太子山保护区火险等级评价

王启胜，高生财，齐立强

（甘肃太子山国家级自然保护区管护中心，甘肃 康乐 731500）

森林火灾具有高突发性与高破坏性的特点，一旦发生森林火灾会对当地空气质量、自然生态以及人员财产等造成严重的损害。例如2019年澳大利亚丛林大火，该次火灾直接导致近30亿只动物死亡或流离失所，伤亡人数近50人，6000多座建筑被烧毁，造成直接经济损失折合人民币约230亿元。由此可以看出，森林火灾一旦发生造成的伤害是无法挽回的，因此需要林草主管部门做好森林火灾的防护，科学制定自然森林、人工林场以及保护区的火险等级评价指标，从火灾源头上预防森林火灾的发生。

1 研究区概况

太子山国家级自然保护区位于我国甘肃省中南部，保护区全年日照时数约为2504.9小时，日照百分率约为57%，4～8月平均日照时数最多，月均日照时数能够达到200小时；9月为当地连阴雨期，日照锐减，月均日照时数尽能够达到146～175小时；冬季晴天较多，各月日照平均能够达到190～220小时。保护区内风向以西北风为主，其次为东南风。东北风频率约为8%，西北风频率约为14%，东南风频率约为4%。年平均风速约为1.3米/秒，最高达18米/秒。植被大致可分为森林、灌丛、草甸等类型，保护区东部物种与数量较多，西部较少。

2 研究方法

2.1 计算方法

依据太子山保护区火险因子调查报告对原始森林火险数据进行统计分析，利用数理统计法获得保护区森林火险因子的权值，并得出3项综合得分值，计算方法为：

上式中：A表示火险因子权值的和；B表示树种燃烧类别权值；C表示降水量权值；D表示风速权值。

用“Q”表示第1项综合得分值，则：

上式中：a表示林地；b表示灌木林地；c表示不属于林地的面积。

用“P”表示第2项综合得分值，则

上式中：K表示活立木蓄积量。

用“Y”表示第3项综合得分值，则：

上式中：n表示该地区总面积。

参照《全国森林火险区划等级(LY/T 1063-2008)》中火险等级阈值表进行分级。

2.2 评估方法

本研究中采用的评估方法为聚类分析法，通过分析当地部门实地采集的各项信息进行聚类评估，从而得出太子山国家级自然保护区的火险等级。在研究数据的总体统计数据中，各数据间虽然存在一定差异，但同时也存在一定的相似关联性，在分析中每个基础样本数据按类别分类，并选取差异最小的两组数据进行合并，所有数据合并完成之后在此重复上述合并活动。本研究中共选择3个火险因子作为评估变量，通过对3个火险因子聚类出的各个因子进行聚合，即上述操作直至分类完毕。

3 结果分析

3.1 结果与分析

从树种燃烧类别角度来看，太子山保护区森林可燃物主要可分为，乔木、灌木、草本植物以及枯落物等。该保护区下的树种大部分属于易燃树种，且成年乔木树种与灌木（乔木：胸径为5.0厘米，含枯死木；灌木：包括直径D＜5.0厘米的幼树）在保护区的森林群落占比在55%以上，依据《全国森林火险区划等级(LY/T 1063-2008)》将该地树种的燃烧类别分为可燃类等级中。

从风速因子角度上看，太子山国家自然保护区在4月开始其风速便出现明显的上升，平均风速能够达到0.86米/秒；从5月开始随着风量的增长其降水量也在随之增长，其风速能够达到1.04米/秒；在8月太子山国家自然保护区的平均风速达到峰值，其中月平均风速可以达到2.63米/秒，单日风速曾达到18米/秒；到9月该地风速开始出现降低迹象，但9月降水仍相对较高；到11～12月该地风速继续下降达到0.95米/秒和0.84米/秒，但并为低于同年1、2月的0.61米/秒和0.66米/秒。结合上述分析并考虑到降水的影响认为6、7、8、9月虽然风速较高但是降水同样增多，因此评定6、7、8、9月火险等级为低风险。

表1 主要气候因子

从降水因子的角度上看，太子山国家自然保护区的降水集中在5～10月之间，其中7、8、9月为全年降水量峰值。从5月开始在受到风速与风量的影响下，该地的降水开始逐渐上升，5～9月该比例逐渐增大，其5、6、7月的降水量分别可以达到78.9毫米、67.4毫米、113.7毫米、131.3毫米、103.2毫米；该地月均降水同样在9月出现峰值，其实际月均降水量可以达到67.3毫米。以上述分析为基础可认为该地区全年只有5、6、7、8、9月属于火险低等级月份。

3.2 结果评价

以上述评价标准对火险等级进行最终划分。从综合3项火险因子数据的角度认为，太子山保护区在1、2、3、12月出现火情的概率较高属于Ⅰ级；4、10、11月出现火情的概率较低属于Ⅱ级；5、6、7、8、9月出现火情的概率最低属于Ⅲ级。若该地区植物树种燃烧类型、月均降水量以及月均风速对部分地区植物生长影响较小，那么可结合当地的实际情况给予降级。

4 结论

综上所述，本文从太子山国家自然保护区的火险检测数据入手，通过数据分析与根数据聚类为分析方法，在结合据《全国森林火险区划等级(LY/T 1063-2008)》标准之后设计出该地区火险因子，即树种燃烧类型、月均降水量以及月均风速，并针对火险因子设计对应的权值，通过与权值对比的方式明确该地区12个月中各月份的火险等级。结合研究结果该地区应当在1、2、3、4、10、11、12月加强对山火的巡查与防控力度，在5、6、7、8、9月维持当地规定的Ⅱ级防控标准，以期避免太子山保护区山火事故的发生。