楊 松 吳思含 石 洋 宮大鵬
(1.應(yīng)急管理部森林消防局,北京 100097;2.應(yīng)急管理部森林防火預(yù)警監(jiān)測(cè)信息中心,北京 100054;3.中國(guó)消防救援學(xué)院,北京 102202)
雷擊是引發(fā)森林火災(zāi)最主要的自然火源,由特殊雷擊現(xiàn)象——干雷暴云地閃中的熱閃電點(diǎn)燃森林植被可燃物而引發(fā)森林植被燃燒蔓延形成雷擊森林火災(zāi),目前應(yīng)對(duì)雷擊森林火災(zāi)尤其是監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)、精確定位、火情預(yù)判、預(yù)防撲救仍然是世界性難題[1-2]。森林雷擊火通常發(fā)生在人煙稀少的偏遠(yuǎn)原始林區(qū),初發(fā)期在枯枝落葉或腐殖層中隱蔽陰燃蔓延,呈漚燃狀態(tài),往往在初發(fā)期很少表現(xiàn)出明火或明顯煙柱,難以在第一時(shí)間被發(fā)現(xiàn),更無(wú)法第一時(shí)間精確定位起火點(diǎn)位置,且原始森林中可燃物經(jīng)過(guò)數(shù)十年沉淀累積其載量巨大,枯枝落葉腐殖層厚、細(xì)小可燃物密集,同時(shí)由于雷擊火多發(fā)生在干旱季節(jié),林區(qū)濕度非常低,可燃物含水量極低、干燥易燃,一旦漚燃蔓延發(fā)展至出現(xiàn)明火或明顯煙柱,撲救處置便極為困難。加之原始林區(qū)遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)、地形復(fù)雜、道路崎嶇,交通極為不便,即使精確監(jiān)測(cè)定位了火災(zāi)位置,消防人員也很難快速到達(dá)火場(chǎng)實(shí)施滅火撲救,因此撲救處置雷擊森林火災(zāi)很難做到早發(fā)現(xiàn)、早出動(dòng)、早到達(dá)、早撲滅,雷擊引發(fā)的森林火災(zāi)通常造成非常嚴(yán)重的損失[3-9]。此外,由于原始林區(qū)地形、植被、可燃物、小氣候尤其是風(fēng)力風(fēng)向等較為復(fù)雜,在這些因素共同作用下,林火行為蔓延發(fā)展復(fù)雜多變,容易出現(xiàn)爆燃、轟然、火旋風(fēng)、飛火等極端林火行為,火情難以預(yù)判,確保整個(gè)撲救處置過(guò)程的安全性難度極大,容易造成較大規(guī)模的人員傷亡情況[10-18]。森林雷擊火的發(fā)生受植被可燃物狀況、林區(qū)氣象因素尤其是干旱程度、風(fēng)力、溫度、濕度,以及干雷暴云地閃發(fā)生情況的影響,導(dǎo)致其在空間分布上存在較大差異,但通過(guò)對(duì)雷擊森林火災(zāi)發(fā)生歷史數(shù)據(jù)的分析,弄清雷擊森林火災(zāi)發(fā)生分布規(guī)律特征,對(duì)加強(qiáng)雷擊森林火災(zāi)的管理、制定防控政策、提高應(yīng)對(duì)成效具有積極意義。本文旨在分析全國(guó)及各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)雷擊森林火災(zāi)發(fā)生起數(shù)數(shù)據(jù),以期了解我國(guó)雷擊森林火災(zāi)發(fā)生規(guī)律,為應(yīng)對(duì)雷擊森林火災(zāi)科學(xué)制定防控對(duì)策提供理論依據(jù)參考和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。
本文收集整理了《中國(guó)林業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》[19]2001—2017年間我國(guó)各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)雷擊森林火災(zāi)發(fā)生起數(shù)數(shù)據(jù),同時(shí)也收集整理了2001—2017年間各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)森林火災(zāi)起數(shù)數(shù)據(jù)。鑒于雷擊森林火災(zāi)發(fā)生起數(shù)能從某種程度上反映各省(自治區(qū)、直轄市)雷擊森林火災(zāi)情況,因此本文對(duì)收集整理的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
