山東省森林火災的時空分布

白世紅 ，張 波 ，馬風云 *，馬丙堯，董金偉 ，馬海林，杜振宇 ，劉芳春

（1.山東農業大學林學院/泰山森林生態站，山東 泰安271018；2.威海海濱林場；3.山東省林業科學研究院）

火災對森林的破壞性極大，危害極深，造成的經濟損失相當嚴重。它不僅燒毀大量的森林資源，也破壞自然環境和生態平衡，而且直接影響工農業生產，嚴重威脅著人民生命財產的安全。[1]我國是一個少林而森林火災頻繁發生的國家，森林防火技術手段落后，基礎設施薄弱，嚴重制約了森林防火工作的進展。大型火災往往發生在特定的、比較罕見的氣象條件下，通常是連續的高溫，長時間的干旱和強風天氣里。統計森林火災次數、過火面積等森林火災的資料，為合理配置物種組成和林分結構提供依據。本文通過森林火災發生的時空分布研究，分析森林火災發生的次數和過火面積的增減趨勢，更準確的預測預報森林火災。

1 研究區概況

山東省位于中國東部沿海、黃河下游。山境內中部山地突起，西南、西北低洼平坦，東部緩丘起伏。山地約占山東省總面積的15.5%，丘陵占13.2%，平原占55%，洼地占4.1%，湖沼平原占4.4%，其他占7.8%。山東省屬暖溫帶季風氣候類型。年平均氣溫11℃～14℃，光照時數年均2290～2890小時，年平均降水量一般在550～950mm之間，由東南向西北遞減。降水季節分布很不均衡，全年降水量有60%～70%集中于夏季。

2 材料與方法

2.1 材料

山東省17地市2002-2015年森林火災統計數據，包括火災發生的地點、次數、過火面積、受害森林面積和損失林木等因子，中國知網相關林業信息及文獻資料。

2.2 方法

根據山東省2002～2015年的森林火災統計數據，用Microsoft excel統計分析研究區域內森林火災發生的時間分布規律、空間分布特征。從時間尺度的年、月和空間尺度的各市區行政單位分析研究山東省林火發生的時空分布。

首先，將森林火災數據進行初步整理，按照逐年和各地區為標準，從林火頻次、林火等級、過火面積、毀林面積、燒毀林木蓄積量、燒毀幼林株數等方面進行統計。其次，從時間角度分別以年季、月份為單位，研究森林火災發生的時間分布規律；從空間角度以該區行政區域為依據標準，按照森林火警、一般森林火災、重大森林火災3個火險等級，分析比較出森林火災在各個市不同地域的空間分布規律。

3 結果與分析

3.1 森林火災時間分布特征

3.1.1 森林火災的年際變化

山東省2002—2015年共發生火災419起，12年總計發生森林火警302起，占森林火災次數的72.1%。年平均約25.2次。一般火災117起，占森林火災次數的28.1%。年平均約10.6次。沒有發生重大火災和特大火災。因此，山東省森林火災的主要類型為森林火警、一般森林火災和較大火災。

山東省森林火災及過火面積的年際變化見圖1。

從圖1可以看出，2002—2015年共發生火災419起，其中2005年和2011年數據缺失，只有2002—2004年、2006—2010年和 2010—2015年共12年，共發生森林火災419起。平均每年發生森林火災34.9起。其中2002年發生森林火災最多，共87起。其次是2006年，共66起，再次為2008年，共47起。而2012年發生森林火災次數最少，共8起。其次為2015年，共10起。2008年之前發生森林火災次數較多，2009年之后森林火災發生數明顯減少。

從山東省森林火災的過火面積來看，2002—2015年共發生森林火災過火面積1783.496hm2，年平均148.6247hm2。過火面積最多的是 2006年，286.75hm2為最多，其次為2014年271.913hm2，再次為2009年210.43hm2；過火面積最少的為2012年15.23hm2，其次為 2008年 48.5hm2。

山東省森林火災受害森林的林型和過火面積變化情況見圖2。

圖2 2002－2015年山東省受害森林林型及過火面積

從圖2可以看出，山東省森林火災受害的森林以人工林為主，人工林的受害面積為903.18hm2，原始林的受害面積為1.88hm2，人工林的受害面積是原始林的480倍以上。原因主要是山東境內以人工林為主，而原始林極少。從森林火災過火森林面積變化來看，2014年的森林受害面積最大，2008年森林受害面積最少，2014年的受害森林面積為2018年28倍。

山東省森林火災受害森林損失林木的變化情況見圖3。

從圖3可以看出，山東省森林火災損失林木，以成林為主，成林以蓄積來計算，幼林以萬株來計算。2013年的成林蓄積損失最大，為5175.62m2，是2008年的一萬多倍。2013年的損失的蓄積已占全省的50%以上。而幼林的損失株數多少隨年份成周期性波動。幼林損失最多的是2003年，共17萬株，最少的是2012年，共0.23萬株。多數年份不足10萬株。2014年幼林株數較多，2013年成林損失面積徒增。

