吉林省主要森林火灾火源的时间变化特征

宋光辉，李 华，方海滨，肖 云，单延龙，尹赛男

（1.大兴安岭林业集团公司森林经营部技术推广站，黑龙江 加格达奇 165000；2.大兴安岭地区农业林业科学研究院，黑龙江 加格达奇 165000；3.吉林省航空护林中心，吉林 敦化 133700；4.北华大学，吉林 吉林 132013）

森林火灾是一种复杂的现象。它的发生是对人类活动的一种威胁，对生态环境和社会经济带来严重的负面影响[1]。森林火灾具有发生偶然性强、危险性高、防控难度大等特点[2]。火源是引起森林火灾的必要条件，当森林中存在一定量的可燃物并具备引起森林燃烧的天气条件时，森林能否着火就取决于火源[3]。森林火源的不同影响着林火的时空变化，并且相同的火源在一定时间范围内呈现一定的规律性[4]。因此，森林火灾火源的时间变化规律也是国内许多学者研究的重点。龙腾腾等研究了云南省森林火源的特点，结果表明云南省非生产性火源具有明显的季节性特点和时段性特点，即主要集中发生在3-5月的9:00-13:00和15:00-20:00[5]；白世红等通过研究表明，山东省森林火灾火源主要发生在春季，特别是2-4 月的林火火源发生次数最多[4]；林花明等指出福建省森林火源主要发生时间是1-4月以及10-12月，其中3 月的火源比率最高[6]。针对吉林省森林火灾火源时间变化规律的研究，杨美和等指出吉林省人为火源的日变化呈“单波型”，主要集中在10:00-16:00 时间段[7]。只是该研究距今时间已有20 年，吉林省森林火灾火源也发生了变化。本文以吉林省1969-2017 年森林火灾资料为基础，研究吉林省主要森林火灾火源的时间变化规律，为吉林省森林火源的管理提供科学依据。

1 研究区概况

吉林省位于中国的东北地区中部（121°38′～131°19′E、40°52′～46°18′N），地势由东南向西北倾斜，呈现明显的东南高、西北低的特征。东部以山地为主，主要分为长白山中山低山区和低山丘陵区；中西部以平原为主，分为中部台地平原区和西部草甸、湖泊、湿地、沙地区[8]。有林地面积817.6万hm2，森林覆盖率43.2%，林木蓄积量为8.8亿m3。该区属温带大陆性季风气候，春季干燥风大，夏季高温多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷漫长。年平均气温4.0 ℃，全年日照2200-3000 h；年降水量400-900 mm，自东部向西部有明显的湿润、半湿润和半干旱的差异[9]。

2 数据来源与研究方法

森林火灾数据来源于吉林省档案馆和吉林省林业厅森林防火办公室，具体包括吉林省1969-2017 年森林火灾的起火时间、起火地点、起火原因、受害森林面积、过火总面积等信息。

将吉林省主要森林火灾火源数据整理在一起，建立吉林省主要森林火灾火源数据库。然后，利用Excel 分别绘制主要火源的月变化和日变化折线图，分析吉林省主要森林火灾火源的时间变化规律。

3 结果与分析

吉林省1969-2017 年共有森林火灾火源23类，其中主要火源来源为祭祀用火、农事用火、纵火、野外生活用火、境外烧入、野外吸烟[10]。为了更加直观地观察吉林省主要森林火灾火源的时间变化规律，本文将主要火源分为两组，即纵火、野外生活用火、境外烧入火源为一组，设为a 组；祭祀用火、农事用火、野外吸烟火源为一组，设为b组。相应分别绘制发生次数和造成受害森林面积时间变化折线图。

3.1 吉林省主要森林火灾火源的月变化

图1 吉林省a组森林火灾火源发生次数月变化

图2 吉林省b组森林火灾火源发生次数月变化

图3 吉林省a组火源造成受害森林面积月变化

图4 吉林省b组火源造成受害森林面积月变化

由图1-4 可知，吉林省6 种主要森林火灾火源都具有明显的季节性特征，即主要发生在春（3-5月）、秋（9-11月）两季。农事用火和野外吸烟引起的森林火灾在一年中发生最为频繁，造成的危害也大。农事用火共发生了2353起，造成受害森林面积28 070.52 hm2。农事用火火源在春季引起森林火灾次数极多，共2196起，占该类火源总次数的93.32%，共造成受害森林面积26 755.69 hm2，占该类火源对应总受害森林面积的95.32%。秋季由农事用火火源引起的森林火灾发生较少，共发生了139起，占该类火源总次数的5.91%，共造成受害森林面积1 275.08 hm2，占该类火源对应总受害森林面积的4.54%。野外吸烟火源引起的森林火灾也在春季发生较多，共发生924起，占该类火源总次数的77.26%，共造成受害森林面积5 623.43 hm2，占该类火源引起总受害森林面积的70.14%。秋季野外吸烟以10月份发生最多，共发生181起，占该类火源总次数的15.13%，共造成受害森林面积1 964.27 hm2，占该类火源总受害森林面积的24.50%。

