極端天氣背景下黑龍江省森林防滅火工作的思考

袁野 張繼昌 陳恒達

摘要：綜合分析近年來全球極端天氣趨勢、2021年黑龍江省極端天氣成因以及極端天氣對黑龍江省林火三要素火源、可燃物、氧氣帶來的不利影響，從預警預報、物候監(jiān)測、應急預案、航空消防體系等角度針對性提出黑龍江省應對極端災害天氣的具體措施。

關(guān)鍵詞：森林防火；極端天氣；預警預報；應急預案；航空消防體系

中圖分類號：P426.1+6? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：2096-1227（2023）01-0001-03

2021年夏季，全球多地遭遇極端高溫天氣，多國山火不斷。當年5月，位于俄羅斯遠東地區(qū)的薩哈共和國（雅庫特共和國）境內(nèi)發(fā)生森林火災，截至2021年7月19日，記錄的大小森林火災216處，總過火面積已超過15000km2。無獨有偶，截至當年7月，已經(jīng)有90多場山火在美國肆虐，地中海沿岸等地國家也遭遇了山火入侵。世界氣象組織（WMO）于2021年第二季度發(fā)布了《2020年全球氣候狀況》報告。報告指出，2020年是有記錄以來最暖的三個年份之一，洪水和干旱事件頻發(fā)，多地氣溫突破歷史最高紀錄，海洋持續(xù)變暖[1]。報告強調(diào)，極端天氣氣候事件的發(fā)生頻率和強度持續(xù)增加，其帶來的重大損失和破壞正在影響著人類經(jīng)濟和社會的發(fā)展。

聚焦我國氣候，2021年的氣候情況不容樂觀。一是高溫災害頻發(fā)。全國平均溫度較高，存在區(qū)域性、階段性極端高溫，干旱天氣極易誘發(fā)大范圍、高強度火災，同時為撲救工作帶來挑戰(zhàn)。二是極端強對流天氣現(xiàn)象增多。夏季強對流天氣加大引發(fā)暴雨洪澇災害，臺風生成和登陸偏多。三是拉尼娜現(xiàn)象加劇了地區(qū)氣候特征，帶來寒潮。由此可見，極端天氣距離我們并不遙遠，出現(xiàn)也不再是偶然，“常態(tài)化”的極端天氣變化要求加強應急頂層設(shè)計，做好全面應對部署。

1 2021年黑龍江省極端天氣成因

2021年入汛以來，受東北冷渦影響，東北地區(qū)雷雨過程頻繁，雨日多，降水突發(fā)性、局地性強，短歷時暴雨、風雹等災害性天氣偏多。但隨著西北太平洋副熱帶高壓明顯西伸北抬，冷渦系統(tǒng)影響逐漸減弱，東北地區(qū)轉(zhuǎn)入副熱帶高壓控制，其主要特點是：氣溫明顯升高，降雨總量減少，出現(xiàn)了階段性高溫少雨時段。2021年7月18—27日，黑龍江省氣溫明顯偏高，較常年偏高4～6℃，這正是副熱帶高壓持續(xù)北移帶來的異常狀況。

2 極端天氣對我省林火發(fā)生的影響

全球變暖已是不爭的事實，極端天氣帶來的如持續(xù)的高溫、大風、干旱等天氣極易誘發(fā)林火[2]。火源、氧氣、林內(nèi)可燃物是森林火災發(fā)生及持續(xù)的必備三要素，其中，天氣因素對森林火災的動態(tài)變化起到主導作用[3]。事實上，氣候的急劇變化對森林生態(tài)系統(tǒng)的影響是巨大的，干旱、暴雨都會影響森林生態(tài)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)以及演替速率等，進而改變森林及林下植被的分布情況、結(jié)構(gòu)組成以及覆蓋面積，干擾區(qū)域內(nèi)植被的含水率、蓄積量等火災的致災因子量級，提高森林火災發(fā)生頻次以及災害強度[4]。有研究顯示，氣候的急劇轉(zhuǎn)變會降低森林的生態(tài)平衡功能，使得森林火災烈度與強度增大。同時，燃燒使得大量二氧化碳向大氣中排放，轉(zhuǎn)而促使氣候變化加劇。

