邢曼曼

【摘 要】隨著全球氣候變暖，極端天氣氣候事件增多，我國(guó)森林火災(zāi)發(fā)生頻次和造成的損失都呈上升趨勢(shì)。本文從氣溫、降水、風(fēng)力和極端天氣氣候事件4個(gè)方面研究氣候變化對(duì)森林火災(zāi)的影響，分析森林火災(zāi)對(duì)氣候變化的反饋?zhàn)饔?，研討了氣候繼續(xù)變暖背景下森林火災(zāi)的情勢(shì)，并提出針對(duì)性的預(yù)防對(duì)策。

【關(guān)鍵詞】氣候變化；森林火災(zāi)；預(yù)防對(duì)策

改革開(kāi)放近40年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)突飛猛進(jìn)，取得了舉世矚目的成就，但毋庸諱言，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展在一定程度上是以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià)的。黨的十八屆五中全會(huì)提出：“十三五”期間中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展將確立“四個(gè)全面”戰(zhàn)略布局，形成“五位一體”總體布局，以創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享五大發(fā)展理念引領(lǐng)我國(guó)實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)一百年”的奮斗目標(biāo)?！笆濉币?guī)劃首次提出“綠色”的發(fā)展理念，把生態(tài)文明建設(shè)作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的要義。林業(yè)是綠色理念的重要組成部分，對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境、保持生態(tài)平衡具有十分重要意義。森林火災(zāi)具有很強(qiáng)的周期性、突發(fā)性和破壞性[1]。在諸多危害森林的因子中火災(zāi)是破壞性最大的一個(gè)因子[2]。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，世界森林火災(zāi)平均每年發(fā)生約22萬(wàn)起，過(guò)火林地面積達(dá)640多萬(wàn)公頃。氣象與森林火災(zāi)的關(guān)系非常密切，全球氣候變化導(dǎo)致的全球增溫、干旱、極端高溫、夏季降水減少及與全球變化相關(guān)的厄爾尼諾、拉尼娜和南方濤動(dòng)等現(xiàn)象使得森林火災(zāi)頻繁發(fā)生[3]。在全球氣候變暖背景下，森林可燃物含水量低，極易燃燒，加大森林火災(zāi)燃燒性，增加森林火災(zāi)的危險(xiǎn)性，延長(zhǎng)森林火災(zāi)發(fā)生時(shí)間[4]。因此，加強(qiáng)氣候變化對(duì)森林火災(zāi)影響的研究顯得尤為重要。

1 氣候變化對(duì)森林火災(zāi)的影響

全球氣候變化問(wèn)題是人類面臨的規(guī)模最大、范圍最廣、影響最為深遠(yuǎn)的挑戰(zhàn)之一[5]。氣候變化在導(dǎo)致全球氣溫升高的同時(shí)，對(duì)包括林業(yè)在內(nèi)的自然生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生深刻的影響。近百年來(lái)中國(guó)的氣候變化，主要是氣溫、降水及極端氣候事件的變化，加大了那些極端高溫干旱地區(qū)火災(zāi)頻發(fā)及發(fā)生重特大森林火災(zāi)的可能性[6]。引起森林火災(zāi)的氣象因子主要包括氣溫、降水和風(fēng)力。我國(guó)幅員遼闊，氣候特點(diǎn)不一，分布著不同的氣候帶，進(jìn)而形成不同的植物帶，相應(yīng)的也形成了不同的林火發(fā)生區(qū)。根據(jù)各地氣候特點(diǎn)，形成了森林火災(zāi)日變化、季節(jié)變化和年際變化等，這些都明顯的受到當(dāng)?shù)貧庀笠蜃拥闹萍s。

