試論氣象對(duì)奉節(jié)縣森林火災(zāi)的影響

李美燕

摘要：火災(zāi)防控是重要的森林管理工作之一。新版森林法有為森林防火提出來更高的工作要求：多角度、多方面、綜合防控森林火險(xiǎn)。除了傳統(tǒng)的火源因素，氣象因素因其對(duì)森林火災(zāi)的重大影響也成為最近的研究熱點(diǎn)，氣象預(yù)報(bào)工作也成為新時(shí)期森林防火管理工作的重中之重。本文以氣象對(duì)奉節(jié)縣森林防火工作為議題，首先闡述了森林防火重要性，再簡(jiǎn)單概述奉節(jié)縣森林防火工作的現(xiàn)狀和氣象防火分析的必要性，然后探討氣象對(duì)森林火災(zāi)的影響，最后提出氣象分析對(duì)森林防火工作的啟示，供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：氣象;森林防火;影響;奉節(jié)縣

1 前言

森林資源的安全性是人類可持續(xù)發(fā)展的重要前提之一。森林是基因?qū)殠?kù)，是許多生物賴以生存的家園;森林是地球之肺，吸收二氧化碳，釋放氧氣;森林也有助于防風(fēng)固沙、涵養(yǎng)水源、發(fā)展農(nóng)牧業(yè)等。

森林火災(zāi)屢見不鮮，是人類生存的重大威脅之一。全世界平均每年發(fā)生森林火災(zāi)22萬(wàn)次，受災(zāi)面積達(dá)1000萬(wàn)hm2。而且，森林火災(zāi)極具破壞力，且這種損害是難以逆轉(zhuǎn)的。以2019年的澳大利亞山火為例，火災(zāi)燒毀約1900萬(wàn)hm2深林，約30億只動(dòng)物受到影響，損失達(dá)到約220億人民幣?？傊?，森林防火問題不容懈怠。

我國(guó)越來越重視森林資源保護(hù)工作，并提出新時(shí)代的新要求。近年來，我國(guó)也日益重視森林保護(hù)工作，開展了多項(xiàng)林業(yè)建設(shè)項(xiàng)目，森林資源世界排名日益靠前。而且，針對(duì)全球變暖危機(jī)，我國(guó)也在國(guó)際會(huì)議上明確提出了人類命運(yùn)共同體的倡議和中國(guó)碳中和的目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)在增加森林資源面積的同時(shí)，加強(qiáng)森林資源管理。在這種情勢(shì)下，我國(guó)于2020年正式實(shí)施了新版《森林法》。中央提出林業(yè)部門需協(xié)同多個(gè)部門以科學(xué)的策略共同提升森林防火水平，以滿足人民對(duì)森林資源保護(hù)和生態(tài)系統(tǒng)安全的新要求，為我國(guó)實(shí)現(xiàn)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)提供基礎(chǔ)保障。

總之，森林的重要作用，森林火災(zāi)的危害和森林管理的新要求都在呼喚更加科學(xué)高效的森林防火手段，更加科學(xué)有效的監(jiān)測(cè)手段。

2 奉節(jié)縣森林防火工作概況

2.1 森林資源現(xiàn)狀

奉節(jié)縣位于重慶市東部，東鄰巫山縣，南界湖北省恩施市，西連云陽(yáng)縣，北接巫溪縣。地跨東經(jīng)109°1′17″～109°45′58″，北緯30°29′19″～31°22′33″，轄區(qū)面積4087km2。森林面積251281.68hm2，森林覆蓋率61.3%，轄區(qū)內(nèi)有1個(gè)省級(jí)自然保護(hù)區(qū)，1家國(guó)有林場(chǎng)，2個(gè)風(fēng)景區(qū)，1個(gè)森林公園。

2.2 森林火災(zāi)概括

奉節(jié)森林火情一般多發(fā)生在春節(jié)前后和夏末秋初。春節(jié)前后，人們多進(jìn)行祭祖活動(dòng)，再加上冬季氣候較為干燥，一些上墳燒紙的活動(dòng)就很容易引發(fā)森林火災(zāi)。而夏末秋初，正值當(dāng)?shù)厝怂f的“秋老虎”時(shí)段，氣候炎熱，伏旱明顯，干燥的森林就成為了火災(zāi)的溫床。由此可見，人為原因和氣象因素（氣溫、降水、空氣濕度等）是當(dāng)?shù)厣只馂?zāi)的兩大重要誘因。

