銀潔瓊, 張 貴

(中南林業(yè)科技大學林學院， 湖南 長沙 410004)

湖南省森林火災應急資源規(guī)模測度指標體系研究

銀潔瓊, 張 貴

(中南林業(yè)科技大學林學院， 湖南 長沙 410004)

從影響森林火災應急資源建設規(guī)模的因素入手，分析其與應急資源規(guī)模之間的關系，并采用統(tǒng)計學的變異系數(shù)法和相關系數(shù)法對指標進行篩選，從而構建起確定森林火災應急資源規(guī)模的指標體系。結果表明，湖南省森林火災應急資源的建設規(guī)模與當?shù)氐慕洕⒔煌?、人口密度、森林資源分布、火災頻度等密切相關。

森林火災； 應急資源規(guī)模； 指標體系； 湖南省

自2000年來，湖南大部分地區(qū)森林火災頻發(fā)[1]，因此預防和控制森林火災成為我省目前的關注重點。如何確定合理的應急資源儲備，使得森林火災帶來的影響朝著改善的方向發(fā)展一直是森林防火研究的熱點與難點。而森林火災應急資源的需求機理十分復雜，涉及的因素包括自然屬性和人為屬性，因此根據森林火災的發(fā)生情況以及其他影響因素來確定森林火災應急資源的儲備量具有較強的現(xiàn)實意義。目前，國內外對于應以何種方式儲備多少森林火災應急物資的研究較少[2]。其中，F(xiàn)iorucci[3]通過建立動態(tài)模型來研究火災發(fā)生前和發(fā)生后的資源的配置和調度；國內的岳金柱[4]根據信息熵理論，構建了森林消防物資儲量優(yōu)化模型；張朝等[5]研究了湖南省森林防火應急人員的空間分布特征。研究如何合理的配置森林防火應急資源，首先應分析影響應急資源配置規(guī)模的因素。為此，我們從影響森林火災應急資源建設規(guī)模的因素入手，分析其與應急資源規(guī)模之間的關系，并采用統(tǒng)計學的變異系數(shù)法和相關系數(shù)法對指標進行篩選，構建起應急資源規(guī)模測度指標體系，以期為我省森林防火部門做好森林火災應急管理工作提供科學依據。

1 森林火災應急資源規(guī)模的影響因素

影響森林火災應急資源建設規(guī)模的因素很多，從導致各區(qū)域應急資源建設規(guī)模有所區(qū)別的直接因素和間接因素來說，可以從自然、經濟、社會三個方面入手。

1.1經濟因素

1.1.1 經濟條件 區(qū)域的經濟水平在很大程度上決定了某區(qū)域的森林防火建設投入，從而影響森林滅火資源儲備的數(shù)量、種類和品質[6]?？紤]到森林防火應急資源的建設是以行政區(qū)域來劃分，因此選取湖南省102縣市的GDP來反映各區(qū)域的經濟條件。

1.1.2 森林防火建設投入 一個地區(qū)的政府部門對森林防火工作越重視，森林防火建設投入越大，相應的該區(qū)域森林火災應急資源的規(guī)模也就越大。由于縣域級的森林防火建設投入數(shù)據無法統(tǒng)計，但森林防火建設投入越大，地方財政支出也就越大，因此選取地方財政支出作為森林防火建設投入指標。

1.1.3 產業(yè)結構 農業(yè)經濟占整個產業(yè)結構的比重越大，從事農業(yè)生產活動的人口數(shù)量越多，則該區(qū)域發(fā)生森林火災的概率越大，需要配置的應急資源數(shù)量理應越多。本研究選取代表農業(yè)經濟的農林牧漁業(yè)總產值作為產業(yè)結構指標。

1.2社會因素

1.2.1 交通通達程度 區(qū)域的交通越通達，表示該區(qū)域城市化水平越高，人類活動越頻繁，發(fā)生森林火災的概率越大，需要配置的森林防火應急資源越多。統(tǒng)計年鑒一般以運輸線路長度、客貨運輸量、旅客周轉量和貨物周轉量作為城市交通運輸狀況的代表性指標，考慮到各縣(市、區(qū))公路里程數(shù)的數(shù)據難以獲取，因此本研究選取各區(qū)域貨物周轉量作為交通通達程度指標。

1.2.2 人口密度 區(qū)域內人口密度越大，森林火災的發(fā)生概率越大，火災發(fā)生時需要救助的人也越多。因此，在人口密度大的區(qū)域，需要配置較多的應急資源以適應救援需要。本研究用各個區(qū)域2010年年底的總人口數(shù)(萬人)除以土地總面積即得人口密度指標。

1.2.3 防火意識 姚樹人[7]提到，目前人為火源是我國森林火災的主要誘導因素，因此人們防火意識的提高能有效減少火災的發(fā)生。而人們防火意識的提高與當?shù)氐纳鐣L氣、教育素質、政府的宣傳力度有關。政府宣傳力度越大，人們防火意識越強，火災發(fā)生的次數(shù)就越少，需要消耗的應急物資也就越少。本研究選取代表政府宣傳力度的宣傳板數(shù)量作為防火意識指標。