根據(jù)2001—2017年全國(guó)各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)雷擊森林火災(zāi)發(fā)生起數(shù)和所占當(dāng)年全國(guó)雷擊森林火災(zāi)總數(shù)比例情況數(shù)據(jù)顯示:我國(guó)每年均有雷擊森林火災(zāi)發(fā)生,17年間全國(guó)共發(fā)生雷擊森林火災(zāi)1 473 起,年均87 起。17年里,雷擊森林火災(zāi)在2017年發(fā)生次數(shù)最多,共213 起,其次是2015年144 起;2002年雖然也是144起,但其占當(dāng)年森林火災(zāi)總數(shù)僅為1.91%,在這17年里排在第4 位;2016年雖然僅有45 起,但其所占比例為2.21%,在這17年里排在第3 位。對(duì)比各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)情況,省際間差異非常大,從各省(自治區(qū)、直轄市)17年間發(fā)生雷擊森林火災(zāi)總起數(shù)看,黑龍江發(fā)生起數(shù)最多,共458 起,占17年間全國(guó)發(fā)生雷擊森林火災(zāi)總起數(shù)的31.09%,其次是內(nèi)蒙古443 起,占30.07%,然后是四川104 起,占7.06%,這3 個(gè)省共計(jì)1 005 起,占這17年間全國(guó)雷擊森林火災(zāi)總數(shù)的68.23%。累計(jì)占這17年間全國(guó)雷擊森林火災(zāi)總數(shù)前80%的省份是黑龍江、內(nèi)蒙古、四川、新疆、安徽,共計(jì)發(fā)生雷擊森林火災(zāi)1188 起,占80.65%;累計(jì)占前90%的省份是黑龍江、內(nèi)蒙古、四川、新疆、安徽、重慶、山西、浙江、福建,共計(jì)1350 起,占比91.65%。每年各省雷擊森林火災(zāi)發(fā)生次數(shù)及所占比例也各不一樣,對(duì)比各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)情況,黑龍江在2002、2005、2009、2010、2014、2015、2016年雷擊森林火災(zāi)發(fā)生起數(shù)最多、占比最大。2001、2003、2004、2006、2007 和2008年是內(nèi)蒙古發(fā)生雷擊森林火災(zāi)起數(shù)最多、占比最大的年份。2011年是山西,2012年是新疆,2013年是浙江,2017年是安徽。從各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)各年度發(fā)生情況看,這17年里黑龍江和新疆每年都有雷擊森林火災(zāi)發(fā)生,內(nèi)蒙古僅1年未發(fā)生,四川和重慶有15年發(fā)生雷擊森林火災(zāi),云南和浙江12年,福建11年,北京、上海、湖北、青海、寧夏未發(fā)生過(guò)雷擊森林火災(zāi)。從各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)發(fā)生森林雷擊火年數(shù)所占統(tǒng)計(jì)總年數(shù)占比看,黑龍江、新疆每年均有雷擊森林火災(zāi)發(fā)生,占比100%;內(nèi)蒙古是94%,重慶和四川是88%,浙江和云南是71%,福建是65%,占比在60%以上的省份為黑龍江、新疆、內(nèi)蒙古、四川、重慶、云南、浙江、福建,這些省份每年發(fā)生雷擊森林火災(zāi)的可能性較大,而北京、上海、湖北、青海、寧夏基本沒(méi)有發(fā)生雷擊森林火災(zāi)。
根據(jù)2001—2017年間各年度各省雷擊火起數(shù)所占當(dāng)年度該省森林火災(zāi)總數(shù)比例來(lái)看,各年度雷擊火起數(shù)占當(dāng)年森林火災(zāi)總起數(shù)的比例在0.52%~6.61%不等,17年年均占比為1.21%。從各省17年年均占比看,占比較大的前5 個(gè)省是黑龍江、內(nèi)蒙古、新疆、西藏和山西,分別為29.34%、23.02%、14.82%、10.32%和9.9%。對(duì)比各省各年度占比情況,黑龍江在2010年占比最大,占83.33%,然后是2015、2017、2016、2014、2013、2005、2009、2008年,分別占77.66%、74.23%、65.52%、60.61%、50%、46.6%、35.19%、22.62%。內(nèi)蒙古在2002、2004、2006、2007、2011年占比較大,分別占50%、39.55%、23.08%、42.21%、43.86%。2001、2003、2012年分別是西藏、天津、新疆,各占55%、50%、24.39%。