1.1 氣溫

據(jù)世界氣象組織研究，全球正在經(jīng)歷一次大的以氣候變暖為特征的氣候變化過(guò)程。從1860～2000年的140年間，全球平均溫度上升了大約0.6℃[7]。盡管由于研究選擇的區(qū)域、年限和資料樣本不同，氣溫上升速率統(tǒng)計(jì)結(jié)果有所不同，但全球氣候變暖的事實(shí)得到社會(huì)的公認(rèn)，尤其是進(jìn)入20世紀(jì)80年代中期以后氣溫升高幅度越來(lái)越大。氣溫升高對(duì)森林火災(zāi)的影響是多方面的，主要表現(xiàn)在：

（1）林火發(fā)生地理分布區(qū)擴(kuò)大。氣候變暖使我國(guó)東部地區(qū)年平均氣溫的各級(jí)等溫線不同程度地較常年北移，東北、西北和青藏高原等地0℃等溫線范圍明顯縮小，導(dǎo)致我國(guó)東部森林植被帶的北移，尤其是北方的落葉林的面積減少很大。由于氣候變化的影響，使得林線、植被分布也產(chǎn)生相應(yīng)的改變，進(jìn)行對(duì)可燃物的特性和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。氣溫升高導(dǎo)致氣候生長(zhǎng)期明顯增長(zhǎng)，森林群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使森林火險(xiǎn)可能性增加，林火的發(fā)生有增加的趨勢(shì)，并且使林火發(fā)生地理分布區(qū)不斷擴(kuò)大。

（2）溫度越高森林火災(zāi)發(fā)生的可能性越大。氣溫影響可燃物的著燃性，高溫還會(huì)促使火勢(shì)更加猛烈。隨著氣溫升高，森林中可燃物的水分蒸發(fā)和變干的速度加快，森林易燃可燃物積累多，森林火災(zāi)發(fā)生的可能性增大，火災(zāi)發(fā)生頻率增高。

（3）氣溫升高可使森林火險(xiǎn)期提前和延長(zhǎng)。森林火災(zāi)發(fā)生的次數(shù)和危害程度以春季最多，最嚴(yán)重，秋季次之。研究表明，氣候增溫主要發(fā)生在冬季和春季，日最低氣溫比日最高氣溫增幅更明顯，溫度日變化減少，中國(guó)北部冬春季最為明顯[8]。因此，隨著氣象條件的變化，可使森林火險(xiǎn)期提前，火險(xiǎn)期明顯延長(zhǎng)。

1.2 降水

降水量是制約森林火災(zāi)發(fā)生的重要?dú)庀笠蜃?。在氣候變暖的背景下，年降水量總體有變少的趨勢(shì)，但各地變化趨勢(shì)有所不同，甚至可能出現(xiàn)北方抗旱和南方防汛同樣十分嚴(yán)峻的情況。降水對(duì)森林火災(zāi)的影響十分直接。

（1）降水量偏多增加可燃物的含水量，則火災(zāi)不易發(fā)生，一般大雨過(guò)后，3～4天之內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)火險(xiǎn)。有效降水可緩解旱情，增加水分含量，降低林火危險(xiǎn)程度，同時(shí)對(duì)撲火工作具有十分關(guān)鍵的作用。人工增雨作業(yè)在適宜的天氣條件上可適當(dāng)增加降水量。

（2）降水量減少，無(wú)雨日較長(zhǎng)，森林可燃物的含水量就會(huì)不斷下降，森林火災(zāi)發(fā)生的可能性和嚴(yán)重性隨之增大。研究認(rèn)為，干濕氣候指數(shù)與火災(zāi)發(fā)生次數(shù)的年際變化有著較好的反相關(guān)關(guān)系[9]，即降水量較少的年份，火災(zāi)次數(shù)增多[10]。特別是長(zhǎng)期干旱天氣可導(dǎo)致森林可燃物積累增多，防火期延長(zhǎng)，森林可燃物干燥，森林燃燒可能性加大，林火發(fā)生頻率高，如：2010年我國(guó)共發(fā)生森林火災(zāi)7723起，受害森林面積4.57萬(wàn)公頃，人員傷亡108人，損失嚴(yán)重。氣候預(yù)測(cè)我國(guó)的華北、西北、東北、黃淮等地區(qū)的氣候有變暖、變干的趨勢(shì)，易導(dǎo)致冬春連旱，春夏連旱，這對(duì)森林火災(zāi)的增加將構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

