太子山保護區火險等級評價

王啟勝，高生財，齊立強

（甘肅太子山國家級自然保護區管護中心，甘肅 康樂 731500）

森林火災具有高突發性與高破壞性的特點，一旦發生森林火災會對當地空氣質量、自然生態以及人員財產等造成嚴重的損害。例如2019年澳大利亞叢林大火，該次火災直接導致近30億只動物死亡或流離失所，傷亡人數近50人，6000多座建筑被燒毀，造成直接經濟損失折合人民幣約230億元。由此可以看出，森林火災一旦發生造成的傷害是無法挽回的，因此需要林草主管部門做好森林火災的防護，科學制定自然森林、人工林場以及保護區的火險等級評價指標，從火災源頭上預防森林火災的發生。

1 研究區概況

太子山國家級自然保護區位于我國甘肅省中南部，保護區全年日照時數約為2504.9小時，日照百分率約為57%，4～8月平均日照時數最多，月均日照時數能夠達到200小時；9月為當地連陰雨期，日照銳減，月均日照時數盡能夠達到146～175小時；冬季晴天較多，各月日照平均能夠達到190～220小時。保護區內風向以西北風為主，其次為東南風。東北風頻率約為8%，西北風頻率約為14%，東南風頻率約為4%。年平均風速約為1.3米/秒，最高達18米/秒。植被大致可分為森林、灌叢、草甸等類型，保護區東部物種與數量較多，西部較少。

2 研究方法

2.1 計算方法

依據太子山保護區火險因子調查報告對原始森林火險數據進行統計分析，利用數理統計法獲得保護區森林火險因子的權值，并得出3項綜合得分值，計算方法為：

上式中：A表示火險因子權值的和；B表示樹種燃燒類別權值；C表示降水量權值；D表示風速權值。

用“Q”表示第1項綜合得分值，則：

上式中：a表示林地；b表示灌木林地；c表示不屬于林地的面積。

用“P”表示第2項綜合得分值，則

上式中：K表示活立木蓄積量。

用“Y”表示第3項綜合得分值，則：

上式中：n表示該地區總面積。

參照《全國森林火險區劃等級(LY/T 1063-2008)》中火險等級閾值表進行分級。

2.2 評估方法

本研究中采用的評估方法為聚類分析法，通過分析當地部門實地采集的各項信息進行聚類評估，從而得出太子山國家級自然保護區的火險等級。在研究數據的總體統計數據中，各數據間雖然存在一定差異，但同時也存在一定的相似關聯性，在分析中每個基礎樣本數據按類別分類，并選取差異最小的兩組數據進行合并，所有數據合并完成之后在此重復上述合并活動。本研究中共選擇3個火險因子作為評估變量，通過對3個火險因子聚類出的各個因子進行聚合，即上述操作直至分類完畢。

3 結果分析

3.1 結果與分析

從樹種燃燒類別角度來看，太子山保護區森林可燃物主要可分為，喬木、灌木、草本植物以及枯落物等。該保護區下的樹種大部分屬于易燃樹種，且成年喬木樹種與灌木（喬木：胸徑為5.0厘米，含枯死木；灌木：包括直徑D＜5.0厘米的幼樹）在保護區的森林群落占比在55%以上，依據《全國森林火險區劃等級(LY/T 1063-2008)》將該地樹種的燃燒類別分為可燃類等級中。

從風速因子角度上看，太子山國家自然保護區在4月開始其風速便出現明顯的上升，平均風速能夠達到0.86米/秒；從5月開始隨著風量的增長其降水量也在隨之增長，其風速能夠達到1.04米/秒；在8月太子山國家自然保護區的平均風速達到峰值，其中月平均風速可以達到2.63米/秒，單日風速曾達到18米/秒；到9月該地風速開始出現降低跡象，但9月降水仍相對較高；到11～12月該地風速繼續下降達到0.95米/秒和0.84米/秒，但并為低于同年1、2月的0.61米/秒和0.66米/秒。結合上述分析并考慮到降水的影響認為6、7、8、9月雖然風速較高但是降水同樣增多，因此評定6、7、8、9月火險等級為低風險。

表1 主要氣候因子

從降水因子的角度上看，太子山國家自然保護區的降水集中在5～10月之間，其中7、8、9月為全年降水量峰值。從5月開始在受到風速與風量的影響下，該地的降水開始逐漸上升，5～9月該比例逐漸增大，其5、6、7月的降水量分別可以達到78.9毫米、67.4毫米、113.7毫米、131.3毫米、103.2毫米；該地月均降水同樣在9月出現峰值，其實際月均降水量可以達到67.3毫米。以上述分析為基礎可認為該地區全年只有5、6、7、8、9月屬于火險低等級月份。

3.2 結果評價

以上述評價標準對火險等級進行最終劃分。從綜合3項火險因子數據的角度認為，太子山保護區在1、2、3、12月出現火情的概率較高屬于Ⅰ級；4、10、11月出現火情的概率較低屬于Ⅱ級；5、6、7、8、9月出現火情的概率最低屬于Ⅲ級。若該地區植物樹種燃燒類型、月均降水量以及月均風速對部分地區植物生長影響較小，那么可結合當地的實際情況給予降級。

4 結論

綜上所述，本文從太子山國家自然保護區的火險檢測數據入手，通過數據分析與根數據聚類為分析方法，在結合據《全國森林火險區劃等級(LY/T 1063-2008)》標準之后設計出該地區火險因子，即樹種燃燒類型、月均降水量以及月均風速，并針對火險因子設計對應的權值，通過與權值對比的方式明確該地區12個月中各月份的火險等級。結合研究結果該地區應當在1、2、3、4、10、11、12月加強對山火的巡查與防控力度，在5、6、7、8、9月維持當地規定的Ⅱ級防控標準，以期避免太子山保護區山火事故的發生。