圖1b~i為全國(guó)及雷擊森林火災(zāi)起數(shù)較多的省份——黑龍江、新疆、內(nèi)蒙古、四川、重慶、浙江、云南、福建森林火災(zāi)、雷擊火災(zāi)起數(shù)及其占當(dāng)年全國(guó)及該省份森林火災(zāi)總數(shù)比例的變化趨勢(shì)圖。從全國(guó)看,雷擊火及其所占森林火災(zāi)總起數(shù)比例年變化呈現(xiàn)明顯上升趨勢(shì),尤其是近年來(lái)趨勢(shì)更為明顯,這17年里占比最大的年份是2017年,占6.61%,其次是2015年,占4.9%。對(duì)比各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)情況,黑龍江、云南森林火災(zāi)起數(shù)呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì),雷擊火略有上升,但雷擊火所占當(dāng)年該省森林火災(zāi)總起數(shù)的比例呈現(xiàn)明顯上升趨勢(shì),說(shuō)明黑龍江、云南在森林火災(zāi)尤其對(duì)人為原因引發(fā)的森林火災(zāi)防控工作上取得了較好成效,但對(duì)雷擊森林火災(zāi)的防控成效不明顯。內(nèi)蒙古、四川的森林火災(zāi)起數(shù)略有上升,雷擊森林火災(zāi)起數(shù)及其所占當(dāng)年該省森林火災(zāi)總數(shù)比例均呈現(xiàn)下降趨勢(shì),反映出內(nèi)蒙古、四川對(duì)雷擊森林火災(zāi)的防控取得了一定成效,但對(duì)人為原因引發(fā)森林火災(zāi)的防控成效不明顯。福建的森林火災(zāi)、雷擊火及其所占比例均呈現(xiàn)下降趨勢(shì),反映出福建對(duì)森林火災(zāi)和雷擊森林火災(zāi)防控都取得了明顯成效。新疆的森林火災(zāi)起數(shù)和雷擊火起數(shù)變化趨勢(shì)不明顯,森林火災(zāi)略有下降但雷擊火略有上升,雷擊火所占當(dāng)年森林火災(zāi)總起數(shù)的比例呈現(xiàn)明顯上升趨勢(shì),反映出新疆在這17年里對(duì)森林火災(zāi)和雷擊森林火災(zāi)防控成效不明顯。重慶、浙江的森林火災(zāi)起數(shù)和雷擊森林火災(zāi)起數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢(shì),但其所占當(dāng)年該省森林火災(zāi)總數(shù)比例卻呈現(xiàn)明顯上升趨勢(shì),反映出重慶、浙江對(duì)雷擊火和人為火源引發(fā)的森林火災(zāi)防控取得明顯成效,因此其森林火災(zāi)和雷擊火均呈現(xiàn)下降趨勢(shì),但雷擊火占比卻呈現(xiàn)明顯上升趨勢(shì)。結(jié)合全國(guó)森林火災(zāi)發(fā)生情況,近年來(lái)全國(guó)森林火災(zāi)總數(shù)呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì),而全國(guó)森林雷擊火及其所占比例反而呈現(xiàn)上升趨勢(shì),說(shuō)明近年來(lái)我國(guó)在森林火災(zāi)防控尤其是人為原因引發(fā)的森林火災(zāi)防控方面取得了明顯成效,但對(duì)雷擊森林火災(zāi)的防控成效并不明顯。
圖1 全國(guó)及部分省份(直轄市、自治區(qū))雷擊森林火災(zāi)起數(shù)及其所占當(dāng)年該省森林火災(zāi)總數(shù)比例的變化趨勢(shì)Fig.1 The changing trend of the number of lightning forest fires in China and some provinces and their proportion in the total number of forest fires in the province by year
