李 寧

(遼寧省林業(yè)調查規(guī)劃監(jiān)測院，遼寧 沈陽 110112)

森林火災是破壞森林資源的一種重要災害，會對人民生命財產安全造成極大的威脅[1,2]。森林火災風險評估區(qū)劃工作是第一次全國自然災害綜合風險普查中林草部門火災普查工作的一個重要組成部分[3]。我國是遭受森林火災比較嚴重的國家，據統(tǒng)計，2009—2018年，我國平均每年發(fā)生森林火災0.4萬次[4]。近年來受氣候異常等因素的影響，我國森林火災風險一直居高不下[5,6]。對森林火災進行評估區(qū)劃是提高森林火災防治的重要舉措，能夠充分了解評估地區(qū)的森林火災危險等級和情況，進一步有針對性地進行有效的森林火災防治，對減少森林火災的發(fā)生有重要意義。

目前，國內外學者針對森林火災風險評估進行了大量的研究[7]，方法多基于風險影響因子，如地形、人類活動、氣候要素、森林特征和歷史火災等，利用統(tǒng)計分析的方法建立評估模型，在模型的基礎上對森林火災進行評估區(qū)劃。重點關注森林火險因子之間的時空分布影響程度和相關度。遼寧省森林火災評估區(qū)劃方法在對本省森林資源“一張圖”基礎上，結合現(xiàn)地森林資源可燃物調查數據、2011—2020年20a間的氣象數據、房屋建筑數據、道路數據等中和承災體數據，進行森林火險危險性評估、重點隱患評估、減災能力評估、風險評估區(qū)劃、防治區(qū)劃。評估能夠查明防災減災抗災救災的能力，掌握森林火災隱患狀況，了解歷史災害的變化，認識區(qū)域內森林火災風險的水平與規(guī)律。區(qū)劃能夠對一個區(qū)域范圍內的森林火災風險特征和防治的需要進行區(qū)域劃分，更好地對區(qū)域內森林火災進行防治空間規(guī)劃和防治投入的重點布局。

1 評估區(qū)劃區(qū)域概況

遼寧省地處我國東北地區(qū)南部，介于E118°53′～125°46′，N38°43′～43°26′，南北跨7個緯度，2個熱量帶[8]。遼寧省位于長白、華北與蒙古植物區(qū)系交織地帶，森林植物種類豐富，植被生長茂盛，是適合培育森林的地區(qū)[9]。目前遼寧省森林總面積616.61萬hm2，覆蓋率41.66%[10]。

1950—2019年近70a間，遼寧省共發(fā)生森林火災9130次，平均每年發(fā)生森林火災130次，燒毀林地1606hm2，占現(xiàn)有林地面積的1.5%[11-13]。由此可見，遼寧省是一個森林火災發(fā)生比較頻繁的省份，對森林火災進行評估區(qū)劃是十分必要的，能夠在一定程度上有效預防減少火災的發(fā)生。

2 評估區(qū)劃內容

以森林火災風險要素調查數據為基礎，建立風險評估模型，綜合承災體等數據進行森林火險危險性評估、重點隱患評估、減災能力評估、風險評估區(qū)劃、防治區(qū)劃。

2.1 危險性評估

利用可燃物載量數據、野外火源調查成果及歷史氣象條件數據等，建立評估模型，進行危險性評估。

2.2 重點隱患評估

針對致災因子超過閾值的情況開展災害隱患評估；針對林區(qū)范圍內的房屋建筑承載體開展承災體隱患評估，確定各類隱患等級和區(qū)域范圍。

2.3 減災能力評估

利用森林火災減災資源調查成果，針對政府管理、工程設防、監(jiān)測預警、專業(yè)隊伍救援等預防森林火災發(fā)生或減輕災害損失或影響的各種能力，進行區(qū)域綜合減災能力評估。