在溫度方面。根據(jù)黑龍江省各氣象臺站的經(jīng)驗和普查統(tǒng)計，當氣溫達到12℃時，林火發(fā)生率增高，當氣溫高于20℃時，林火可大量發(fā)生。2021年入伏以來黑龍江省氣溫整體偏高，據(jù)統(tǒng)計，7月11—18日全省平均氣溫為25.9℃，比常年高3.8℃，為1961年以來歷史同期第二高。全省各地氣溫均高于常年，大部地區(qū)氣溫偏高2℃以上，其中，哈爾濱、伊春、牡丹江大部、三江平原西部偏高4℃以上。12—18日連續(xù)7天平均日最高氣溫超過30℃。哈爾濱、佳木斯、雞西、牡丹江等地的大部市縣平均日最高氣溫均位列歷史第一位。持續(xù)高溫不僅會導致可燃物含水率下降，下墊面溫度持續(xù)走高，還會引發(fā)高溫熱害，灼傷植物組織，為病蟲害暴發(fā)提供有利條件，導致大量植被受損和死亡[5]，促進地表易燃可燃物的形成，進而加劇極端高溫干旱區(qū)火災發(fā)生頻率及發(fā)生重特大火災的可能性。

風會加劇火勢，從兩個方面起到助燃、擴展火災范圍的作用：一是大風天氣會使可燃物含水率下降，可燃物的易燃程度變高；二是加劇火災烈度，大風會使得空氣對流速度加劇，源源不斷向火場提供新鮮空氣，助長火勢。此外，風又是林火蔓延的重要因子，風速越大，火燒面積也越大。一般經(jīng)驗認為，風速在3級或以下時，用火和打火都比較安全，當風速在4級或以上時，用火和打火的危險性會增大。風能對林火起到補充氧氣助燃的作用，并使灼熱的空氣向前推進，預熱前方可燃物，熱空氣的對流作用還能把火星、燃燒的樹枝拋向空中，使林火向各處迅速傳播，極易引發(fā)火旋風、飛火、樹冠火[6]。在可燃物干燥易燃情況下，風速進一步影響火強度和蔓延速率，加大撲火作業(yè)難度。2021年6月1日17：30分至18：00左右，受來自西伯利亞冷空氣漩渦的影響，黑龍江省遭遇了罕見的龍卷風災害，此次龍卷風是繼當年的武漢和蘇州龍卷風后，再一次巨型龍卷風。雖然龍卷風這種極端災害天氣具有偶發(fā)性，但隨著東北冷渦與副熱帶高壓的一退一進以及受臺風“煙花”的殘余環(huán)流影響，黑龍江省大風天氣也將隨之增多。

3 應對極端天氣挑戰(zhàn)的建議

廣義上來講，應對極端災害天氣帶來的挑戰(zhàn)，需要進一步加強超前預報與臨近預警相結(jié)合的森林火險天氣預警與物候監(jiān)測技術(shù)，夯實裝備科學配置、隊伍能力完善的預防基礎(chǔ)，發(fā)揮航空消防優(yōu)勢，完善極端天氣災害的預案與科普工作，提高針對極端災害天氣的防災、抗災、減災科學研究。從黑龍江省森林草原防滅火工作角度出發(fā)，建議重視以下幾項工作：

3.1? 超前預報與臨近預警相結(jié)合的森林火險天氣預警

森林草原火險預警是森林草原防滅火工作的先導，是“早發(fā)現(xiàn)、早準備、因險設(shè)防”的重要基礎(chǔ)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。森林火險天氣預警是目前黑龍江省采用的主要森林草原火險預警方式，是僅預測預報天氣條件能否引起火災可能性的預警方式。為應對極端災害天氣，森林火險天氣預警可以采取大尺度長期預報與小范圍臨近預警相結(jié)合的方式，實現(xiàn)預報超前化、預警及時化。

長期預報從對大尺度的氣候事件的過程追蹤著手，除利用國內(nèi)現(xiàn)有數(shù)值預報模式結(jié)果外，還需要參考全球大尺度氣候數(shù)值預報結(jié)果，發(fā)展不同時間尺度和空間尺度的極端災害天氣模型，加強與氣象部門的合作聯(lián)動，發(fā)展從天氣尺度到氣候尺度的預測服務，對極端災害天氣的精準預警十分必要。除了完善大尺度長期預報，極端天氣下的森林火險天氣預警還要有精確的小范圍臨近預警，通過加密天氣雷達和自動氣象站監(jiān)測網(wǎng)點建設(shè)，擴大短臨監(jiān)測信息的覆蓋面的方式，可以提高短期預警精度。

3.2? 傳統(tǒng)觀測與遙感反演相結(jié)合的物候監(jiān)測

物候現(xiàn)象不僅可以反映天氣變化，還能預告森林火災潛在的危險性。實時監(jiān)測物候因子變化包括可燃物含水率變化、林內(nèi)小氣候等，可以提高預警火災（包括雷擊火和人為火）發(fā)生的可能性，并且對林火行為進行合理的推測。