1.3 風(fēng)

風(fēng)力的大小和風(fēng)向變化與森林火災(zāi)的發(fā)生關(guān)系尤為密切。

（1）風(fēng)能把植被吹干，降低可燃物水分，有助于燃燒，增加林火危險(xiǎn)性。

（2）風(fēng)向和風(fēng)速是制約林火蔓延速度、林火強(qiáng)度、火災(zāi)面積和撲救難易程度的決定性因素。而且在火災(zāi)發(fā)生后，風(fēng)還能使火源得到充分的氧氣供應(yīng)，加速燃燒，同時(shí)使火花飛濺，影響火災(zāi)的形狀，延伸火災(zāi)的外形，擴(kuò)大火災(zāi)面積，使地面火變?yōu)闃?shù)冠火[11]。另外，風(fēng)還能使死火復(fù)燃，使森林火災(zāi)的蔓延速度加快，由于風(fēng)向不易控制，可改變林火的蔓延方向，如果風(fēng)速加大，則會(huì)引發(fā)更嚴(yán)重的森林火災(zāi)，造成很大損失[12]。

（3）大興安嶺15年林區(qū)資料統(tǒng)計(jì)顯示，80%以上森林大火和特大火災(zāi)是在5級(jí)以上的大風(fēng)天氣條件下發(fā)生的。研究表明[13]，有利于著火但不助于蔓延時(shí)，風(fēng)速小于2級(jí)；火勢(shì)蔓延擴(kuò)大時(shí)風(fēng)速大于等于2級(jí)；火勢(shì)迅速擴(kuò)大時(shí)風(fēng)速大于5級(jí)，大風(fēng)起的作用至關(guān)重要。

1.4 極端天氣氣候事件

隨著氣候變化，中國(guó)極端天氣氣候事件的頻率和強(qiáng)度發(fā)生了明顯變化，常常出現(xiàn)“一邊是臺(tái)風(fēng)暴雨，一邊是高溫干旱”的極端天氣氣候事件。中國(guó)每年受干旱、洪澇和臺(tái)風(fēng)等氣象災(zāi)害影響的人口達(dá)幾億人次。極端天氣氣候事件增大了重大森林火災(zāi)的發(fā)生幾率。

厄爾尼諾現(xiàn)象引起的高溫和干旱天氣對(duì)中國(guó)森林火災(zāi)的影響很大[14]。極端高溫、干旱、夏季降水減少或分布不均等現(xiàn)象，也使得森林火災(zāi)頻繁發(fā)生。如1987年黑龍江省大興安嶺“5.6”特大森林火災(zāi)發(fā)生前，大興安嶺北部林區(qū)連續(xù)兩年少雨，已形成了一個(gè)少雨干旱中心，在這種高溫干燥的氣候條件下，森林地表和深層可燃物的含水率都降到最低限度，森林火險(xiǎn)級(jí)居高不下。特大火災(zāi)就是在這樣的氣候背景和天氣形勢(shì)下發(fā)生的。2006年5月21日，陸續(xù)發(fā)生在黑龍江省嫩江縣嘎拉山、松嶺區(qū)砍都河和內(nèi)蒙古自治區(qū)牙克石市免渡河林區(qū)的三起特大雷擊森林火災(zāi)，至6月2日才全部撲滅。