2.3 當(dāng)前森林防火工作的長(zhǎng)處與不足

目前，奉節(jié)森林防火重點(diǎn)在抑制人為因素方面。一是從管理方面壓緊壓實(shí)干部責(zé)任，強(qiáng)化督導(dǎo)檢查;二是加強(qiáng)輿論宣傳，提高民眾意識(shí);三是嚴(yán)格火源管控，推進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)普查。森林防火工作雖然有一定效果，但是仍然存在不足，缺乏對(duì)另一大誘因氣象因素的細(xì)致分析。作為與森林火災(zāi)的密切相關(guān)的因素之一，氣象因素不能夠被忽視。因此，在當(dāng)前的森林防火工作之上，還需要結(jié)合森林火災(zāi)歷史經(jīng)驗(yàn)，分析氣象因素與森林火災(zāi)發(fā)生的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，探尋森林火災(zāi)和氣象因素之間的規(guī)律，構(gòu)建森林火災(zāi)和氣象因素的模型，從而更好地對(duì)森林火災(zāi)防控進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)警，為森林火災(zāi)防控提供科學(xué)依據(jù)，提高森林火災(zāi)防控整體水平，保障森林資源安全。

3 氣象對(duì)森林火災(zāi)的影響分析

作為森林火災(zāi)誘因之一，氣象因素具有規(guī)律性和普適性，是每個(gè)森林區(qū)域都應(yīng)重視的。雖然氣象的臨界值和影響的程度可能會(huì)隨森林所處區(qū)域不同而有所差異，但是從氣象的要素類型上去分析對(duì)森林火災(zāi)影響是一致的。比如，在干旱少雨的氣候下，樹木、草被往往極易成為可燃物，森林的防火等級(jí)總是不斷攀升。經(jīng)過對(duì)歷史森林火災(zāi)的研究，在眾多氣象因素中，氣溫、降水量、濕度以及風(fēng)速是最為突出的4個(gè)因素。

3.1 氣溫對(duì)森林火災(zāi)的影響

氣溫是森林火災(zāi)發(fā)生的重要?dú)庀笠蛩刂?，與森林火災(zāi)發(fā)生概率有密切聯(lián)系。氣溫升高過快導(dǎo)致森林水分蒸發(fā)速度加快，森林環(huán)境更加干燥，為火焰燃燒創(chuàng)造有利條件。歷史火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，一天中最容易發(fā)生火災(zāi)的時(shí)間段是10～16點(diǎn)，而夜晚到凌晨時(shí)間段內(nèi)，不容易發(fā)生火災(zāi)。這是由于白天光照導(dǎo)致森林溫度比晚上溫度高，森林濕度白天比晚上低。即使在夜晚到凌晨時(shí)間段內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，火災(zāi)蔓延的速度較慢，人工滅火難度較小。另外，火災(zāi)的發(fā)生需要可燃物吸收一定的熱量達(dá)到著火點(diǎn)，為了滿足這一條件，必須有熱量來源。而森林火災(zāi)發(fā)生時(shí)，熱量主要來源于森林中的空氣。森林的高溫會(huì)導(dǎo)致森林空氣中的熱量升高，為可燃物燃燒提供的熱量越多，更容易促進(jìn)燃燒。這樣的情況下無(wú)疑會(huì)更容易導(dǎo)致大型火災(zāi)發(fā)生。總之，溫度通過操控水分蒸發(fā)速度和空氣熱量對(duì)森林火災(zāi)產(chǎn)生影響。

3.2 降水量的影響

降水量主要是通過影響森林中植物的生長(zhǎng)狀況以及森林地面的濕度來影響森林防火。降水量大可以促進(jìn)森林植物生長(zhǎng)，使植物的枝葉飽含水分。這就導(dǎo)致森林可燃物水分較高，火災(zāi)發(fā)生幾率低，火災(zāi)發(fā)生后容易滅火。再者，降水量大可以使森林地表更加濕潤(rùn)，增強(qiáng)森林整體濕度。在降水量很大的季節(jié)，即使氣溫較高，森林火災(zāi)也不容易發(fā)生。而降水量小的季節(jié)往往伴隨著較高的森林火災(zāi)發(fā)生率。

