结合气象要素的闽西北森林火险等级区划

苏志玲，王成翔，林慧芳，黄立盛，江贤华

(1.福建省明溪县气象局,福建 明溪 365200；2.福建省沙县气象局，福建 沙县 365500)

结合气象要素的闽西北森林火险等级区划

苏志玲1，王成翔2，林慧芳2，黄立盛2，江贤华2

(1.福建省明溪县气象局,福建 明溪 365200；2.福建省沙县气象局，福建 沙县 365500)

应用闽西北地区10个气象观测站2000—2013年降水量、平均相对湿度、年平均最高气温等资料，及森林火灾的统计数据、林地数据，探讨气象要素对闽西北森林火灾的影响，对闽西北地区森林火险等级区划进行了分析和区划。结果表明，10 a间森林火灾发生次数呈周期性，后5 a虽然火灾总数减少，但造成的灾害更大。森林火险区划结果为：大田县为一级火险区；尤溪县为二级火险区；沙县、永安市、清流县、宁化县县为三级火险区；建宁县、泰宁县、将乐县、明溪县、三明市市辖区为四级火险区。

闽西北；森林火险；区划；气象

1 引言

三明市位于福建省西北隅，地处25°30′～27°07′N、116°22′～118°39′E之间，是福建的重点林区。全境总面积22 569 km2，林地面积189.66万hm2，占土地总面积的82.6%，森林覆盖率75.89%，活立木蓄积量1.62亿m3，人均林木林地资源居福建省第一，是全国少数几个超亿立方米的省区市之一，素有“中国绿都”之称。三明气候温和,雨量充沛,属中亚热带气候,年平均气温19.2 ℃,年平均降雨量1 700 mm,无霜期300 d。 全世界每年平均发生森林火灾20多万次，烧毁森林面积约占全世界森林总面积的1‰以上。中国每年平均发生森林火灾约1万多次，烧毁森林几十万至上百万公顷，约占全国森林面积的5‰～8‰。为此，建立森林火险等级区划对科学管理林火，保护人民生命财产以及生态资源的安全都具有重要意义。

2 资料和方法

应用三明地区2000—2013年的森林火灾数据以及同期气象资料，选取平均单位面积林火发生次数(N)、平均单位过火面积(S)、年降水量等因子，运用聚类分析方法对三明地区11个区县(梅列和三元合并为市区) 林火情况进行了划分,最终得到四类区划。[1]根据区划结果绘制森林火险区划图，并分析了不同火险区林火预防和扑救情况，提出了预防和扑救对策。

表1 2000—2013年三明森林火灾统计表Tab.1 Forest fire statistics from 2000 to 2013 in Sanming

3 闽西北森林火灾指标特征

3．1 闽西北森林火灾年际变化

根据表1和图1数据可以看出，闽西北地区每年林火发生频数变化较大，每年发生一般型森林火灾次数与每年发生森林火灾总次数趋势相同，其中，2005、2006、2012年发生森林火灾次数较少，以2006年15次最少，2009年的165次最多。2007—2009年，每年森林火灾总次数与2000、2001、2004年类似，但过火面积和损毁成林蓄积面积都大范围增加，仅2008、2009年损毁成林蓄积面积就占14 a来总数的56.2%，过火面积占14 a的40.88%。虽然后7 a森林火灾频数比前7 a少，但损失却更多[3]。

图1 2000—2013年三明森林火灾年际变化图Fig.1 The forest fire interannual variation from 2000 to 2013 in Sanming

3．2 闽西北森林火灾各项指标分布

通过表2可以得出，闽西北地区森林火灾发生次数与各县市区面积大小并不成线性相关，如大田县面积处于中间水平，但2000—2009年每平方公里所发生的森林火灾频数却是最大的，达到了0.065 5次。市区由于工业较多，森林覆盖率少，故不能作为探讨依据。而将乐县县域面积处于中上，但单位面积林火发生次数却是最少，说明地域面积大小并非闽西北地区森林火灾发生的主要原因。其次，尤溪县林业用地面积最多，达到24.85万hm2，而永安市林业用地面积次多，达到24.47万hm2，森林覆盖率83.2%，但尤溪县单位面积发生森林火灾的频数比永安市多了仅0.014次。明溪县有林业用地14.8万hm2，与沙县林业用地面积14.77万hm2基本持平，但单位面积发生林火次数多出0.005次。故林业用地面积也不是发生森林火灾的主要原因。故选取大田县、将乐县和明溪县为研究对象。

表2 2000—2009年各县市区森林火灾统计表Tab.2 Forest fire statistics from 2000 to 2009 of the counties

