深圳市森林火災與氣象條件的關系研究

【摘要】本文通過SPSS統計軟件，對深圳市1987——2009年的森林火災特征進行分析，并采用濕潤指數對近幾年森林火災發生情況進行分析，研究結果表明:隨著氣候的異常變化，深圳市20年的森林火災呈現逐漸增加的趨勢。濕潤指數與森林火災發生的關系表明，風高物燥，低濕的氣象條件易發生森林火災，春、秋和冬季是森林火災的高發期。但是隨著氣候的異常變化，防火安全期不是絕對安全，因此，全年加強森林防火監控是應對氣候變化最為有效方法。

【關鍵詞】森林火災 氣候變化濕潤指數

引言

森林是陸地生態系統的主體，是人類賴以生存的家園，起著保護水資源和調節生態平衡的重要作用，然而在世界各地森林都會遭受不同程度的火災侵擾。森林火災是森林生態系統中的一個重要干擾因子[1]，而氣候是影響森林火災的重要動態因子[ 2，3 ]。隨著氣候變化所造成的全球變暖，越發嚴峻的森林火災趨勢已經成為一個全球性的緊急問題，近幾年，加拿大、美國、歐洲等地發生過大型森林火災，地中海地區是受氣候變化最為嚴重的地區之一。氣候變化引起的氣溫升高、干旱期延長、空氣濕度下降會導致火險期的提前和延長、林火頻率和過火面積的增加及林火強度的增大，從1999年到2007年中國的森林火災趨勢上升明顯[4]。隨著氣候變化所造成的全球變暖，越發嚴峻的森林火災趨勢已經成為一個全球性的緊急問題。深圳市是位于廣東省南部，近30多年的經濟發展，深圳市的生態環境已變得相當脆弱，加強森林防火，改善生態環境是當務之急。本文擬對深圳市近20年的森林火災特征，火災起因以及火災與氣象條件進行分析研究，以期為以后的森林火災的防治提供科學依據。

1.材料與方法

1.1 資料來源

森林火災資料是來自深圳市森林防火指揮部提供的按照的國務院頒發的《森林防火條例》規定劃分的1987——2009年火災檔案數據。氣象資料來自深圳市氣象局整編的深圳市逐日氣象觀測資料，包括平均氣溫、平均風速、降雨量、平均氣壓等。

1.2 研究方法

描述溫、濕、風、雨 (雪)的綜合指標，通常是濕潤指數或稱干旱指標[5 ， 6]，濕潤指數能較客觀地反映某一地區的水熱平衡狀況。研究濕潤指數引自中國氣象局發行的《生態質量氣象評價規范 》，計算方法如下:

K=R/ET

式中，R為降水量，ET為潛在蒸散量。

月潛在蒸散量ETi(mm)采用下式計算:

式中，i是月份的編號，Pi是月平均氣壓(mb)，ti是平均氣溫(℃)，di是月的天數，Ui是在10—12m高度處觀測的月平均風速(m/s)，Woi是在溫度為ti時的飽和水汽壓(mmHg)，而hi是月平均相對濕度。

2.結果與分析

深圳市森林火災發生次數和受害面積呈波動趨勢(見圖1，2)。森林火災總起數呈上升趨勢，與氣候變暖、人為活動等多方面原因有關系。

20世紀80年代林火次數主要維持在20起左右，而90年代開始森林火災次數減少，1990—2000年森林火災情況較穩定，主要維持在10次以下，2000—2006年，森林火災次數平穩下降，但是從2006至2009年發生森林火災次數明顯增加，呈現明顯上升趨勢，火災發生次數在波動中呈明顯的上升趨勢，大多數是森林火警。森林火災過火面積和受害面積則是呈逐年降低趨勢，只有1996年發生了重大森林火災，過火面積達到295.1公頃，受害森林面積為206.6公頃。2006—2009年雖然森林火災次數是明顯增加，但是其受害面積卻呈明顯下降趨勢，這與深圳市近幾年的森林防火能力不斷提高有關。近幾年，深圳市將重視生態建設，森林防火管理力度加強，防火撲火技術水平提高及公眾防火意識的宣傳重視，一般森林火災能夠做到及時發現和撲救。

森林火災是一項復雜的生態過程，火源是火災的誘導因素， 也是火災形成的必要條件之一， 它主要分為天然火源和人為火源兩大類。天然火源主要是雷擊火、火山爆發等， 人為火源主要包括燒荒、燒灰積肥等生產性火源和野外吸煙、上墳燒紙等非生產性火源。雖然目前沒有具體火源數據的統計數據，但是從深圳市雷電密度月動態圖分析(見圖3)，深圳市雷電活動主要集中在5—9月份，而再從圖分析深圳市雷電分布與林火發生頻率的關系，表明森林火災發生則主要在1—3月份和10—12月份，5—9月林火情況正好與雷電活動情況相反，因為深圳市天氣少出現干雷電天氣。因此，深圳市森林火災發生主要是人為火源造成。