3.3 風(fēng)速對(duì)森林火災(zāi)的影響

風(fēng)也是森林火災(zāi)的一大幫兇。它的作用主要集中幫助火勢(shì)移動(dòng)，提供氧氣，增加新火源這三個(gè)方面。風(fēng)的存在可以增加空氣熱對(duì)流和熱平流，因此當(dāng)森林火災(zāi)發(fā)生時(shí)風(fēng)的存在往往會(huì)加速火勢(shì)蔓延。而且，風(fēng)的對(duì)流會(huì)增加環(huán)境中的含氧量，為燃燒提供有利條件，從而加大火勢(shì)的燃燒強(qiáng)度。此外，風(fēng)和火將產(chǎn)生“飛火”，加速火源的遷移。燃燒物極容易形成新火源在新的地點(diǎn)引發(fā)燃燒，很多本不相關(guān)的火區(qū)極其容易連成一片，不斷增加森林火災(zāi)面積，加大滅火救災(zāi)難度。

3.4 相對(duì)濕度對(duì)森林火災(zāi)的影響

空氣相對(duì)濕度是指環(huán)境干燥程度。相對(duì)濕度與降水量、森林可燃物的含水率有緊密關(guān)系，一般來說，相對(duì)濕度越高，可燃物的含水率越高;反之，相對(duì)濕度越低，可燃物的含水率越低。當(dāng)相對(duì)濕度低于55%時(shí)，森林中可燃物的含水率也較低，此時(shí)屬于容易發(fā)生火災(zāi)的相對(duì)濕度環(huán)境。當(dāng)相對(duì)濕度低于30%時(shí)，森林中可燃物的含水率極低，造成易燃植被的狀況，此時(shí)發(fā)生火災(zāi)的概率很高。

4 氣象分析對(duì)森林防火工作的啟示

4.1 氣象因素對(duì)森林火災(zāi)滅火的影響

前文論述了溫度、降水量、風(fēng)速、濕度等氣象因素對(duì)森林火災(zāi)發(fā)生的影響，為了避免這些不利因素對(duì)森林帶來的危害，我們應(yīng)當(dāng)充分利用氣象信息的特征，有針對(duì)性地開展森林火災(zāi)滅火工作，提高防火滅火效率。

溫度是森林防火中重要的氣象因素，高溫會(huì)增加森林火災(zāi)發(fā)生的概率。因此，奉節(jié)縣在全年溫度高的時(shí)間段，特別是6～9月（如表1所示），應(yīng)做好森林防火工作。另外，應(yīng)盡量采取措施避免森林地區(qū)持續(xù)高溫干旱，例如：合理興修水利設(shè)施，伏旱前注意山塘水庫(kù)的蓄水，人工增雨等。

風(fēng)的形成特征與地理自然面貌有關(guān)。奉節(jié)縣地處四川盆地東部，年平均降雨量1116mm，以丘陵山地地形為主，氣候垂直變化明顯。山地丘陵地貌容易產(chǎn)生四種類型的風(fēng)，一種是谷風(fēng)，由山谷吹向山頂方向，這種風(fēng)是由山谷和附近空氣之間的熱力差異引起的。第二種是山風(fēng)，這種風(fēng)是由山頂向山谷方向的風(fēng)。針對(duì)谷風(fēng)和山風(fēng)，為了避免森林發(fā)生火災(zāi)，需要及時(shí)控制火源，切斷火災(zāi)蔓延的途徑，避免火勢(shì)愈演愈烈。第三種是焚風(fēng)。氣流在經(jīng)過山丘的時(shí)候在背風(fēng)坡下沉，然后變得干熱，由于背風(fēng)坡的下部溫度偏高，相對(duì)濕度較低，因此遇到這種風(fēng)時(shí)，一旦發(fā)生森林火災(zāi)滅火難度較大，重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)抓好火災(zāi)防控工作。第四種是林風(fēng)。林外氣溫在白天的時(shí)候比林內(nèi)氣溫高，而夜晚的時(shí)候林外氣溫比林內(nèi)氣溫低。這種風(fēng)一般發(fā)生在春秋季節(jié)，在大氣環(huán)流的晴天是最容易出現(xiàn)。這種氣候條件下，同樣應(yīng)當(dāng)抓好火災(zāi)防控工作。尤其是針葉林最容易受到這種風(fēng)的影響，容易發(fā)生火災(zāi)，因此應(yīng)重點(diǎn)防護(hù)好針葉林，避免火災(zāi)發(fā)生。

