尹賽男，劉煥達，周 輝，單延龍，杜 帥

（1.北華大學，吉林 吉林 132013；2.吉林省延邊州森林防火辦，吉林 延吉 133001；3.吉林省松江河林業(yè)局，吉林 白山 134504）

火是森林演替的重要組成部分，強烈地影響環(huán)境的各個部分[1]。森林火災既是地區(qū)性也是全球性問題[2]。建立一支精干、訓練有素的專業(yè)或半專業(yè)森林消防隊伍，是實現(xiàn)森林火災“打早、打小、打了”的可靠保證[3]。

森林消防隊伍作為森林火災撲救的中堅力量，在森林火災的撲救中起著至關重要的作用[4,5]。目前，國內(nèi)對森林消防隊伍建設的重要性和建設情況以及未來發(fā)展方向研究較多[6-10]，但對未來建設的具體布局規(guī)劃研究較少。本文以延邊州1969-2013年間森林火災資料和延邊州森林消防專業(yè)（半專業(yè)）隊伍現(xiàn)狀數(shù)據(jù)為基礎，利用Arc?GIS10.2對延邊州森林火災和森林消防專業(yè)（半專業(yè)）隊伍進行空間分析，并對未來延邊州森林消防隊伍的建設進行了規(guī)劃，這將對延邊地區(qū)森林火災的撲救及森林資源的保護具有重要意義。

1 研究區(qū)概況

延邊地區(qū)地處吉林省東部，與俄、朝兩國交界，面臨日本海，東與俄羅斯濱海區(qū)接壤，南隔圖們江與朝鮮咸鏡北道、兩江道相望，邊境線總長755.2 km。其中，中朝邊境線522.5 km，中俄邊境線232.7 km[11]。延邊州土地總面積4.27萬km2，其中森林覆蓋率為79.39%，林木總蓄積為3.45億m3[12]。地貌類型復雜多樣、地勢崎嶇不平、山巒起伏，且相對高差較大[13]。氣候上主要呈現(xiàn)出以春干、夏濕、秋爽、冬寒為主要特點，年平均氣溫為2～6℃，最高溫度可達38℃，最低溫度可至零下38℃。年平均降雨量為400～800 mm，時間多數(shù)分布在6-8月份，占據(jù)了全年降雨總量的60%以上，具有利于植物繁衍生長的雨熱同季氣候特點[14]。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

森林火災資料來源于吉林省林業(yè)廳森林防火辦公室和吉林省檔案館，具體包括延邊州1969-2013年間森林火災的起火時間、經(jīng)緯度、受害森林面積等信息。森林消防專業(yè)（半專業(yè)）隊伍資料由延邊州森林防火辦公室提供，具體包括延邊州森林消防專業(yè)（半專業(yè)）隊伍的經(jīng)緯度、撲火裝備情況等。

森林消防隊伍主要分為專業(yè)（以森林火災預防、撲救為主，防火期集中食宿、準軍事化管理）、半專業(yè)（以森林火災撲救為主、預防為輔，在防火高火險期集中食宿、準軍事化管理）、應急（由解放軍、武警、預備役部隊、公安民警等組成，參加當?shù)厣只馂膽碧幹?，具有較強的森林火災撲救能力）、群眾（以機關、企事業(yè)單位干部、職工以及林區(qū)居民的青壯年為主，主要承擔帶路、清理和看守火場的任務）四類[15]。由于延邊州19個縣級防火單位均為一級森林防火單位，所以延邊州建立的森林消防隊伍應該以專業(yè)、半專業(yè)為主，本文也主要針對延邊州森林消防專業(yè)（半專業(yè)）隊伍進行分析。

2.2 繪圖方法

利用國家基礎地理信息數(shù)據(jù)，繪制1∶400萬的延邊州圖，圖上含有行政界限、河流、道路等信息。將延邊州1969-2013年間森林火災數(shù)據(jù)中的經(jīng)緯度、受害森林面積導入ArcGIS10.2，坐標系統(tǒng)選用WGS-1984，繪制延邊州森林火災空間分布圖。

在延邊州森林火災空間分布圖的基礎上，將延邊州現(xiàn)有森林消防專業(yè)（半專業(yè)）隊伍的經(jīng)緯度導入。根據(jù)《吉林省森林草原防火指揮部關于大力推進專業(yè)森林消防隊伍建設的意見》要求，縣級政府和國有林業(yè)局有林地面積3萬～4萬hm2至少組建1支作戰(zhàn)人員不少于25人的專業(yè)森林消防隊伍，有林地每增加2萬～4萬hm2即應布局性增加1支標準化森林消防隊伍。因此，本文將4萬hm2視為森林消防隊伍管護的最大面積。以森林消防隊伍為圓心，畫一個面積為4萬hm2的圓，繪制出延邊州森林消防專業(yè)（半專業(yè)）隊伍空間分布圖。