深圳市森林火災絕大多數是人為活動造成，但是與氣象條件密切相關，森林本身的環境是林火發生的重要條件[ 7，8]

本文將濕潤指數和深圳市森林火災次數進行研究分析，從圖4直觀地描述了近幾年深圳市森林火災月次數與月濕潤指數呈明顯負相關關系，森林火災次數隨著濕潤指數增加呈現下降趨勢。濕潤指數越高，林火發生頻率就越少。據公式，濕潤指數與降水量和蒸散量密切相關，而蒸散量與氣溫、平均濕度、及平均風速關系最為密切[9]。

由于數據有限，我們對深圳市近幾年的森林火災發生的月份變化進行分析，圖5顯示深圳市的森林火災主要發生在1—4月和10—12月(見圖5)，即春、秋和冬季，這與深圳市的每年9月到次年4月的森林防火期基本一致。深圳市所處緯度較低，屬南副熱帶季風氣候，適用于中原地區的用天文角度劃分四季的方法并不適用于深圳市南方城市。深圳市的春季通常是2月至4月下旬左右，夏季是4月下旬至10月下旬左右，秋季是10月下旬至次年1月中旬，冬季是1月中旬至2月。通常每年4—9月份為雨季，雖然這段時間平均氣溫較高，但由于降雨量較其他月份偏多，夏季雨量占年雨量的83.5 %。因此，森林火災發生次數很低，甚至有時沒有。據統計，2007和2008年的5—7月份沒有森林火災發生。然而，由于氣候變化異常，全年對森林火災監控和預防是很重要的。2007和2008年的1—2月的森林火災次數平均在8次，但2009年卻異常增加到25左右。2009年的1—2月氣溫異常增高，降雨量比歷年同期減少以上，10月份降雨量也較同期減少約80%。

3.結論

(1)氣候的異常變化，使深圳氣候呈現出氣溫升高、濕度下降、日照減少，從而使深圳市近幾年森林火災次數明顯增加。受害面積相對減少，這說明深圳市對生態建設的重視，對提高提高防火撲火技術水平做出了努力，一般森林火災能夠做到及時發現和撲救。

(2)人為因素是森林火災的主要原因。

(3)低濕的氣候是森林火災引發的重要氣候因素。較高風險森林火災主

要發生在風高物燥，低濕的氣象條件。

(4)氣候的異常變化，使森林火災的防火期充滿變化，利用現代科技手段加強森林防火的監測具有重要意義。

參考文獻:

[1] Kirsten T， Sergey V， Stephen S， et al. 2001， The role of fire disturbance or global vegetation dynamics coup ling fire into a Dynamic Global Vegetation Model[J]. Global Ecology and Biogeography， 10.

[2] 舒立福，張小羅，戴興安，等. 2003. 林火研究綜述( Ⅲ) ---林火預測預[J].報 世界林業研究， 16 (4).

[3]趙鳳君，舒立福，田曉瑞，等. 2005. 氣候變化與林火研究綜述[J]. 林火研究， 4.

[4]田曉瑞，王明玉，舒立福. 2003， 全球變化背景下的我國林火發生趨勢及預防對策[J]. 森林防火，16(3).

[5]楊美和，高穎儀，孫文舉. 1997， 森林火災與濕潤系數關系的研究[J]. 吉林林學院學報， 13 (1) .

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[7]呂馨. 2003，氣象要素與森林火災關系研究綜述[J]. 內蒙古林業調查設計，23 (4) .

[8]高永剛， 張廣英， 顧紅等. 2008，氣候變化對伊春林區森林火災的影響[J]. 安徽農業科學. 36(28).

[9] 魏光輝，申蓮，曹偉. 2008， 深圳市各氣象要素對水面蒸發量影響程度的灰色關聯分析[J].沙漠與綠洲氣象， 2(3).

Abstract: The forest fire in Shenzhen was analyzed in temporal scale using the forest fire data and meteorological data during 1987 and 2009 with the help of SPSS. Humidity index was chosen to analyse the relationship between forest fire and meteorological conditions. The result showed that the total fire frequency and the burned area exhibited increasing tendencies for the past 20 years. Results showed the dry and low humidity meteorological condition could cause easily forest fire. Spring，Autumn and winter is the most dangerous fire season， but the fire danger also exist in the safe period of forest prevention as the unusual change of climate. The work of forest fire prevention should be enhanced in all year.

Keywords: Forest fire， Climate change， Humidity index

田麗華(1975-)，女，貴州人，深圳市野生動植物保護管理處，森林防火指揮部博士。研究方向:林業生態安全研究和管理。