2.4 風險評估與區(qū)劃

針對森林火災可能造成的森林資源、建筑物、人口、經濟等承災體損失的大小及不確定性，展開森林火災綜合風險評估。

2.5 防治區(qū)劃

在風險評估與區(qū)劃基礎上，綜合考慮重點隱患分級分布情況、防災減災能力及經濟社會發(fā)展狀況和綜合減災防治措施等因素，開展森林火災防治區(qū)劃。

3 評估區(qū)劃的方法

遼寧森林火災風險評估，要對評估區(qū)域進行風險要素的調查，主要開展森林可燃物、野外火源、氣象條件、歷史火災、減災能力的調查；要進行承災體數據收集與共享，通過橫向共享應急管理部相關普查成果數據、縱向獲取全省森林資源等承災體數據，建立承災體調查成果地理信息數據庫；將獲取的基礎數據進行標準化處理；在標準化數據基礎上建立可燃物模型和風險評估指標體系，進一步建立評估模型；在建立模型的基礎上進行森林火災危險性評估、重點隱患評估、減災能力評估，在此基礎上進行風險評估與區(qū)劃，進一步進行防治區(qū)劃。評估區(qū)劃流程圖如圖1所示。

圖1 遼寧省森林火災評估區(qū)劃方法流程圖

3.1 風險要素的采集

針對森林火災致災因子和孕災環(huán)境，對遼寧省森林可燃物、野外火源、歷史火災、減災能力進行調查，全面掌握森林火災風險要素信息，并建立調查數據庫。

3.2 承災體數據的采集

通過不同部門間的數據共享，向應急、住建、氣象、交通等部門獲得林區(qū)牧區(qū)居民人口、經濟、房屋、氣象、河流、宗教活動場所、旅游景區(qū)道路等承災體綜合性數據，并建立地理信息數據庫。

3.3 基礎數據標準化處理

根據需要建立數據結構模板，將核準后的森林資源一張圖數據按照需要構建數據庫。并提取林緣100m范圍矢量數據。將2011—2020年的氣象數據包括大風日數、平均風速、月平均降雨量、月平均氣溫、月最高氣溫、月最小相對濕度等，生產標準的空間網格數據。將調查的可燃物數據進行標準化處理，統(tǒng)計林緣100m范圍內的火源點數量、房屋建筑物等承載體數量，并統(tǒng)計阻隔帶、道路、河流等將這些數據賦值到每個建筑物中。

3.4 構建模型

根據不同的植被區(qū)域和立地類型構建可燃物載量模型，包括喬木可燃物載量估算模型、灌木可燃物載量模型、枯落物可燃物載量模型、腐殖質可燃物載量估算模型。根據遼寧省的實際情況構建調整風險評估、隱患評估、減災能力評估各項指標的閾值、分類指標、權重等參數，形成評估指標體系，并建立評估模型。

3.5 危險性評估

遼寧省森林火災危險性評估，利用森林可燃物、野外火源、氣象信息等調查成果結合基礎地理數據，以縣級為基本單元進行評估。按照《森林火災危險性評估技術規(guī)范》[14]，確定森林火災危險性評估指標包括可燃物、氣象、野外火源、地形地勢4個方面。指標權重按照《森林和草原火災評估指標權重制定辦法》制定。計算林業(yè)小班的森林火災危險性指數，綜合到縣級森林火災危險性指數依據其轄區(qū)內小班的危險性指數面積加權平均形成。采用標準差法，對森林火災危險性指數進行分級，將森林火災危險性等級分為高、中高、中低和低4個等級。以此形成森林火災危險性評估區(qū)劃圖和報告。

3.6 重點隱患評估

依據《森林火災重點隱患評估技術規(guī)程》[15]，結合基礎地理信息、危險性評估數據、房屋建筑分布數據、森林資源分布數據、可燃物分布數據、野外火源分布數據，提取相關隱患指數，展開致災隱患評估和承災體隱患評估，形成不同類型、等級的隱患分布圖，建立省級森林火災重點隱患評估數據庫。

3.7 減災能力評估

利用森林火災減災資源調查成果，對預防森林火災發(fā)生或減輕災害損失或影響的各種能力，進行區(qū)域綜合減災能力評估。根據《森林火災減災能力評估技術規(guī)程》[16]確定森林火災減災能力評估指標包括政府管理、工程設防、監(jiān)測預警、專業(yè)隊伍救援4個方面，指標權重制定的方法依據《森林和草原火災評估指標權重制定辦法》。以縣為評估單元計算森林火災減災能力指數，依據其轄區(qū)的下級行政單位減災能力指數林地面積加權平均形成。采用標準差法，對減災能力指數進行分級。進一步的進行評估，并形成數據庫和評估報告。

