劉萬山,閆海旺,張寶學
(古浪縣林業技術服務中心,甘肅 古浪733100 )
古豐鎮是古浪縣南部山區非常典型的林區,區域內天然林、退耕還林、公益林交錯,而且緊鄰祁連山自然保護區,可燃物空間格局及林火環境非常復雜,特別是近幾年全縣在山區實施了規模較大的各類生態建設項目,林區純林、幼林面積不斷增加,可燃物空間連續性不斷增強,且以易燃可燃物林分居多,林分整體的抗火、耐火能力較弱,林火隱患不斷加大,防火形勢日益嚴峻。而目前這些地區的防火技術還處在以火源控制為主的被動防火階段,沒有形成全面的林火阻隔網絡系統和有效的林火管理模式。
林區道路是護林巡護和應急防火的基礎,由于移民搬遷,古豐鎮退耕還林區居民大部分整體搬遷,管護職責弱化,導致退耕還林區內除基本的防火道路外,其他的林間道路已逐步被荒草或林木覆蓋,部分因年久失修而不能通行,失去原有價值,林區道路綜合利用程度不高,不能發揮林火的預防及撲救優勢,導致這些地區林火的撲救存在極大的困境。通過將林區道路信息化處理,結合可燃物類型分布及火環境差別,依據巡護重點和滅火救援需要,修復、改建、提升現有林區道路,充分挖掘林區道路在護林防火工作中的潛力,形成有效的森林防火阻隔網絡體系,及時阻斷林火蔓延,縮短滅火救援隊伍到達火場的時間,將林火控制在初期,可以實現林火的科學化管理水平和撲救效率。
古豐鎮位于古浪縣城西南,土總面積8630hm2,三面環山,中部平坦,東南部屬二陰山區,西北部屬干旱山區,全鎮轄7 個行政村,現有林地面積159.67hm2,其中:有林地25.79hm2,灌木林地131.88hm2,森林覆蓋率為1.83%。2002 年至2005 年共實施退耕還林745.8hm2,2017 年實施新一輪退耕還林222.67hm2,85%的分布在自然保護區內。
2.2.1 林分選擇
由于古豐鎮森林類型比較復雜,對可燃物空間結構及火環境全面研究存在一定困難,所以在山區具有典型性的退耕還林區為主要研究對象,林分和樹種以歷年退耕還林檢查驗收核實數據為準,將研究區劃分為沙棘、檸條混交林,白榆、沙棘、檸條混交林,山杏、沙棘、檸條混交林,白榆純林,山杏純林,五種典型林分。
2.2.2 道路作用劃分
根據該地區林區道路在防火工作中的作用,將道路劃分為日常巡護、一般防火阻隔和隔離、救援道路三種。日常巡護道路主要以提高巡護覆蓋面,及時控制初期林火和迅速到達隔離帶開辟地點為目的,重點通過修復1~3m 的道路,恢復其作為日常巡護道路的功能;一般防火道路主要通過改建3~6.5m的道路來實現目的樹種保護和小范圍火場的控制;滅火救援道路主要通過提升6.5m 以上道路,這些道路在風速較低的時候,對林分內初級可燃物的傳播具有一定的阻斷效果。但重點考慮其在提高森林火災救援力量運輸和機械開辟隔離帶效率方面的作用,這些路網的建成,將是實現較大火場的撲救和較大規模隔離帶的開辟的前提。
2.2.3 路網提取
運用ARCGIS 軟件對古豐鎮2002 年以來實施的退耕還林區內所有林區道路進行提取,在GOOGLE EARTH 上對照歷年影像資料,精確對比分析,提取路網信息,分類建立管理圖層,依據道路寬度劃分為3 個范圍(1~3m;3~6.5m;6.5m 以上)通過實地勘察,確定可以改造提升的林道信息,計算出路網對林區的控制密度,按照不同林分的燃燒特性,結合文定元教授提出的森林防火阻隔網密度理論思想,提出古豐鎮森林防火阻隔網建設體系。
2.2.4 地表易燃可燃物情況
退耕還林區主要的易燃可燃物是地表的荒草,這些荒草含水率低、預熱快,也是引發初期林火的關鍵因子,而且荒草覆蓋度高的區域,林火連續性強,能量高、傳播迅速。而荒草平均高度可以增大林火烈度和火焰高度,使灌木和喬木枝條迅速達到著火點,促使地表火向樹冠火發展,可以改變林火的空間發展速度,引發立體燃燒。所以可以根據地表荒草的覆蓋度和平均高度來分析林區發生初期火災的可能性及危險性,確定重點巡護地段,并加大日常巡護道路的修復、改造與提升,加大巡護覆蓋面,較好的控制初期林火發生與傳播。
從表1 數據可以看出古豐鎮有20.89km 林區道路可以修復為日常巡護道路,55.95km 林區道路可以改建為一般防火道路,4.27km 林區道路可以提升為滅火救援通道。易燃可燃物區域(灌草型)道路45.47km,主要是一般防火道路,而且林內荒草高度和草本覆蓋度均較高,是引發初期林火的主要區域,具有較高的火災隱患,需要將部分一般防火道路通過改建,提升為滅火救援道路。喬木、草本型林分的路網布局基本合理,因為主要樹種是白榆,而白榆對雜草的控制能力較強,林分內部的荒草覆蓋度較低,不易發生初期林火,并且在防火期白榆植株內的含水率相對較高,具有一定的耐火及抗火性,是本地區優良的鄉土防火樹種,主要分布在林區主干道兩側,是較好的生物防火林帶,所以要根據可燃物類型合理增加一般防火道路的比例,并在重點地段建立白榆生物防火林帶。

表1 古豐鎮不同林分基本要素及路網情況調查表
古浪縣的森林防火工作起步晚,底子薄,加之可燃物及林火環境較復雜,林火的預防及撲救還是以被動防護為主,造林過程中對防火設計考慮不夠全面,導致林火的防治始終停留在較低水平,大規模的改建、營造,對前期工程破壞極大,難度極大且沒有成熟的技術,防火的考慮還比較滯后,林火管理水平非常低,而對于森林防火阻隔網絡技術還處在模糊的探索階段,特別是將森林防火道路密度和可燃物類型結合不夠緊密,林區道路主要考慮造林需要,目標比較單一,機動車道與林間小道的綜合搭配不夠合理,沒有意識到林區道路對森林防火工作的重要性。利用ARCGIS 軟件,提取道路信息,結合實地踏查,根據森林防火網絡的改建和滅火救援需求,充分發揮林區道路優勢,通過探索生物防火林帶在林區道路修復、改造、提升的基礎應用技術,建立高效的森林防火阻隔網絡體系,可以為古浪縣滅火救援和森林防火隔離系統的完善提供技術參考和新的理念,為多元化的林火預防撲救技術建立提供實踐基礎,有效提高森林經營管理水平,有利于森林資源的長期安全。
同時,可利用提取信息建立分類防滅火道路信息數據庫,將圖層生成KMZ 數據,分發給護林員和防滅火人員,借助奧維互動地圖導航,不但可以提高巡護精準率和覆蓋率,而且可以縮短到達火場的時間,結合滅火戰術迅速控制火場,把森林草原火災隔離在可控范圍之內,提高林火管理水平,也是未來森林防火工作的開展趨勢。