美國(guó)、加拿大、澳大利亞、巴西等雷擊森林火災(zāi)主要發(fā)生國(guó)家對(duì)雷擊火的防控主要做法有:一是加強(qiáng)森林撫育管理,包括森林病蟲害防治、撫育間伐、清除林內(nèi)枯死木、計(jì)劃燒除林下可燃物等方式確保森林保持健康狀態(tài),以降低雷擊閃電點(diǎn)燃森林植被可燃物而引發(fā)森林火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn);二是利用衛(wèi)星、航空、遙感監(jiān)測(cè)等方式實(shí)時(shí)監(jiān)控雷擊閃電發(fā)生情況,以及是否引發(fā)森林火災(zāi)蔓延情況,并加強(qiáng)雷擊閃電的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和監(jiān)測(cè)定位;三是加強(qiáng)天氣監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)和雷擊森林火災(zāi)預(yù)報(bào)預(yù)警,及時(shí)發(fā)布火險(xiǎn)天氣和火災(zāi)信息,以便公眾及時(shí)掌握火險(xiǎn)情況并采取措施確保自身安全;四是組織消防人員進(jìn)行林火蔓延管理,但通常不主動(dòng)撲滅火災(zāi),僅疏導(dǎo)干預(yù)火災(zāi)蔓延路徑和方向,阻止火災(zāi)蔓延至人員居住區(qū)域,防止其威脅公眾生命財(cái)產(chǎn)安全[20-28]。鑒于我國(guó)雷擊森林火災(zāi)主要集中發(fā)生在黑龍江、內(nèi)蒙古大興安嶺北部原始林區(qū)和新疆阿爾泰山、四川木里原始林區(qū)[29-30]。我國(guó)應(yīng)當(dāng)把雷擊森林火災(zāi)防控重點(diǎn)放在這些地區(qū):一是加強(qiáng)對(duì)這些林區(qū)防火滅火基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),建好防火公路、停機(jī)坪、機(jī)降索降點(diǎn)、消防水池、瞭望塔、防火隔離帶、生物防火林帶等,利用防火隔離設(shè)施延緩林火蔓延速度,為消防人員和滅火裝備到達(dá)火場(chǎng)一線提供輸送支持和爭(zhēng)取時(shí)間;二是做好這些地區(qū)森林健康監(jiān)測(cè)管理,定期進(jìn)行撫育間伐、清除林下可燃物,加強(qiáng)森林病蟲害監(jiān)測(cè)防治,以確保森林保持健康狀態(tài),降低雷擊引燃林內(nèi)可燃物引發(fā)林火快速蔓延成災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn);三是在雷擊火多發(fā)頻發(fā)時(shí)段利用瞭望設(shè)施、衛(wèi)星及航空遙感,加強(qiáng)對(duì)這些地區(qū)天氣情況和雷擊閃電的監(jiān)測(cè),以確保在雷擊熱閃電引發(fā)森林植被燃燒后第一時(shí)間能夠被發(fā)現(xiàn),并準(zhǔn)確定位其具體位置;四是利用避雷疏雷設(shè)施,引導(dǎo)閃電在裸露地帶等特定區(qū)域釋放電荷,減小其引燃植被可燃物的可能性;五是在雷擊火多發(fā)頻發(fā)時(shí)段,組織消防力量到雷擊森林火災(zāi)多發(fā)、易發(fā)、頻發(fā)林區(qū)駐防,并在可能發(fā)生雷擊火時(shí)段,加強(qiáng)巡邏監(jiān)視,以便實(shí)現(xiàn)早發(fā)現(xiàn)、早出動(dòng)、早到位、早處置、早撲滅的目標(biāo),力求將火災(zāi)控制并撲滅在初發(fā)階段,最大限度降低撲救成本和導(dǎo)致的損失。
隨著近年來(lái)我國(guó)各級(jí)森林防火部門對(duì)森林防滅火工作越來(lái)越重視,森林火災(zāi)發(fā)生起數(shù)及其導(dǎo)致的損失得到了有效遏制,但近年來(lái)雷擊引發(fā)的森林火災(zāi)起數(shù)及其所占比例卻在逐年增加,且當(dāng)前對(duì)雷擊森林火災(zāi)的防控依然是世界性難題,結(jié)合我國(guó)各?。ㄖ陛犑?、自治區(qū))2001—2017年雷擊森林火災(zāi)發(fā)生起數(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),分析我國(guó)雷擊森林火災(zāi)發(fā)生規(guī)律并提出防控對(duì)策,提升我國(guó)雷擊森林火災(zāi)防控能力,為解決雷擊森林火災(zāi)防控難題提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。