在快速增溫的近幾十年時間里，春季增溫過快導致冰雪融水提前，影響的是熱量資源和山區(qū)冰雪融水的時間。受到春季升溫過快以及冰雪融化導致的供水增加等前期環(huán)境影響，我省森林尤其是闊葉林有提前進入生長期的趨勢。同時，受夏秋季降水量增多的影響，針闊葉混交林、針葉林都有延長生長期的趨勢。生長季的延長對可燃物的含水率、林內(nèi)小氣候、水資源利用會產(chǎn)生極大的影響。通過傳統(tǒng)監(jiān)測方法和遙感技術(shù)手段反演獲取的地表溫度、可燃物濕度和植被指數(shù)等林內(nèi)物候信息，經(jīng)過綜合分析法處理后不僅可以評估區(qū)域火災發(fā)生的難易程度，還可以預測火災發(fā)生后的蔓延速度、能量釋放、火強度以及撲火難易程度。同時，評估氣候與物候相互影響程度也可以為極端災害天氣的臨近預警提供依據(jù)。

3.3? 合理裝備配置與提升隊伍能力相結(jié)合的預防基礎(chǔ)

因地制宜地配置森林消防裝備，實現(xiàn)隊伍裝備機械化、規(guī)范化。同時，通過技術(shù)培訓和加強實戰(zhàn)演練，提高滅火隊員素質(zhì)，最大限度地發(fā)揮出森防裝備的優(yōu)勢。

裝備配置是戰(zhàn)斗力組成的重要因素。建議各地根據(jù)實際情況，以先進高效的裝備為主，從各種裝備的適用性、性能指標到管理維護進行全面考量與評估，根據(jù)當?shù)販缁鸬膶嶋H需要，揚長避短，組合互補，為隊伍合理配置裝備。針對大興安嶺、伊春、黑河等地勢起伏較大的火險區(qū)，要以履帶式森林滅火水車、開路機、挖掘機等大型機械為中心配備防火設(shè)備；針對牡丹江等平原地區(qū)，則以輪式森林滅火水車和接力水泵為中心配備滅火裝備，實現(xiàn)隊伍裝備的機械化和規(guī)范化，提高林火撲救效率。

結(jié)合當?shù)貥O端天氣發(fā)生頻次、規(guī)律，對不同的立地條件、林分類型與結(jié)構(gòu)、水源情況、林火行為特征條件下的滅火戰(zhàn)法進行總結(jié)和研究。在多層次復雜環(huán)境下，探索不同種類機具、水泵駁接、大型以水滅火機械設(shè)備配合的可行戰(zhàn)法，通過“理論講解＋實操實訓”相結(jié)合的方式開展技術(shù)培訓，確保撲火隊員都能熟練使用各種森林消防裝備，熟悉掌握各種協(xié)同作戰(zhàn)的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)，從實踐上升到理論，再用理論去指導新實踐，優(yōu)化滅火手段。

3.4? 技術(shù)與人才兼?zhèn)涞暮娇障荔w系

雖然科學技術(shù)發(fā)展迅速，但世界各國都依然缺乏有效的撲救森林大火的技術(shù)方法，只能在預防上下功夫，盡量做到快速撲救初發(fā)火，防止人為不可抗拒的災難性大火出現(xiàn)，保障森林資源的安全。

航空技術(shù)作為現(xiàn)代最先進的林火撲救技術(shù)，具有高機動性、不受地形條件影響、運輸能力強的優(yōu)勢。我國森林航空消防技術(shù)發(fā)展歷史較短，參照發(fā)達國家航空應急體系建設(shè)，未來可以從以下方面持續(xù)優(yōu)化：一是提高航空消防飛機數(shù)量與種類。提高大中型直升機、化滅機群機型租用數(shù)量，引進水陸兩棲機型。在重點時段、重點部位增加大載量以水滅火機型部署。二是加強重點區(qū)域站點和“移動航站”建設(shè)。擴展直升機活動半徑，縮短飛行往返時間，高效撲救遠距離火災。三是強化空地配合。加強空中滅火與地面滅火的協(xié)同作戰(zhàn)能力，同時在高火險區(qū)增加吊囊、吊桶、開頂水池等輔助裝備配置。四是持續(xù)研發(fā)低成本、環(huán)保型液體類滅火劑。針對不同火場強度、環(huán)境、天氣，研發(fā)相應化學滅火劑，提升化滅效率。五是組建航空特勤中隊。組建一支“安全快速、一人多?！钡暮娇仗厍陉犖椋炀氄莆盏跬?、化滅、索（滑）降、搜救、飛行觀察輔助等技能，防火期在各森林航空消防基地靠前駐防，實現(xiàn)“站隊一體化”。