最后根據(jù)“一區(qū)兩線”重點防火區(qū)域、重特大森林火災分布特點、火點密集程度繪制延邊州增建森林消防專業(yè)（半專業(yè)）隊伍空間分布圖，為延邊州未來增建森林消防隊伍進行合理化布局。

2.3 布局依據(jù)

吉林省森林防火重點區(qū)域為“一區(qū)兩線”：一區(qū)是指長白山自然保護區(qū)，兩線是中朝、中俄邊境線。據(jù)統(tǒng)計吉林省1969-2013年間共發(fā)生43起由外國燒入引起的森林火災，平均每次造成26.48 hm2受害森林面積。其中，有29起發(fā)生在延邊州，平均每次造成36.99 hm2受害森林面積。因此，中朝、中俄邊境線為延邊州重點森林防火區(qū)域，且中國十大名山之一的長白山就坐落在安圖縣境內(nèi)[16]。

在延邊州森林火災空間分布圖中，受害森林面積是利用空間插值方法中的克里金法，通過顏色的梯度變化來表示森林火災對森林的危害程度，即顏色越深受害森林面積越大。

克里金法算式有[17]：

式中：n為觀測點的數(shù)量為S0處的預測值；Z（Si）為Si處的觀測值；λi為第i個位置處測量值的權重。

根據(jù)幾何概型原理，將延邊州1969-2013年間森林火災發(fā)生的次數(shù)、總受害森林面積、延邊州總有林地面積等數(shù)據(jù)代入公式進行推導，得出森林火災次數(shù)為31起增建1支森林消防隊伍。

火點數(shù)量幾何概型算式[18]：

式中：N為森林火災總次數(shù)；nf為火點個數(shù)；S為延邊州有林地總面積；Si為總受害森林面積；Sk為森林消防隊管護面積。

2017 年12 月，中共中央就實施國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略第二次集體學習上，中共中央總書記習近平在主持學習時強調(diào)“善于獲取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、運用數(shù)據(jù)，是領導干部做好工作的基本功。高校作為人才培養(yǎng)單位，是數(shù)據(jù)分析能力培養(yǎng)和數(shù)據(jù)科學素養(yǎng)形成的關鍵時期，為未來提供合格的人力資源是高校不可推卸的責任，而教師是教育的主要實施者，也是教學成果和學生成長的重要影響因素致之一，因此教師的數(shù)據(jù)思維能力和數(shù)據(jù)科學素養(yǎng)直接決定了人才培養(yǎng)目標是否能夠?qū)崿F(xiàn)。

3 結(jié)果與分析

3.1 延邊州森林消防專業(yè)（半專業(yè)）隊伍概況

目前延邊州共建立森林消防專業(yè)（半專業(yè)）隊伍79支，消防人員1655人。各類消防器具：風力滅火機890臺、指揮車17輛、運兵車83輛、消防水車83輛、定位儀77部等。本文將4萬hm2視為森林消防隊伍的最大管護面積。因此，各森林防火單位的有林地面積除以4萬hm2，即為該單位至少擁有森林消防隊的數(shù)量。具體情況見表1。

3.2 延邊州森林火災的空間分析

表1 延邊州森林消防專業(yè)（半專業(yè)）隊伍現(xiàn)狀

由圖1可知，延邊州在1969-2013年間森林火災發(fā)生極為頻繁，共發(fā)生森林火災2880起，其中重特大森林火災127起，共造成受害森林面積73842.27 hm2。敦化市、安圖縣、和龍市、汪清縣這幾個地區(qū)森林火災發(fā)生極為頻繁，且整個延邊地區(qū)發(fā)生過的重特大森林火災也都主要集中在這幾個地區(qū)。因此，對這幾個地區(qū)的森林防火工作應該格外重視。

琿春市、龍井市、圖們市、延吉市發(fā)生的森林火災次數(shù)和對森林的危害程度與敦化市等4個地區(qū)相比明顯要弱一些。但是，從重特大森林火災的空間分布上還是可以看出這幾個地區(qū)有重特大森林火災的發(fā)生。其中，龍井市和琿春市與朝鮮和俄羅斯相鄰，邊境森林防火工作十分繁重。延吉市和圖們市的區(qū)域面積較小，但仍有重特大森林火災的發(fā)生，且部分地區(qū)火點較為密集。因此，森林防火工作也需要重視起來。

