結合氣象要素的閩西北森林火險等級區劃

蘇志玲，王成翔，林慧芳，黃立盛，江賢華

(1.福建省明溪縣氣象局,福建 明溪 365200；2.福建省沙縣氣象局，福建 沙縣 365500)

結合氣象要素的閩西北森林火險等級區劃

蘇志玲1，王成翔2，林慧芳2，黃立盛2，江賢華2

(1.福建省明溪縣氣象局,福建 明溪 365200；2.福建省沙縣氣象局，福建 沙縣 365500)

應用閩西北地區10個氣象觀測站2000—2013年降水量、平均相對濕度、年平均最高氣溫等資料，及森林火災的統計數據、林地數據，探討氣象要素對閩西北森林火災的影響，對閩西北地區森林火險等級區劃進行了分析和區劃。結果表明，10 a間森林火災發生次數呈周期性，后5 a雖然火災總數減少，但造成的災害更大。森林火險區劃結果為：大田縣為一級火險區；尤溪縣為二級火險區；沙縣、永安市、清流縣、寧化縣縣為三級火險區；建寧縣、泰寧縣、將樂縣、明溪縣、三明市市轄區為四級火險區。

閩西北；森林火險；區劃；氣象

1 引言

三明市位于福建省西北隅，地處25°30′～27°07′N、116°22′～118°39′E之間，是福建的重點林區。全境總面積22 569 km2，林地面積189.66萬hm2，占土地總面積的82.6%，森林覆蓋率75.89%，活立木蓄積量1.62億m3，人均林木林地資源居福建省第一，是全國少數幾個超億立方米的省區市之一，素有“中國綠都”之稱。三明氣候溫和,雨量充沛,屬中亞熱帶氣候,年平均氣溫19.2 ℃,年平均降雨量1 700 mm,無霜期300 d。 全世界每年平均發生森林火災20多萬次，燒毀森林面積約占全世界森林總面積的1‰以上。中國每年平均發生森林火災約1萬多次，燒毀森林幾十萬至上百萬公頃，約占全國森林面積的5‰～8‰。為此，建立森林火險等級區劃對科學管理林火，保護人民生命財產以及生態資源的安全都具有重要意義。

2 資料和方法

應用三明地區2000—2013年的森林火災數據以及同期氣象資料，選取平均單位面積林火發生次數(N)、平均單位過火面積(S)、年降水量等因子，運用聚類分析方法對三明地區11個區縣(梅列和三元合并為市區) 林火情況進行了劃分,最終得到四類區劃。[1]根據區劃結果繪制森林火險區劃圖，并分析了不同火險區林火預防和撲救情況，提出了預防和撲救對策。

表1 2000—2013年三明森林火災統計表Tab.1 Forest fire statistics from 2000 to 2013 in Sanming

3 閩西北森林火災指標特征

3．1 閩西北森林火災年際變化

根據表1和圖1數據可以看出，閩西北地區每年林火發生頻數變化較大，每年發生一般型森林火災次數與每年發生森林火災總次數趨勢相同，其中，2005、2006、2012年發生森林火災次數較少，以2006年15次最少，2009年的165次最多。2007—2009年，每年森林火災總次數與2000、2001、2004年類似，但過火面積和損毀成林蓄積面積都大范圍增加，僅2008、2009年損毀成林蓄積面積就占14 a來總數的56.2%，過火面積占14 a的40.88%。雖然后7 a森林火災頻數比前7 a少，但損失卻更多[3]。

圖1 2000—2013年三明森林火災年際變化圖Fig.1 The forest fire interannual variation from 2000 to 2013 in Sanming

3．2 閩西北森林火災各項指標分布

通過表2可以得出，閩西北地區森林火災發生次數與各縣市區面積大小并不成線性相關，如大田縣面積處于中間水平，但2000—2009年每平方公里所發生的森林火災頻數卻是最大的，達到了0.065 5次。市區由于工業較多，森林覆蓋率少，故不能作為探討依據。而將樂縣縣域面積處于中上，但單位面積林火發生次數卻是最少，說明地域面積大小并非閩西北地區森林火災發生的主要原因。其次，尤溪縣林業用地面積最多，達到24.85萬hm2，而永安市林業用地面積次多，達到24.47萬hm2，森林覆蓋率83.2%，但尤溪縣單位面積發生森林火災的頻數比永安市多了僅0.014次。明溪縣有林業用地14.8萬hm2，與沙縣林業用地面積14.77萬hm2基本持平，但單位面積發生林火次數多出0.005次。故林業用地面積也不是發生森林火災的主要原因。故選取大田縣、將樂縣和明溪縣為研究對象。

表2 2000—2009年各縣市區森林火災統計表Tab.2 Forest fire statistics from 2000 to 2009 of the counties

4 閩西北森林火災與氣象相關性分析

從圖2中可以看出，所選取的明溪、大田、將樂3個縣年降水量與年森林火災頻次呈反相關，雨量較少的年份，出現森林火險的頻數高，而蒸發量和年平均最高氣溫則與森林火災發生頻次呈正相關，年蒸發量較多、平均最高氣溫越高，森林火災發生的頻次越多。而從2000—2009年的相對濕度來看，10 a的相對濕度呈下降態勢，相對濕度越低，森林火災發生的概率越高，2008、2009年為最低值，也是2008和2009年森林火災發生頻次最高的原因之一[3]。

圖2 2000—2009年明溪、大田、將樂年雨量(a)、平均最高氣溫(b)、年蒸發量(c)和年平均相對溫度(d)年際變化圖Fig.2 The precipitation interannual variation(a)、The hinghest temperature interannual variation(b)、The evaporation interannual variation(c)、 and the relative humidity interannual variation(d)