纵火火源引起的森林火灾在春季主要发生在4-5 月，共发生90 起，占该类火源总次数的60.00%，共造成受害森林面积116.73 hm2，占该类火源总受害森林面积的69.76%。在秋季纵火火源主要发生在9-10月，共发生48起，占该类火源总次数的32.00%，共造成受害森林面积33.91 hm2，占该类火源总受害森林面积的20.26%。祭祀用火引起的森林火灾在春季4 月份发生次数最多，共发生419起，占该类火源总次数的74.82%，共造成受害森林面积593.67 hm2，占该类火源总受害森林面积的68.31%。秋季祭祀用火以10-11月发生次数最多，共发生43 起，占该类火源总次数的7.68%，共造成受害森林面积63.25 hm2，占该类火源总受害森林面积的7.28%。野外生活用火引起的森林火灾在一年中除了8 月份其他月份都有发生，其中春季共发生165 起，占该类火源总次数的56.70%，共造成受害森林面积1 767.03 hm2，占该类火源总受害森林面积的65.11%。秋季野外生活用火共发生106 起，占该类火源总次数的36.43%，共造成受害森林面积892.78 hm2，占该类火源总受害森林面积的32.89%。值得注意的是野外生活用火在2 月发生次数要大于其他火源，共发生了15 起，占2 月主要火源总次数的35.71%，共造成受害森林面积52.27 hm2，占2月主要火源对应总受害森林面积的52.07%。由境外烧入火源引起的森林火灾全都发生在春秋两季，其中以春季为主，共发生森林火灾24起，占该类火源总次数的85.71%，共造成受害森林面积974.63 hm2，占该类火源总受害森林面积的88.13%。

3.2 吉林省主要森林火灾火源的日变化

由图5-8 可知，吉林省主要森林火灾火源引起的森林火灾次数和受害森林面积都呈单波状，即主要发生在中午前后。由纵火火源引起的森林火灾在13:00-13:59 发生次数最多，共发生25 起，占该类火源总次数的16.67%，共造成受害森林面积31.70 hm2，占该类火源总受害森林面积的18.94%；在9∶00-9∶59期间只发了5起由纵火引起的森林火灾，占该类火源总次数的3.33%，但是造成的受害森林面积最大，共62.13 hm2，占该类火源对应总受害森林面积的37.13%；该类火源在1∶00-3∶59 期间也有发生，共发生9 起，占该类火源总次数的6.00%，共造成受害森林面积1.70 hm2，占该类火源总受害森林面积的1.01%。祭祀用火引起的森林火灾主要发生在8∶00-15∶59，共发生527起，占该类火源总次数的95.12%，共造成受害森林面积785.19 hm2，占该类火源总受害森林面积的93.67%。境外烧入火源引起的森林火灾在一天内发生时间与其他火源有所不同，有明显的“滞后”现象，即集中发生在7∶00-23∶59，其中在14∶00-14∶59 发生最多，共发生6 起，占该类火源总次数的21.43%，共造成受害森林面积360.13 hm2，占该类火源引起总受害森林面积的32.57%。

图5 吉林省a组森林火灾火源发生次数日变化

图6 吉林省b组森林火灾火源发生次数日变化

图7 吉林省a组火源造成受害森林面积日变化

图8 吉林省b组火源造成受害森林面积日变化

野外生活用火主要发生在10∶00-16∶59，共发生242起，占该类火源总次数的86.74%，共造成受害森林面积2 029.80 hm2，占该类火源总受害森林面积的91.93%。值得注意的是该类火源在夜间的0∶00-5∶59期间也较易发生，共发生15起，占该类火源总次数的5.37%，共造成受害森林面积101.43 hm2，占该类火源总受害森林面积的4.59%。由农事用火引起的森林火灾在一天内发生频繁，白天主要发生在7∶00-17∶59，共发生2179起，占该类火源对应总次数的95.07%，共造成受害森林面积24 759.74 hm2，占该类火源总受害森林面积的96.23%。夜间农事用火主要发生在1∶00-4∶59，共发生72 起，占该类火源总次数的3.14%，共造成受害森林面积537.80 hm2，占该类火源总受害森林面积的2.01%。野外吸烟引起的森林火灾在一天中的每个时间段都有发生，其中白天主要发生在8∶00-18∶59，共发生1114 起，占该类火源总受害森林面积的94.25%，共造成受害森林面积达7 663.49 hm2，占该类火源对应总受害森林面积的96.52%。晚上野外吸烟主要发生在1∶00-2∶59，共发生26 起，占该类火源总受害森林面积的2.20%，共造成受害森林面积101.67 hm2，占该类火源对应总受害森林面积的1.28%。

4 讨论与结论

吉林省主要森林火灾火源引起的森林火灾主要发生在春秋两季，冬夏两季发生较少。这是由于吉林省春秋两季气候干燥、风大，且春秋两季是农民春耕秋收的季节，农事活动十分频繁，加上吉林省旅游资源又十分丰富，每年五一、十一吸引了大量的游客。因此，导致了春秋两季森林火灾频发。夏季林内绿树葱郁、花草盛开，冬季又被白雪覆盖。因此，发生森林火灾的频率较小。

农事用火和野外吸烟火源引起的森林火灾发生次数最多，造成的危害也最为严重，针对该两类火源要在春秋两季进行全天候重点防范。纵火和野外生活用火源在春秋两季的10∶00-16∶59期间要重点防范，其中在2 月份还要对野外生活用火火源进行防范，同时该两类火源引起的森林火灾在夜间也有发生，因此针对这两类火源在夜间也要有所防范。祭祀用火要在4 月的8∶00-15∶59 严加防范，同时还要提倡清明节文明祭祀，从而减少森林火灾的发生。境外烧入引起的森林火灾只发生在春秋两季，且有明显的“滞后”性。这是由于吉林省的境外烧入火源主要是由朝鲜和俄罗斯发生的森林火灾引起的，而林火蔓延过来需要一定时间。所以，该类火源引起的森林火灾易发生在下午和晚上。因此，针对该类火源管理在春秋两季要在边境地区严防死守，夜间更是要格外注意。