3.3 延邊州森林消防專業(yè)（半專業(yè)）隊伍的空間分析

如圖2所示，延邊州79支森林消防專業(yè)（半專業(yè)）隊伍可以管護延邊州大部分的森林資源，但還是有部分地方需要增建森林消防隊伍來加強管護強度。具體布局情況如圖3所示。

根據(jù)延邊州的森林防火形勢，建議延邊州應該增建25支森林消防專業(yè)（半專業(yè)）隊伍。具體建議增建位置如圖3所示。

琿春市目前建立了5支森林消防隊伍，但是琿春林業(yè)局有林地面積是全州最大的，共有32.315萬hm2，并且琿春市中朝、中俄邊境線較長，邊境地區(qū)火點也較為密集，還需要增建一定數(shù)量的森林消防隊伍。因此，建議琿春市在邊境地區(qū)增建5支森林消防隊伍（經(jīng)緯度約為：130.505°，42.662°N；130.638°E，42.900°N；131.024°E，43.011°N;129.994°E，43.022°N；130.139°E，42.992°N）。

汪清縣目前已建立22支森林消防隊伍，不需要增建過多的森林消防隊伍。根據(jù)汪清縣的重特大森林火災分布情況，建議增建1支森林消防隊伍（經(jīng)緯度約為：129.731°E，43.727°N）。圖們市目前建立了1支森林消防隊伍，但是圖們市的部分地區(qū)火點較為密集。所以，建議在圖們市火點密集地區(qū)增建1支森林消防隊伍（經(jīng)緯度約為：129.734°E，43.117°N）。

圖1 延邊州森林火災的空間分布

圖2 延邊州森林消防專業(yè)（半專業(yè)）隊伍的空間分布

和龍市從目前已建成的森林消防隊伍分布來看，部分地區(qū)還是需要增建1支森林消防隊伍（經(jīng)緯度約128.957°E，42.179°N）。根據(jù)重特大森林火災分布情況或火點的密集程度建議增建3支森林消防隊伍（經(jīng)緯度約為：128.852°E，42.701°N；128.691°E，42.756°N；129.287°E，42.717°N）。

安圖縣火點極為密集，歷史上重特大森林火災頻發(fā)，加上境內(nèi)包括長白山自然保護區(qū)，中朝邊境線，森林防火工作十分嚴峻。從目前已建立的森林消防隊伍分布來看，安圖縣的大部分地區(qū)都受到森林消防隊伍的管護，但是也存在盲區(qū)。所以，建議在安圖縣增建6支森林消防隊伍。中朝邊境和長白山地區(qū)增建2支隊伍（經(jīng)緯度約為：128.344°E，42.062°N；128.111°E，42.051°N）。在重特大森林火災易發(fā)地區(qū)或火點密集區(qū)域增建4支消防隊伍（經(jīng)緯度為：128.904°E，43.294°N；128.774°E，43.171°N；128.488°E，42.817°N；128.372°E，42.420°N）。

敦化市森林火災發(fā)生頻繁且歷史上重特大森林火災也是頻頻發(fā)生。因此，根據(jù)敦化市重特大森林火災分布特點，或火點密集程度，建議在敦化地區(qū)增建4支森林消防隊伍（經(jīng)緯度約為：128.197°E，43.935°N；128.208°E，43.183°N；128.022°E，42.895°N；128.605°E，43.488°N）。

4 討論和結(jié)論

通過對延邊地區(qū)1969-2013年間發(fā)生的森林火災和延邊州森林消防專業(yè)（半專業(yè)）隊伍的空間分析，建議增建25支森林消防專業(yè)（半專業(yè)）隊伍。

圖3 延邊州增建森林消防專業(yè)（半專業(yè)）隊伍的空間分布

森林消防專業(yè)隊伍是森林的保護神，是捍衛(wèi)綠化成果的排頭兵，是滅火的主力軍[19]。延邊地區(qū)森林防火形勢十分嚴峻，就更需要建設一批素質(zhì)過硬、隊伍精干、裝備到位、保障有力的專業(yè)化森林消防隊伍。在增建森林消防隊伍的同時，還要配備好相應的撲火裝備、消防車輛、通信設施、營房場地等，以及抓好專業(yè)森林消防人員的培訓、訓練、實戰(zhàn)鍛煉等。