圖3 2002—2015年山東省森林火災損失林木的變化

3.1.2 森林火災的月際變化

山東省森林火災月際變化見圖4。

圖4 2002—2015年山東省森林火災及過火面積的月際變化

從圖4可以看出，山東省森林火災發生的次數，具有明顯的季節變化特征。2-4月份最為集中，共發生森林火災360起，占森林火災發生總次數的85.91%；森林火災過火面積為1495.396hm2，占總過火面積的80.81%。七、八、九月份均未發生火災；3月份發生次數最多，占森林火災總次數的的41.29%；4月份過火面積最大，占總過火面積的38.18%。

從以上分析可以發現，火災次數與過火面積的月季變化特征：火災次數與過火面積成正比，火災次數越多，過火面積越大，火災次數越少，過火面積越小。

從氣候學的角度，分析森林火災及過火面積的月際變化，3-5月為春季，6-8月為夏季，9-11月為秋季,12月-次年2月為冬季。森林火災主要發生在春季，3月份為森林火災高發期，夏季和秋季森林火災發生的次數較少。因為山東省冬季比較寒冷，地表留存冰雪層；夏季降水較多，可燃物含水量較大，不易發生森林火災；春、秋季氣候比較干燥，降雨比較少，易于發生森林火災。春季恰逄開展農事春耕生產活動，生產用火增多；冬季植物停止生長，植物體內含水率降低，地上草本植物枯死，使可燃物數量增多，這是導致冬春兩季森林火災發生次數增多的主要原因。

3.2 森林火災空間分布特征

根據山東省17地市森林火災情況見表1。

表1 山東省17地市森林火災情況

從表1可以看出，德州市、聊城市、菏澤市都沒有發生過森林火災。森林火災受害面積最大的是青島市，共 252.75hm2；其次是煙臺市，共 165.3hm2；再次是濟南市，共148.6hm2。損失的林木，成林的損失遠遠超過幼林的損失，成林以蓄積來計算，幼林以株數來計算。煙臺的幼林受害株數最多，共20株，受害成林蓄積共483hm2。受害成林蓄積最大的為青島市，共4908.2hm2，占全省受害成林蓄積的53.7%，是濟南市的5倍。

山東省的17地市2002-2015年均未發生重大火災和特大火災，只有森林火警、一般火災和較大火災。但是發生森林火災的次數比較多，不管是人為原因還是自然原因導致的森林火災，各地市都需要做好森林防火工作。尤其是青島、濟南等森林火災發生次數較多，對樹木危害較大的城市。

根據山東省17地市2002-2015年森林火災及過火面積逐次統計數據，按照各市區的行政區劃進行統計分析,可以得出森林火災空間分布規律。

2002—2015年山東省各市森林火災及過火面積的變化情況見圖5。

圖5 2002—2015年山東省各市森林火災及過火面積的變化

從圖5可以看出，濟南市發生森林火災次數最多，共145次，其中，火警為117次，一般火災為28次，占全省森林火災總次數的的34.61%。濟南市森林火災過火面積最大，共371.14hm2，占全省森林火災過火面積的20.81%。青島市共發生森林火災共65起，濟南和青島發生森林火災次數占全省總次數的50.1%。德州市、聊城市和菏澤市都沒有發生過森林火災。基本符合森林火災發生次數越多，過火面積越大，森林火災發生次數越少，過火面積越小的特征。

4 結論與討論

4.1 結論

（1）森林火災發生的時間分布規律：山東省森林火災2002—2008年處于高發期，2009—2015年火災次數明顯減少，2002-2015年主要森林火災類型為一般森林火災和較大森林火災，且主要發生在冬季和春季，森林火災發生的次數和過火面積較大。

（2）森林火災發生的空間分布規律：山東省17地市沒有重大森林火災和特大森林火災的發生，較大森林火災主要發生在濟南市，一般森林火災主要發生在濟南市和威海市，森林火警主要發生在濟南市和青島市，濟南市發生的森林火災次數最多、過火面積最大。而德州市、聊城市和菏澤市沒有發生過森林火災，。

4.2 討論

（1）本文在森林燃燒性方面的研究，只是針對了主要樹種，而對灌木和草本的研究比較少，且缺乏動態變化的研究。由于森林可燃物的灰分和含水率是動態變化的，可以再進行更深層次研究燃燒性的變化規律。

（2）本文研究的基礎數據僅為2002-2015年，今后還得收集更多的森林防火數據資料，進一步探討森林火災發生的時空分布規律。根據森林火災發生的分布特征，做好森林防火工作。

（3）本文對影響森林火災發生的因素研究,僅僅考慮到植被、氣候、地形及人類活動等因素的影響,沒有充分考慮到當地的教育、人文、經濟發展水平等諸多因素對森林火災發生的影響。今后在影響森林火災發生的因素研究中，應考慮更多的影響因素。

注：魯北：濱州、東營；魯西北：德州、聊城、濟南；魯西南：菏澤；魯東南：臨沂；魯南：濟寧、棗莊；魯中：淄博、萊蕪、泰安；半島、沿海：濰坊、日照、青島、煙臺、威海（青島、煙臺、威海也稱膠東地區）

參考文獻：

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