2 氣候變化趨勢(shì)分析

2.1 森林火災(zāi)對(duì)氣候的反饋

氣候變化通過(guò)對(duì)森林植被和可燃物類型與載量的影響來(lái)改變林火行為。同時(shí)，森林燃燒產(chǎn)生的溫室氣體又對(duì)氣候變化產(chǎn)生反饋?zhàn)饔?。森林火?zāi)對(duì)大氣中的溫室氣體和氣溶膠的增加有顯著影響。森林火災(zāi)的發(fā)生直接導(dǎo)致大氣中氧氣和二氧化碳的比例改變，二氧化碳?xì)怏w相對(duì)增多和溫室效應(yīng)增強(qiáng)，引起森林小氣候的變化，使林區(qū)局部地區(qū)溫差增大，水分蒸發(fā)增加，溫度降低，無(wú)霜期縮短。森林火災(zāi)后，植被如不及時(shí)恢復(fù)，還會(huì)引起山洪暴發(fā)、山體滑坡、地下水位降低等自然災(zāi)害的發(fā)生。

2.2 未來(lái)氣候變化對(duì)森林火災(zāi)的影響

當(dāng)前，以氣候變暖為主要特征的氣候變化已經(jīng)對(duì)林火動(dòng)態(tài)產(chǎn)生重要影響，全球大部分地區(qū)林火發(fā)生頻率增大，林火強(qiáng)度增強(qiáng)；在預(yù)期繼續(xù)變暖的氣候背景下，未來(lái)林火情勢(shì)會(huì)更加嚴(yán)峻[15]。中國(guó)科學(xué)家利用全球氣候模式，參考IPCC給出的未來(lái)溫室氣體排放量和濃度，對(duì)中國(guó)未來(lái)氣候變化趨勢(shì)預(yù)估結(jié)果表明，到2l世紀(jì)末，全球地面平均溫度還將上升1.4～5.8℃。其中北方增暖大于南方，冬春季增暖大于夏秋季，極端天氣氣候事件發(fā)生的頻率加大，由此來(lái)看，未來(lái)的森林火災(zāi)形勢(shì)不容樂(lè)觀。隨著全球氣候異常加劇，未來(lái)的森林火災(zāi)分布范圍以及發(fā)生頻率和強(qiáng)度都會(huì)加強(qiáng)，極端天氣氣候事件多發(fā)、重發(fā)有引發(fā)重大森林火災(zāi)的可能。同一林區(qū)反復(fù)發(fā)生森林火災(zāi)，必然導(dǎo)致植物群落組成發(fā)生變化，會(huì)向旱生群落方向發(fā)展[16]。

3 預(yù)防對(duì)策探討

（1）氣候變化通過(guò)影響林區(qū)天氣和可燃物來(lái)影響林火動(dòng)態(tài)。中國(guó)的氣候長(zhǎng)期變暖變干趨勢(shì)與全球一致，以冬季和西北、華北、東北最為明顯，易導(dǎo)致冬春連旱，春夏連旱，對(duì)森林火災(zāi)的增加將構(gòu)成嚴(yán)重威脅，需引起高度關(guān)注。為了有效預(yù)防森林大火的發(fā)生，應(yīng)從林火發(fā)生機(jī)理和氣候變化相關(guān)性分析等方面深入開(kāi)展研究。

（2）大面積、高強(qiáng)度的森林大火通常是在氣候異?；蛱厥獾奶鞖庀到y(tǒng)造成高溫、低濕伴有大風(fēng)的天氣情況下發(fā)生的。在全球氣候變化的大背景下，我國(guó)的森林火災(zāi)危害呈上升趨勢(shì)。了解當(dāng)?shù)亓謪^(qū)氣候變化機(jī)制，重視氣候變化對(duì)森林火災(zāi)的影響，加強(qiáng)森林火災(zāi)氣象等級(jí)研究，依據(jù)氣候變化與森林火災(zāi)的關(guān)系，劃分森林火災(zāi)氣象等級(jí)，在火災(zāi)多發(fā)期發(fā)布天氣預(yù)報(bào)時(shí)，同時(shí)發(fā)布森林火險(xiǎn)氣象等級(jí)預(yù)報(bào)。

