想，提出古豐鎮(zhèn)森林防火阻隔網(wǎng)建設(shè)體系。

2.2.4 地表易燃可燃物情況

退耕還林區(qū)主要的易燃可燃物是地表的荒草，這些荒草含水率低、預(yù)熱快，也是引發(fā)初期林火的關(guān)鍵因子，而且荒草覆蓋度高的區(qū)域，林火連續(xù)性強(qiáng)，能量高、傳播迅速。而荒草平均高度可以增大林火烈度和火焰高度，使灌木和喬木枝條迅速達(dá)到著火點(diǎn)，促使地表火向樹冠火發(fā)展，可以改變林火的空間發(fā)展速度，引發(fā)立體燃燒。所以可以根據(jù)地表荒草的覆蓋度和平均高度來分析林區(qū)發(fā)生初期火災(zāi)的可能性及危險(xiǎn)性，確定重點(diǎn)巡護(hù)地段，并加大日常巡護(hù)道路的修復(fù)、改造與提升，加大巡護(hù)覆蓋面，較好的控制初期林火發(fā)生與傳播。

2.3 結(jié)果與分析

從表1 數(shù)據(jù)可以看出古豐鎮(zhèn)有20.89km 林區(qū)道路可以修復(fù)為日常巡護(hù)道路，55.95km 林區(qū)道路可以改建為一般防火道路，4.27km 林區(qū)道路可以提升為滅火救援通道。易燃可燃物區(qū)域（灌草型）道路45.47km，主要是一般防火道路，而且林內(nèi)荒草高度和草本覆蓋度均較高，是引發(fā)初期林火的主要區(qū)域，具有較高的火災(zāi)隱患，需要將部分一般防火道路通過改建，提升為滅火救援道路。喬木、草本型林分的路網(wǎng)布局基本合理，因?yàn)橹饕獦浞N是白榆，而白榆對(duì)雜草的控制能力較強(qiáng)，林分內(nèi)部的荒草覆蓋度較低，不易發(fā)生初期林火，并且在防火期白榆植株內(nèi)的含水率相對(duì)較高，具有一定的耐火及抗火性，是本地區(qū)優(yōu)良的鄉(xiāng)土防火樹種，主要分布在林區(qū)主干道兩側(cè)，是較好的生物防火林帶，所以要根據(jù)可燃物類型合理增加一般防火道路的比例，并在重點(diǎn)地段建立白榆生物防火林帶。

表1 古豐鎮(zhèn)不同林分基本要素及路網(wǎng)情況調(diào)查表

3 結(jié)論與展望

古浪縣的森林防火工作起步晚，底子薄，加之可燃物及林火環(huán)境較復(fù)雜，林火的預(yù)防及撲救還是以被動(dòng)防護(hù)為主，造林過程中對(duì)防火設(shè)計(jì)考慮不夠全面，導(dǎo)致林火的防治始終停留在較低水平，大規(guī)模的改建、營造，對(duì)前期工程破壞極大，難度極大且沒有成熟的技術(shù)，防火的考慮還比較滯后，林火管理水平非常低，而對(duì)于森林防火阻隔網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還處在模糊的探索階段，特別是將森林防火道路密度和可燃物類型結(jié)合不夠緊密，林區(qū)道路主要考慮造林需要，目標(biāo)比較單一，機(jī)動(dòng)車道與林間小道的綜合搭配不夠合理，沒有意識(shí)到林區(qū)道路對(duì)森林防火工作的重要性。利用ARCGIS 軟件，提取道路信息，結(jié)合實(shí)地踏查，根據(jù)森林防火網(wǎng)絡(luò)的改建和滅火救援需求，充分發(fā)揮林區(qū)道路優(yōu)勢，通過探索生物防火林帶在林區(qū)道路修復(fù)、改造、提升的基礎(chǔ)應(yīng)用技術(shù)，建立高效的森林防火阻隔網(wǎng)絡(luò)體系，可以為古浪縣滅火救援和森林防火隔離系統(tǒng)的完善提供技術(shù)參考和新的理念，為多元化的林火預(yù)防撲救技術(shù)建立提供實(shí)踐基礎(chǔ)，有效提高森林經(jīng)營管理水平，有利于森林資源的長期安全。

同時(shí)，可利用提取信息建立分類防滅火道路信息數(shù)據(jù)庫，將圖層生成KMZ 數(shù)據(jù),分發(fā)給護(hù)林員和防滅火人員，借助奧維互動(dòng)地圖導(dǎo)航，不但可以提高巡護(hù)精準(zhǔn)率和覆蓋率，而且可以縮短到達(dá)火場的時(shí)間，結(jié)合滅火戰(zhàn)術(shù)迅速控制火場，把森林草原火災(zāi)隔離在可控范圍之內(nèi)，提高林火管理水平，也是未來森林防火工作的開展趨勢。