相對(duì)濕度和降雨量是影響火災(zāi)中火勢(shì)蔓延速度的重要因素。在森林防火工作中，工作人員應(yīng)把握好相對(duì)濕度和森林火勢(shì)蔓延之前的規(guī)律和關(guān)系，根據(jù)氣象臺(tái)站統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得到的地區(qū)降水量高低時(shí)間段，對(duì)降水量少的時(shí)間段進(jìn)行重點(diǎn)防控，避免森林火災(zāi)發(fā)生。奉節(jié)縣屬于亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，雨水豐沛，四季分明。如表2所示，降水量集中在夏季和秋季，氣候比較濕潤(rùn)，需要利用有利的濕度條件，做好森林火災(zāi)滅火工作。而冬季則降水量較少，空氣干燥，森林火災(zāi)發(fā)生概率大大增加。應(yīng)加強(qiáng)森林防火工作，避免森林火災(zāi)發(fā)生。

4.2 氣象設(shè)備

雖然氣象復(fù)雜多變，但是卻有規(guī)律可循。這啟示我們要充分利用現(xiàn)代科技對(duì)氣象信息進(jìn)行捕捉和歸納，提高火災(zāi)險(xiǎn)情預(yù)測(cè)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。

多種多樣的氣象設(shè)備便利了氣象觀測(cè)。雨量計(jì)、雨滴譜測(cè)量，雨雪傳感器的使用提高了觀測(cè)的頻率和精確度;土壤分析儀，干度濕度計(jì)等可以有效測(cè)量濕度。風(fēng)速計(jì)和風(fēng)向標(biāo)幫助工作人員了解風(fēng)的變化;還有一些其他的氣象監(jiān)測(cè)設(shè)備，包括氣壓表、太陽(yáng)輻射傳感器、紫外線傳感器，史蒂文森式百葉箱等，幫助記錄一些重要的氣象要素和數(shù)據(jù)。

氣象設(shè)備在森林火災(zāi)救火過程中的重要作用體現(xiàn)在多方面。一方面，利用氣象設(shè)備可以對(duì)森林火災(zāi)發(fā)生地點(diǎn)或火災(zāi)發(fā)生現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)，通過采集現(xiàn)場(chǎng)氣象信息，將森林火災(zāi)的現(xiàn)場(chǎng)信息傳輸?shù)交馂?zāi)防控指揮中心，為火災(zāi)的防控救援工作提供最新的氣象科學(xué)依據(jù)。另一方面，氣象設(shè)備可以對(duì)影響森林火災(zāi)的氣象因素進(jìn)行監(jiān)測(cè)，收集相關(guān)氣象資料，及時(shí)對(duì)當(dāng)?shù)氐奶鞖馇闆r進(jìn)行預(yù)報(bào)，預(yù)測(cè)未來的天氣變化趨勢(shì)，提前通知林業(yè)相關(guān)部門做好森林防火準(zhǔn)備工作，力爭(zhēng)避免森林火災(zāi)的發(fā)生，一旦發(fā)生將森林火災(zāi)的損失降到最低。

5 結(jié)論與展望

近年來，林業(yè)工程項(xiàng)目增多，森林面積增大，隨之而來的是森林防火工作面臨更加嚴(yán)峻的形勢(shì)。氣象因素在森林防火中起著不容忽視的作用，與森林火災(zāi)發(fā)生和森林滅火有著緊密關(guān)系。隨著科技的進(jìn)步，我們可以逐步在森林防火工作中，融入林業(yè)信息技術(shù)，構(gòu)建分析模型、搭建森林火災(zāi)預(yù)警平臺(tái)、結(jié)合衛(wèi)星遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)當(dāng)?shù)貧庀髼l件，應(yīng)用無(wú)人機(jī)等，建設(shè)智慧型防火管理綜合平臺(tái)，提升森林資源保護(hù)管理水平。

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