薛文靜
(河北小五臺(tái)山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理中心 河北 蔚縣 075700)
森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體,對(duì)保持水土、涵養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)氣候、凈化空氣、防風(fēng)固沙、保護(hù)物種具有不可替代的作用[1]。森林火災(zāi)具有突發(fā)性、預(yù)防和撲救因素不確定性等特征,不僅危害森林資源,也危害森林中的動(dòng)植物資源,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的破壞力,直接危及人民生命和財(cái)產(chǎn)安全,嚴(yán)重影響到社會(huì)的穩(wěn)定。張家口市位于河北省西北部,林木綠化面積2760萬(wàn)畝,森林覆蓋率達(dá)50%,森林蓄積量2490萬(wàn)m3。預(yù)防森林火災(zāi)對(duì)保護(hù)好現(xiàn)有森林資源和造林成果、改善生態(tài)環(huán)境具有重要意義,對(duì)維護(hù)國(guó)土生態(tài)安全、保護(hù)國(guó)家和人民生命財(cái)產(chǎn)、維護(hù)林區(qū)社會(huì)穩(wěn)定、構(gòu)建和諧社會(huì)意義深遠(yuǎn)。
通過(guò)開(kāi)展森林火災(zāi)原因及影響因素調(diào)查研究,正確掌握森林火災(zāi)的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律,合理布局防控手段,將森林火災(zāi)預(yù)防、撲救等方面的能力提升到一個(gè)全新水平。森林火災(zāi)發(fā)生率和受害森林面積等指標(biāo)大幅下降,將大大減少森林資源損失和火災(zāi)撲救經(jīng)費(fèi)的支出,使生態(tài)環(huán)境得到改善,更好地保護(hù)北京地域周圍的森林資源、改善生態(tài)環(huán)境、維護(hù)生物多樣性,為實(shí)現(xiàn)林區(qū)和諧社會(huì)建設(shè)提供基本安全保障。
1.1 森林可燃物。森林中所有的有機(jī)物質(zhì),如喬木、灌木、草類、苔蘚、地衣、枯枝落葉、腐殖質(zhì)和泥炭等都是可燃物。其中,有焰燃燒可燃物又稱明火,能揮發(fā)可燃性氣體產(chǎn)生火焰,占森林可燃物總量85%~90%。其特點(diǎn)是蔓延速度快,燃燒面積大,消耗自身的熱量?jī)H占全部熱量的2%~8%。無(wú)焰燃燒可燃物又稱暗火,不能分解足夠可燃性氣體,沒(méi)有火焰,如泥炭、朽木等,占森林可燃物總量的6%~10%。其特點(diǎn)是蔓延速度慢,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),消耗自身的熱量多,如泥炭可消耗其全部熱量的50%,在較濕的情況下仍可繼續(xù)燃燒。
1.2 火源。不同森林可燃物的燃點(diǎn)溫度各異。干枯雜草燃點(diǎn)為150℃~200℃,木材為250℃~300℃,要達(dá)到此溫度需有外來(lái)火源?;鹪窗葱再|(zhì)可分為:①自然火源。有雷擊火、火山爆發(fā)和隕石降落起火等,其中最多的是雷擊火,黑龍江大興安嶺、內(nèi)蒙古呼盟和新疆阿爾泰等地區(qū)最常見(jiàn)。②人為火源。絕大多數(shù)森林火災(zāi)都是人為用火不慎而引起,占總火源的95%以上。人為火源又可分為生產(chǎn)性火源(如燒墾、燒荒、燒木炭、機(jī)車噴漏火、開(kāi)山崩石、放牧、狩獵和燒防火線等)和非生產(chǎn)性火源(如野外做飯、取暖、用火驅(qū)蚊驅(qū)獸、吸煙、小孩玩火和壞人放火等)。
1.3 氧氣(助燃物)。燃燒1 kg木材要消耗3.2~4.0 m3空氣(純氧0.6~0.8 m3),因此,森林燃燒必須有足夠的氧氣才能進(jìn)行。通常情況下空氣中的氧氣約占21%。當(dāng)氧氣在空氣中的含量減少到14%~18%時(shí),燃燒就會(huì)停止。
1.4 火災(zāi)強(qiáng)度?;馂?zāi)強(qiáng)度不一,高強(qiáng)度的火具有上升對(duì)流煙柱和渦流,能攜帶著火物傳播到火頭前的遠(yuǎn)方,產(chǎn)生新的火點(diǎn)和火場(chǎng),稱為飛火,危害極大,是森林大火災(zāi)和特大火災(zāi)的特征,很難撲救。低強(qiáng)度的火沒(méi)有對(duì)流煙柱,火焰小,平面發(fā)展,人能靠近撲打。林火強(qiáng)度用火烽前單位長(zhǎng)度所釋放的功率(kW/m)來(lái)表示。一般采用美國(guó)物理學(xué)家G.M.拜拉姆的公式來(lái)計(jì)算,即I=0.007HWR,式中I為火線強(qiáng)度(kW/m),H為熱值(J/g),W為有效可燃物量(t/hm2),R為蔓延速度(m/min)。影響林火蔓延和強(qiáng)度的因素很多,主要有可燃物的種類、數(shù)量和含水率,地形變化和立地條件的干濕程度,以及風(fēng)速的大小等。
2.1 按照火災(zāi)發(fā)生區(qū)域分析