3.8 風險評估與區(qū)劃

在全省森林火災危險性評估、承災體調查的基礎上，完成森林火災風險水平量化評估，掌握重點區(qū)域森林火災風險水平。風險評估對象包括森林資源、房屋建筑、防火措施、人口、經濟等主要承災體，對已有調查成果數據進行整合，提取和統(tǒng)計風險評估指標。針對主要承災體，以縣為評估單元，分析評估承災體暴露度、承災體脆弱性等級，開展不平空間尺度的不同承災提的風險評估，進而進行各承災體風險評估及綜合風險評估。

3.9 防治區(qū)劃

在遼寧省森林火災風險評估區(qū)劃結果基礎上，綜合分析考慮區(qū)域減災能力、重點隱患評估結果，進行森林火災防治區(qū)劃。結合隱患點的類型、規(guī)模，防災減災能力、防治工作部署現(xiàn)狀等區(qū)域防治需求調節(jié)，中和地區(qū)經濟結構、經濟發(fā)展現(xiàn)狀等，采用綜合定性法明確縣級行政單元或經營單元的森林火災風險防治分區(qū)。采用兩級區(qū)劃的方法進行防治區(qū)劃，一級主要體現(xiàn)在發(fā)生過重特大森林草原火災且集中連片I級火險等級的縣級行政單位。在一級區(qū)劃的區(qū)域內，綜合考慮3個維度的結果劃分出防治區(qū)劃二級區(qū)域。

4 評估區(qū)劃成果

遼寧省森林火災評估區(qū)劃工作，通過危險性評估生成以縣為單位的遼寧省森林火災危險性等級圖；通過重點隱患評估，得出森林火災重點隱患分布圖和承災體區(qū)域森林火災隱患等級圖；通過減災能力評估，得出森林火災減災能力等級分布圖；通過森林火災風險評估區(qū)劃，得出了森林火災人口風險等級圖、森林火災經濟風險等級圖、森林火災建筑物風險等級圖、森林火災森林資源風險等級圖、森林火災綜合風險等級圖；通過森林火災防治區(qū)劃，得出了森林火災防治區(qū)劃圖。在評估區(qū)劃完成之后形成遼寧省森林火災危險性、火災重點隱患、綜合風險評估、遼寧省森林火災防治區(qū)劃的規(guī)劃報告。最后形成風險等級區(qū)劃等一系列的森林火災數據庫。

表1 遼寧省森林火災評估區(qū)劃成果表

5 結語

本文對遼寧省森林火災評估區(qū)劃的方法與成果分別進行了探討，對評估區(qū)劃方法進行了分析討論。從森林火災相關的各行業(yè)部門數據的收集、建立評估區(qū)劃模型、到遼寧省各市縣全方位的進行森林火災評估區(qū)劃，進一步生成10幅森林火災評估區(qū)劃分布圖，4個規(guī)劃報告和相關數據庫。對遼寧省森林火災評估區(qū)劃方法進行了總結。

5.1 評估區(qū)劃范圍大

本次評估區(qū)劃涉及到遼寧省全部14個市102個縣區(qū)。

5.2 工作內容多

評估區(qū)劃涉及風險要素的采集、承災體數據的采集、基礎數據標準化處理、構建模型、危險性評估、重點隱患評估、減災能力評估、風險評估與區(qū)劃、防治區(qū)劃。同時生成成果多。

5.3 統(tǒng)計計算要求高

根據調查數據先進行統(tǒng)計分析，建立各種評估區(qū)劃模型，進行風險評估區(qū)劃，數據量大，層次多，分析統(tǒng)計工作量大。

5.4 協(xié)同任務重

森林火災普查要進行風險評估和區(qū)劃，需要和應急、氣象、住建部等多部門多行業(yè)進行協(xié)調，協(xié)調任務難度高。