5 閩西北森林火災等級區域劃分

5．1 經過SPSS軟件計算歐式距離表

按照森林火災的年際變化圖、過火面積、單位面積林火頻次、損毀成林蓄積面積、幼林株數以及溫度、降水等氣象要素的分布，結合通過SPSS軟件進行聚類分析和近距離分析，可得表3和表4的數據，并可以把三明地區進行簡單的區劃。

表3 基于N值的歐式距離表Tab.3 Based on the value of N of euclidean metric

表4 基于S值的歐式距離表Tab.4 Based on the value of S of euclidean metric

5．2 森林火險區劃等級

火災等級區劃最低的為四級，共有5個縣市區，分別是市區、將樂縣、明溪縣、泰寧縣和建寧縣。這5個地區森林覆蓋率最低的為建寧縣的79.2%，其余各地森林覆蓋率均在80%以上，森林資源蓄積量大，各地均有突出森林為主題的游旅景點。平均單位面積森林火災0.01

三級森林火險等級區共4個縣市，分別為：永安市、清流縣、寧化縣、沙縣。其N值處于0.25～0.39次/km2,S值處于0.003 9～0.005 7之間。各項指標均處于全市的中游水平，占地面積共占三明全市的37.75%，發生林火次數占總數的34.7%。該類城市對森林火災的貢獻屬于較多。

二級森林火險等級區為尤溪縣，尤溪縣人口多，地域面積廣，甚至是三明多個縣市區的兩倍之多。單位面積森林火災發生次數為0.050 2次，單位面積的過火面積為0.008 5，同時，尤溪縣年平均氣溫較高，雨量在閩西北屬于較少范圍，多項森林火險指標均對森林火災的發生起高貢獻作用。

一級森林火險等級區為大田縣，大田縣單位面積發生森林火災次數高達0.065 5次，為三明地區之最，單位面積過火面積為0.015 9，也為三明地區之最。占地面積2 227.7 km2，森林面積10.34萬hm2，占宜林地面積67.9%，森林覆蓋率僅48.6%。年降水量低、年均溫度較高、年均濕度低，共同成為了一級森林火險區劃的依據。

5．3 森林火險區劃圖

根據圖3，綠色為四級火險區、黃色為三級火險區、淡紅為二級火險區、玫紅為一級火險區。其中一級火險區約占10%，二級火險區約占15%，三級火險區約占38%，四級火險區約占37%。

圖3 閩西北地區森林火險區劃圖Fig.3 The forest fire danger division map of Northwestern Fujian

6 結論和討論

①由于閩西北不同地區氣象要素分布的時空差距，導致閩西北地區森林火災發生的次數和概率各不相同，但閩西北地區森林火險發生的主因主要是由于最小相對濕度小、雨量少、溫度高、蒸發量大所造成。[5]

②雖然氣象要素對閩西北地區的森林火災起較為重要的推動作用，但森林火災的發生還與地形地貌、樹種、人類活動等有關，故不能僅僅通過森林火險區劃圖來預判森林火險，僅作為提供決策的依據。

③各地在防火期間，應根據自身特點，如大田縣和尤溪縣應加強鄉鎮村護林隊伍的建設，提高護林隊伍的素質，同時要加大宣傳科普力度，形成以防為主，科學用火的良好氛圍。同時，要在重點林區設立分隔界，在山火發生時盡量減小火災的面積，減少火災的蔓延。

[1]郭懷文,劉曉東,邱美林.福建三明地區森林火險區劃 [J].東北林業大學學報, 2012,40(11):70-73.

[2] 阮兆蘭,沈永生,鄧殷鴻,等.三明市冰凍天氣氣候特征分析[J].貴州氣象,2014,38(5):20-22.

[3] 趙輝.福建三明2000～2009年森林火災時空分布及影響因素研究[D].北京林業大學學報,2012.

[4] 姚正蘭,趙大清,姚章福.遵義市近63a氣象干旱變化趨勢及成因分析[J].貴州氣象,2015,39(5):8-13.

[5] 王加義,王春陽,趙慧芳.福建省森林火險等級主要氣象影響因子的分布規律[J].中國農學通報,2009,25(23):166-169.

The forest fire danger division in the northwest of Fujian in combination with meteorological elements

SU Zhiling1, WANG Chengxiang2, LIN huifang2, HUANG Lisheng2, JIANG Xianhua2

(1. Mingxi Meteorological Bureau of Fujian Province，Mingxi 365200, Fujian； 2.Shaxian Meteorological Bureau of Fujian Province，Shaxian 365500, Fujian)

Based on the ten meteorological observatory’s average air temperature, average relative humidity, precipitation and forest fire data of northwest of Fujian from 1986 to 2015, the influences of meteorological elements on the forest fire of northwestern Fujian were discussed , and the forest fire danger rating region division of northwestern Fujian was analyzed. The results show that the forest fire frequency presents in cycles during decade, although the total number of forest fires decreased for the later 5 years, but caused more disasters. The forest fire danger division results is as follows: Datian county as the level of fire danger division; Youxi county as the second fire danger division; Shaxian, yongan, Qingliu, Ninghua county is third fire danger division;Taining Jiangle,Jianning, Mingxi and Sanming was the fourth fire danger division.

northwestern Fujian; forest fire danger; division; meteorological

1003-6598(2017)02-0056-05

2016-12-15

蘇志玲(1990—)，女，助工，主要從事氣象服務工作，E-mail:342249978@qq.com。

S762.3+1

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