1.3自然因素

1.3.1 森林資源分布 一般而言，森林面積覆蓋廣的地區(qū)發(fā)生森林火災的可能性也大些，森林資源分布的不均勻性導致森林火災的地域性變化，從而影響森林滅火應急物資的配置規(guī)模。本研究選取反映森林資源分布特征的活立木蓄積量作為森林資源分布指標。

1.3.2 土地總面積 為了有效抵御火災風險，森林火災滅火救援力量的布局應劃定一定的責任區(qū)，如果區(qū)域內發(fā)生森林火災，就近的森林消防隊伍可以盡快趕到火災現(xiàn)場進行撲救，降低火災風險，減少火災損失。因此，土地面積的大小直接影響滅火應急資源的規(guī)模。

1.3.3 火災頻度 由于每次滅火救援都會消耗掉一定的應急物資，因此某地區(qū)森林火災發(fā)生的頻率越高，對應急物資的需求量也就越大。本研究所指的火災頻度為近10年來各區(qū)域年平均火災發(fā)生次數(shù)。

森林火災應急資源建設規(guī)模影響因素詳見表1。

表1 湖南省森林火災應急資源建設規(guī)模影響因素Tab.1 TheinfluencefactorsofforestfireemergencyresourcescaleinHunanProvince目標層決策層描述層操作層經濟條件GDP(X1)經濟因素產業(yè)結構農林牧漁業(yè)總產值(X2)防火建設投入地方財政支出(X3)湖南省森林火災應急資源建設規(guī)模影響因素交通通達程度貨物周轉量(X4)社會因素防火意識宣傳牌數(shù)量(X5)人口指數(shù)人口密度(X6)森林資源面積活立木蓄積量(X7)自然因素土地面積土地總面積(X8)火災頻度火災頻率(X9)

2 材料與方法

2.1數(shù)據獲取

本研究中GDP、農林牧漁業(yè)總產值、地方財政支出、人口密度、土地面積數(shù)據取自于湖南省2011年統(tǒng)計年鑒；活立木蓄積量數(shù)據取自于湖南省2010年森林資源統(tǒng)計年報；宣傳牌數(shù)量取自湖南省林業(yè)發(fā)展“十二五”森林防火、森林公安專項規(guī)劃；火災數(shù)據依據湖南省森林公安和防火指揮部2000—2009年(10年)的森林火災統(tǒng)計資料整理得出；貨物周轉量數(shù)據由各縣市的統(tǒng)計年報整理得出。

2.2指標篩選

在確定森林火災應急資源規(guī)模決策指標時，通常要求所篩選的指標既具有一定的可操作性，又要科學。因此本研究利用變異系數(shù)法和相關系數(shù)法來科學地篩選指標。

2.2.1 變異系數(shù)法 變異系數(shù)CV又稱離散系數(shù)，是反映一組數(shù)據差異程度或離散程度的統(tǒng)計量，能比較準確地反映該組數(shù)據的變化幅度和穩(wěn)定程度。其含義是總體各單位的標準差與其算術平均數(shù)的比值。

指標的變異系數(shù)能夠刻畫指標分辨信息的能力(即指標的區(qū)分度)，變異系數(shù)越大，表明該指標分辨信息的能力就越強；反之，則越弱，應予以剔除。通過比較各指標變異系數(shù)值的大小，剔除變異系數(shù)值小的指標，保證指標的簡潔有效[8]。

2.2.2 相關系數(shù)法 相關系數(shù)是表示兩要素之間的相關程度的統(tǒng)計指標，通過構造指標相關系數(shù)矩陣，根據相關系數(shù)的大小進行選擇，選擇同類指標中與其他指標相關個數(shù)多的指標可以使其能夠較強地代表其他指標，達到簡化指標的目的。

3 數(shù)據處理及結果分析

3.1變量標準化

為消除量綱的影響，利用公式1對數(shù)據進行標準化處理：

min(xj)),

(i=1,2,…,n,j=1,2,…，m)

(1)

3.2變異系數(shù)的計算

運用SPSS統(tǒng)計分析軟件得到各變量的標準值和方差，利用公式2進一步計算各變量的變異系數(shù)，得到各變量的描述性特征分布表，如表2所示。

(2)

上式中：CV代表變異系數(shù)，σ代表標準差，μ代表算術平均值。

表2 單變量描述統(tǒng)計量Tab.2 Univariatedescriptivestatistics變異系數(shù)極小值極大值均值標準差方差X11.944010.055660.1082000.012X20.710010.302260.2146280.046X31.116010.096330.1075040.012X42.240010.087390.1957810.038X50.755010.313650.2367140.056X62.313010.058580.1354960.018X71.383010.083810.1158860.013X80.518010.350120.1814590.033X91.483010.094900.1407310.020

3.3相關系數(shù)矩陣的計算

利用SPSS統(tǒng)計軟件計算矩陣X′的相關系數(shù)矩陣，見表3。因為r0.01(100)= 0.254，因此以相關系數(shù)大于0.290為界值，判斷任一指標與其他指標的相關性。3.4指標篩選