（3）降水量越大，連續(xù)降水日數(shù)越多，森林火險(xiǎn)等級(jí)越低。較大的林火絕大多數(shù)是由自然降水或人工增雨作業(yè)增加降水量以后被撲滅的。要充分認(rèn)識(shí)到人工增雨在森林防火中的重要作用，積極開(kāi)展森林防火人工增雨作業(yè)，努力降低森林火險(xiǎn)等級(jí)，增加森林地表水，支持森林火災(zāi)撲救。

（4）調(diào)控森林可燃物。有計(jì)劃地將林地中或與林地連成一片的枯枝、雜草、灌木等森林可燃物進(jìn)行清除，降低地表可燃物載量，減少森林火災(zāi)的發(fā)生幾率，控制地表火向樹(shù)冠火的轉(zhuǎn)化。

（5）布設(shè)防雷設(shè)施，避免雷擊起火。森林由于區(qū)域遼闊，要綜合分析林區(qū)雷電活動(dòng)的規(guī)律，找出發(fā)生雷電易發(fā)區(qū)域和重點(diǎn)部位，加強(qiáng)防雷設(shè)計(jì)，以有限的防雷裝置，取得有效的防護(hù)效果。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王廣玉.氣象與森林火災(zāi)[J].甘肅林業(yè)，2006（6）：35.

[2]舒立福，田曉瑞，寇曉軍.林火研究綜述（I）——研究熱點(diǎn)與進(jìn)展[J].世界林業(yè)研究，2003，16（3）：37-40.

[3]Viegas D X， Bovio G， Ferreira A， et al. Comparative study of various methods of fire danger evaluation in southern Europe[J]. International Journal of Wild land Fire， 2000，9（4）：235-246.

[4]田曉瑞，王明玉，舒立福.全球變化背景下的我國(guó)林火發(fā)生趨勢(shì)及預(yù)防對(duì)策[J].森林防火，2003（3）：32-34.

[5]胡鞍鋼，管清友.應(yīng)對(duì)全球氣候變化：中國(guó)的貢獻(xiàn)[J].當(dāng)代亞太，2006（4）：7-25.

[6]趙鳳君，舒立福.氣候異常對(duì)森林火災(zāi)發(fā)生的影響研究[J].森林防火，2007（1）：21-23.

[7]Houghton J.全球變暖[M].戴曉蘇，石廣玉，董敏，等譯.北京：氣象出版社，2001.

[8]王明玉，舒立福，王景升，等.西藏東南部森林可燃物特點(diǎn)及氣候變化對(duì)森林火災(zāi)的影響[J].火災(zāi)科學(xué)，2007，16（1）：15-20.

[9]趙玲，李樹(shù)嶺，宋慶利.干濕氣候變化對(duì)森林火災(zāi)的影響[J].內(nèi)蒙古氣象，20O4（1）：33-35.

[10]梁瀛，雍宏，努爾古麗.新疆北疆林區(qū)森林火災(zāi)與氣象因子的相關(guān)性分析[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，48（3）：539-543.

[11]萬(wàn)里鵬，梁繼國(guó).大興安嶺森林火災(zāi)的氣候背景[J].森林防火，1996（2）：18-20.

[12]李麗琴，牛樹(shù)奎.中國(guó)氣候變化與森林火災(zāi)發(fā)生的關(guān)系[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（22）：11993-l1994.

[13]金可參.林火管理知識(shí)問(wèn)答[M].哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1990：50-53.

[14]田曉瑞，舒立福，阿力甫江.林火研究綜述（Ⅲ）-ENSO對(duì)森林火災(zāi)的影響[J].世界林業(yè)研究，2003，16（5）：22-25.

[15]趙鳳君，王明玉，舒立福，等.氣候變化對(duì)林火動(dòng)態(tài)的影響研究進(jìn)展[J].氣候變化研究進(jìn)展，2009，5（1）：50-55.

[16]舒立福.森林可燃物可持續(xù)管理技術(shù)研究[J].火災(zāi)科學(xué)，2000，9（2）：23-41.

[責(zé)任編輯：楊玉潔]