4 闽西北森林火灾与气象相关性分析

从图2中可以看出，所选取的明溪、大田、将乐3个县年降水量与年森林火灾频次呈反相关，雨量较少的年份，出现森林火险的频数高，而蒸发量和年平均最高气温则与森林火灾发生频次呈正相关，年蒸发量较多、平均最高气温越高，森林火灾发生的频次越多。而从2000—2009年的相对湿度来看，10 a的相对湿度呈下降态势，相对湿度越低，森林火灾发生的概率越高，2008、2009年为最低值，也是2008和2009年森林火灾发生频次最高的原因之一[3]。

图2 2000—2009年明溪、大田、将乐年雨量(a)、平均最高气温(b)、年蒸发量(c)和年平均相对温度(d)年际变化图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 闽西北森林火灾等级区域划分

5．1 经过SPSS软件计算欧式距离表

按照森林火灾的年际变化图、过火面积、单位面积林火频次、损毁成林蓄积面积、幼林株数以及温度、降水等气象要素的分布，结合通过SPSS软件进行聚类分析和近距离分析，可得表3和表4的数据，并可以把三明地区进行简单的区划。

表3 基于N值的欧式距离表Tab.3 Based on the value of N of euclidean metric

表4 基于S值的欧式距离表Tab.4 Based on the value of S of euclidean metric

5．2 森林火险区划等级

火灾等级区划最低的为四级，共有5个县市区，分别是市区、将乐县、明溪县、泰宁县和建宁县。这5个地区森林覆盖率最低的为建宁县的79.2%，其余各地森林覆盖率均在80%以上，森林资源蓄积量大，各地均有突出森林为主题的游旅景点。平均单位面积森林火灾0.01

三级森林火险等级区共4个县市，分别为：永安市、清流县、宁化县、沙县。其N值处于0.25～0.39次/km2,S值处于0.003 9～0.005 7之间。各项指标均处于全市的中游水平，占地面积共占三明全市的37.75%，发生林火次数占总数的34.7%。该类城市对森林火灾的贡献属于较多。

二级森林火险等级区为尤溪县，尤溪县人口多，地域面积广，甚至是三明多个县市区的两倍之多。单位面积森林火灾发生次数为0.050 2次，单位面积的过火面积为0.008 5，同时，尤溪县年平均气温较高，雨量在闽西北属于较少范围，多项森林火险指标均对森林火灾的发生起高贡献作用。

一级森林火险等级区为大田县，大田县单位面积发生森林火灾次数高达0.065 5次，为三明地区之最，单位面积过火面积为0.015 9，也为三明地区之最。占地面积2 227.7 km2，森林面积10.34万hm2，占宜林地面积67.9%，森林覆盖率仅48.6%。年降水量低、年均温度较高、年均湿度低，共同成为了一级森林火险区划的依据。

5．3 森林火险区划图

根据图3，绿色为四级火险区、黄色为三级火险区、淡红为二级火险区、玫红为一级火险区。其中一级火险区约占10%，二级火险区约占15%，三级火险区约占38%，四级火险区约占37%。

图3 闽西北地区森林火险区划图Fig.3 The forest fire danger division map of Northwestern Fujian

6 结论和讨论

①由于闽西北不同地区气象要素分布的时空差距，导致闽西北地区森林火灾发生的次数和概率各不相同，但闽西北地区森林火险发生的主因主要是由于最小相对湿度小、雨量少、温度高、蒸发量大所造成。[5]

②虽然气象要素对闽西北地区的森林火灾起较为重要的推动作用，但森林火灾的发生还与地形地貌、树种、人类活动等有关，故不能仅仅通过森林火险区划图来预判森林火险，仅作为提供决策的依据。

③各地在防火期间，应根据自身特点，如大田县和尤溪县应加强乡镇村护林队伍的建设，提高护林队伍的素质，同时要加大宣传科普力度，形成以防为主，科学用火的良好氛围。同时，要在重点林区设立分隔界，在山火发生时尽量减小火灾的面积，减少火灾的蔓延。

[1]郭怀文,刘晓东,邱美林.福建三明地区森林火险区划 [J].东北林业大学学报, 2012,40(11):70-73.

[2] 阮兆兰,沈永生,邓殷鸿,等.三明市冰冻天气气候特征分析[J].贵州气象,2014,38(5):20-22.

[3] 赵辉.福建三明2000～2009年森林火灾时空分布及影响因素研究[D].北京林业大学学报,2012.

[4] 姚正兰,赵大清,姚章福.遵义市近63a气象干旱变化趋势及成因分析[J].贵州气象,2015,39(5):8-13.

[5] 王加义,王春阳,赵慧芳.福建省森林火险等级主要气象影响因子的分布规律[J].中国农学通报,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

苏志玲(1990—)，女，助工，主要从事气象服务工作，E-mail:342249978@qq.com。

S762.3+1

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