3.5? 凸顯“針對性”和“連續(xù)性”的應急預案

應急預案對極端災害天氣事件類型、等級、災害危險程度做出明確規(guī)定與分類，為極端災害天氣引發(fā)的各類災害事件應對、治理、重建等提供依據(jù)與準則，只有制定適用于極端天氣的森林草原火災應急預案，才能應對極端天氣向森防工作發(fā)起的新挑戰(zhàn)，完成應急管理能力的自我革新，提升整個社會系統(tǒng)抵御自然災害風險的韌性。在借鑒以往預案的基礎(chǔ)上，制定適用于極端天氣的森林草原火災應急預案要注重以下幾點：

一是明確主體職責。極端災害天氣事件的法律法規(guī)和應急預案多由氣象部門進行制定和管理，但實施應對措施的主體單位多在應急以及各行業(yè)部門，當前預案多為一部門一預案，并沒有形成聯(lián)動機制，導致各部門之間職責、分工不清晰，各方銜接不流暢，影響災害應對效率與效果。因此，預案要規(guī)定極端災害天氣預警與追蹤、防滅火程序、災后重建等工作的治理主體、治理責任、各部門分工情況、各單位銜接工作以及監(jiān)督機制。二是明確應對流程。針對不同類別的高火險天氣或是其他極端災害天氣事件造成的撲火困難條件，分級分類制定應急響應實施方案，一級一案、一類一策，不僅需要考慮空中、地面技術(shù)手段和裝備，還應注重持續(xù)干旱、大風、高溫等極端天氣環(huán)境對林火行為的影響，針對不同天氣環(huán)境下的林火行為規(guī)律，設(shè)置科學、合理、有效的應對極端災害火險天氣處置流程，采取合理科學的戰(zhàn)術(shù)，保障森林消防人員與裝備人盡其責、物盡其用，促進治理的規(guī)范化、科學化。三是保障業(yè)務連續(xù)性，凸顯預案之“預案”的理念。極端災害天氣如強對流現(xiàn)象往往具有突發(fā)性和破壞性，因此預案的“連續(xù)性”可以保證與應急預案實施相關(guān)的人員指揮、設(shè)施設(shè)備和相關(guān)資源的不間斷運轉(zhuǎn)，從而為預案隨時啟動實施奠定了堅實的基礎(chǔ)。

3.6? 防滅火意識與極端災害天氣科普相結(jié)合的宣傳活動

在清明、五一、端午、七一、十一等節(jié)假日，“5·12”防災減災活動日等重點時段，充分利用各種宣傳媒體，以多種形式和群眾喜聞樂見的方式集中開展宣傳活動。利用多元的宣傳工具，如電視、廣播、報紙、手機信息平臺、微信平臺、大屏幕宣傳屏等新聞媒體或自媒體等，充分發(fā)揮其覆蓋面廣、收聽收看率高的特點，向社會公布森林草原火警電話、森林草原防滅火知識，播放森林草原防火公益廣告，宣傳防撲火常識，及時發(fā)布有關(guān)森林草原防火通告、新聞、宣傳口號等；農(nóng)村、林區(qū)、牧區(qū)要在重點部位通過張貼標語、橫幅、發(fā)放防火宣傳單、宣傳手冊、出動宣傳車等多種形式，進行全方位宣傳。開展“五進”宣傳教育活動，推進森林草原防滅火宣傳教育進學校、進村屯、進社區(qū)、進家庭、進景區(qū)，讓防火宣傳在學校、村屯、社區(qū)、家庭、景區(qū)乃至全社會形成濃厚氛圍，切實提高群眾防滅火意識。此外，根據(jù)極端災害天氣形勢，制定有針對性的面向各種極端災害天氣的科普方案與避險逃生知識宣傳。結(jié)合當前極端天氣災害案例，繪制手冊，拍攝特定主題電影或紀錄片，讓群眾對災害程度有感性的認識、對全球氣候與生態(tài)情況有理性的認知，自發(fā)保護周邊環(huán)境，參與到節(jié)能減排等系列環(huán)?；顒又衼?。同時熟練掌握防災自救等避險知識，面對災害，可以科學逃生、正確求救、積極配合，保證自身的生命和財產(chǎn)安全。

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Thoughts on forest fire protection in Heilongjiang

Province under the background of extreme weather

Yuan Ye， Zhang Jichang， Chen Hengda

（Heilongjiang Emergency Rescue and Security Center， Heilongjiang Harbin 150000）

Abstract：The paper comprehensively analyzes the global extreme weather trend in recent years， the causes of extreme weather in Heilongjiang Province in 2021， and the adverse effects of extreme weather on the three elements of forest fires in Heilongjiang. The three elements of forest fire are fire source， combustible materials， and oxygen. Specific measures to deal with extreme disaster weather in our province are put forward from the perspectives of early warning and forecasting， phenological monitoring， emergency plan， and aviation fire protection system.

Keywords：forest fire prevention; extreme weather; early warning and forecast; emergency plan; aviation fire protection system