2.1.1 按火險(xiǎn)縣等級(jí)劃分。5個(gè)一級(jí)防火縣共發(fā)生15起,平均每縣3起;15個(gè)二級(jí)防火縣區(qū)共發(fā)生30起,平均每縣區(qū)2起;其它地域發(fā)生4起。數(shù)據(jù)顯示,一級(jí)防火縣火災(zāi)發(fā)生次數(shù)平均值高于其它縣區(qū)平均值。主要原因分析:一級(jí)防火縣森林資源豐富,人均管控面積較大,流動(dòng)人員較多,防火任務(wù)較重(如圖1)。
2.1.2 按照分布地域劃分。其中,環(huán)京3縣發(fā)生12起,平均每縣4起;主城3區(qū)發(fā)生6起,平均每區(qū)2起;壩上4縣2區(qū)發(fā)生6起,平均每縣區(qū)1起;其余地區(qū)發(fā)生25起,平均每縣1.5起。數(shù)據(jù)顯示,環(huán)京縣火災(zāi)發(fā)生次數(shù)平均值遠(yuǎn)高于主城區(qū)和其它縣區(qū),壩上4縣2區(qū)火災(zāi)發(fā)生次數(shù)平均值遠(yuǎn)低于其它縣區(qū)。主要原因分析:一是環(huán)京縣植被茂密,二是環(huán)京縣護(hù)林員人均管護(hù)面積大,三是3、4月份環(huán)京縣氣溫高于其它縣區(qū)(如圖2)。
2.2 按照火災(zāi)發(fā)生時(shí)間分析。從林火發(fā)生的季節(jié)變化來(lái)看,春季是林火高發(fā)期,夏季林火發(fā)生并不明顯,森林防火工作由階段性、季節(jié)性向全年常態(tài)化轉(zhuǎn)變[2]。2010~2014年發(fā)生的49起森林火災(zāi)中(見(jiàn)圖3),1月發(fā)生5起,占10.20%;2月發(fā)生6起,占12.24%;3月發(fā)生14起,占28.57%;4月發(fā)生18起,占36.73%;5月發(fā)生3起,占6.12%;6月發(fā)生1起,占2.04%;10月發(fā)生1起,占2.04%;12月發(fā)生1起,占2.04%。數(shù)據(jù)顯示,每年3、4月森林火災(zāi)發(fā)生次數(shù)遠(yuǎn)高于其它月份,主要原因分析:春季氣候干燥,氣溫回暖,風(fēng)力加大,植被含水率低,野外用火人數(shù)增多,綜合原因?qū)е禄馂?zāi)呈集中爆發(fā)趨勢(shì),應(yīng)采取過(guò)硬措施,作為重中之重來(lái)加以預(yù)防[3]。
2.3 按照氣候條件分析。據(jù)氣象部門(mén)統(tǒng)計(jì),張家口市近30年(1981~2010)年平均降水量為384.7 mm。2010~2014年年平均降水量為421.4 mm。其中,2010年500.7 mm,2011年321.0 mm,2012年428.8 mm,2013年470.4 mm,2014年386.2 mm。數(shù)據(jù)顯示,年平均降水量與火災(zāi)發(fā)生次數(shù)呈負(fù)相關(guān)規(guī)律(如圖4)。主要原因是前一年秋冬季降水量大,林草茂密,植被含水率高,不易燃燒,次年春季火災(zāi)發(fā)生數(shù)量少[4]。
2.4 按照責(zé)任追究情況分析。2010~2014年發(fā)生的49起森林火災(zāi)中,共對(duì)105名相關(guān)責(zé)任人員進(jìn)行了問(wèn)責(zé)處理。其中,2010年5人,2011年25人,2012年65人,2014年10人。數(shù)據(jù)顯示,火災(zāi)發(fā)生次數(shù)與受到責(zé)任追究人數(shù)呈正相關(guān)規(guī)律(如圖5)。主要原因?yàn)椋?012年之前,全市執(zhí)行《河北省森林防火工作責(zé)任追究暫行辦法》,責(zé)任追究力度不足。之后,出臺(tái)了《張家口市森林防火工作責(zé)任追究暫行辦法》,責(zé)任追究力度加大,督促各級(jí)進(jìn)一步強(qiáng)化落實(shí)各項(xiàng)防控措施,森林火災(zāi)發(fā)生次數(shù)明顯減少[5]。
通過(guò)以上分析可得:影響火災(zāi)的因素包括森林覆蓋率、護(hù)林人員分布密度、氣溫、風(fēng)、降水以及管理者責(zé)任意識(shí)等多因素。森林覆蓋率、氣溫、風(fēng)與火災(zāi)發(fā)生呈正相關(guān)。森林覆蓋率的提高增加了森林火災(zāi)的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),而合理有效的安排護(hù)林人員可降低火災(zāi)發(fā)生;高溫、大風(fēng)氣候條件增加了森林火災(zāi)的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。前一年的降水量與火災(zāi)發(fā)生呈負(fù)相關(guān),前一年降水量的增加提高了森林植被的含水量,降低了火災(zāi)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。管理者主體責(zé)任意識(shí)的增強(qiáng)同樣能降低火災(zāi)的發(fā)生。
綜上所述,火災(zāi)發(fā)生涉及主觀、客觀等多種因素,在預(yù)防森林火災(zāi)的過(guò)程中,應(yīng)加強(qiáng)管理者責(zé)任意識(shí),明確責(zé)任歸屬,出臺(tái)處罰措施,綜合考慮地理位置、森林覆蓋率、氣候條件、人為等多因素,因地因時(shí)制宜,加強(qiáng)現(xiàn)代科技手段的應(yīng)用,全方位預(yù)防森林火災(zāi)的發(fā)生,有效保護(hù)森林資源及生態(tài)環(huán)境。