分別用2種方法對指標進行篩選，篩選結果如表4所示。

表3 相關系數(shù)矩陣表Tab.3 CorrelationcoefficientmatrixX1X2X3X4X5X6X7X8X9X11.0000.0830.9340.6200.264-0.041-0.096-0.0550.439X20.0831.0000.1760.1960.2940.1090.1320.395-0.114X30.9340.1761.0000.5370.3880.025-0.0630.0730.330X40.6200.1960.5371.0000.147-0.078-0.118-0.1150.318X50.2640.2940.3880.1471.0000.009-0.0180.2720.045X6-0.0410.1090.025-0.0780.0091.000-0.0480.0970.013X7-0.0960.132-0.063-0.118-0.018-0.0481.0000.454-0.201X8-0.0550.3950.073-0.1150.2720.0970.4541.000-0.460X90.439-0.1140.3300.3180.0450.013-0.201-0.4601.000

表4 綜合篩選表Tab.4 Comprehensivescreeningschedule指標變異系數(shù)法相關系數(shù)法最后結果CV排序選入相關個數(shù)選入選入結果最后選入X13*3*2X2820X364*1*X42*3*2*X5720X61*01*X75*21*X8920X94*3*2*

經過綜合篩選后，可以確定選入的指標有經濟條件、防火建設投入、交通通達程度、人口密度、森林資源分布、火災頻度。地域的經濟條件越好，政府部門對森林防火建設投入越大，應急資源規(guī)模也就越大；交通越通達，人口密度越大，森林面積覆蓋范圍越廣，火災發(fā)生的概率越大，需要的應急資源越多；森林火災發(fā)生次數(shù)越多，應急資源消耗越快，需要儲備的應急資源數(shù)量越多。

4 結論與討論

(1) 從確定的指標體系可以發(fā)現(xiàn)，湖南省森林火災應急資源的規(guī)模除了受到森林火災發(fā)生情況的影響外，還受到當?shù)亟洕鷹l件、道路交通狀況、人口密度等多種因素影響。因此，各行政區(qū)域在進行規(guī)模決策時，要綜合考慮多方面因素，尤其不能單純的照搬照抄相關的行業(yè)標準和國家標準。

(2) 由于部分數(shù)據難以獲取，因此本研究選取了同類中相似的數(shù)據進行指標篩選，可能導致某些重要因子并未包含其中，這還需要在以后的研究中改進。

(3) 對我國其他地區(qū)，應結合當?shù)鼐唧w的情況，進一步增加樣本統(tǒng)計量進行分析。

[1] 王明玉，舒立福，王秋華，等．中國南方冰雪災害對森林火災發(fā)生短期影響分析——以湖南為例[J]．林業(yè)科學, 2008，44(11)：64-68．

[2] 張文峰.應急物資儲備模式及其儲備量研究[D]．北京：北京交通大學，2010.

[3] Fiorucci P, Gaetani F, Miniciardi R, et al .Real time optimal resource allocation in natural hazard management[M]//.Pahl-Wostl C, Schmidt S, Rizzoli A E,et al. Proceedings of IEMSS 2004-Complexity and integrated resource management. Germany: Osnabruck，2004： 14-17.

[4] 岳金柱，馮仲科，姜偉．運用信息熵構建森林消防物資儲量優(yōu)化模型研究[J]．森林防火，2007(1)：7-10.

[5] 張朝，陳潔余，單圣滌，等.湖南省森林火災應急人員空間分布特征[J]．中國農學通報，2011,21(28):109-114．

[6] 韓海云，徐京．滅火救援裝備配備優(yōu)化探討[J]．消防技術與產品信息， 2010(10)：25-28.

[7] 姚樹人,韓煥金．中國森林防火現(xiàn)狀及其對策的研究[J].森林防火,2002(4):14-16.

[8] 周立斌，李剛，遲國泰．基于R聚類-變異系數(shù)分析的人的全面發(fā)展評價指標體系構建[J]．系統(tǒng)工程，2010(12)：56-63.

(文字編校：張 珉，楊 駿)

TheindexsystemtomeasurethescaleofforestfireemergencyresourceinHunanProvince

YIN Jieqiong， ZHANG Gui

(College of Forestry, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, China)

In this paper, the factors that influence the construction scale of forest fire emergency resources were found and the relationship between the factors and construction scale were analyzed，then the index were selected by using variation coefficient method and correlation coefficient method, so that the index system to confirm the scale of forest fire emergency resources was constructed. The results showed that, the construction scale of forest fire emergency resources was closely related to local economy, transportation, population density, distribution of forest resources, fire frequency and so on.

forest fire； the scale of forest fire emergency resources; index system； Hunan Province

2012-04-16

2012-05-14

湖南省自然科學基金重點項目(09JJ3033)。

銀潔瓊(1986-)，女，湖南省邵陽市人，碩士研究生，主要從事林業(yè)信息工程研究。

S 762.3+4

A

1003-5710(2012)03-0030-03

10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2012. 03. 008