劉萬(wàn)山,閆海旺,張寶學(xué)
(古浪縣林業(yè)技術(shù)服務(wù)中心,甘肅 古浪733100 )
古豐鎮(zhèn)是古浪縣南部山區(qū)非常典型的林區(qū),區(qū)域內(nèi)天然林、退耕還林、公益林交錯(cuò),而且緊鄰祁連山自然保護(hù)區(qū),可燃物空間格局及林火環(huán)境非常復(fù)雜,特別是近幾年全縣在山區(qū)實(shí)施了規(guī)模較大的各類生態(tài)建設(shè)項(xiàng)目,林區(qū)純林、幼林面積不斷增加,可燃物空間連續(xù)性不斷增強(qiáng),且以易燃可燃物林分居多,林分整體的抗火、耐火能力較弱,林火隱患不斷加大,防火形勢(shì)日益嚴(yán)峻。而目前這些地區(qū)的防火技術(shù)還處在以火源控制為主的被動(dòng)防火階段,沒(méi)有形成全面的林火阻隔網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和有效的林火管理模式。
林區(qū)道路是護(hù)林巡護(hù)和應(yīng)急防火的基礎(chǔ),由于移民搬遷,古豐鎮(zhèn)退耕還林區(qū)居民大部分整體搬遷,管護(hù)職責(zé)弱化,導(dǎo)致退耕還林區(qū)內(nèi)除基本的防火道路外,其他的林間道路已逐步被荒草或林木覆蓋,部分因年久失修而不能通行,失去原有價(jià)值,林區(qū)道路綜合利用程度不高,不能發(fā)揮林火的預(yù)防及撲救優(yōu)勢(shì),導(dǎo)致這些地區(qū)林火的撲救存在極大的困境。通過(guò)將林區(qū)道路信息化處理,結(jié)合可燃物類型分布及火環(huán)境差別,依據(jù)巡護(hù)重點(diǎn)和滅火救援需要,修復(fù)、改建、提升現(xiàn)有林區(qū)道路,充分挖掘林區(qū)道路在護(hù)林防火工作中的潛力,形成有效的森林防火阻隔網(wǎng)絡(luò)體系,及時(shí)阻斷林火蔓延,縮短滅火救援隊(duì)伍到達(dá)火場(chǎng)的時(shí)間,將林火控制在初期,可以實(shí)現(xiàn)林火的科學(xué)化管理水平和撲救效率。
古豐鎮(zhèn)位于古浪縣城西南,土總面積8630hm2,三面環(huán)山,中部平坦,東南部屬二陰山區(qū),西北部屬干旱山區(qū),全鎮(zhèn)轄7 個(gè)行政村,現(xiàn)有林地面積159.67hm2,其中:有林地25.79hm2,灌木林地131.88hm2,森林覆蓋率為1.83%。2002 年至2005 年共實(shí)施退耕還林745.8hm2,2017 年實(shí)施新一輪退耕還林222.67hm2,85%的分布在自然保護(hù)區(qū)內(nèi)。
2.2.1 林分選擇
由于古豐鎮(zhèn)森林類型比較復(fù)雜,對(duì)可燃物空間結(jié)構(gòu)及火環(huán)境全面研究存在一定困難,所以在山區(qū)具有典型性的退耕還林區(qū)為主要研究對(duì)象,林分和樹種以歷年退耕還林檢查驗(yàn)收核實(shí)數(shù)據(jù)為準(zhǔn),將研究區(qū)劃分為沙棘、檸條混交林,白榆、沙棘、檸條混交林,山杏、沙棘、檸條混交林,白榆純林,山杏純林,五種典型林分。
2.2.2 道路作用劃分
根據(jù)該地區(qū)林區(qū)道路在防火工作中的作用,將道路劃分為日常巡護(hù)、一般防火阻隔和隔離、救援道路三種。日常巡護(hù)道路主要以提高巡護(hù)覆蓋面,及時(shí)控制初期林火和迅速到達(dá)隔離帶開辟地點(diǎn)為目的,重點(diǎn)通過(guò)修復(fù)1~3m 的道路,恢復(fù)其作為日常巡護(hù)道路的功能;一般防火道路主要通過(guò)改建3~6.5m的道路來(lái)實(shí)現(xiàn)目的樹種保護(hù)和小范圍火場(chǎng)的控制;滅火救援道路主要通過(guò)提升6.5m 以上道路,這些道路在風(fēng)速較低的時(shí)候,對(duì)林分內(nèi)初級(jí)可燃物的傳播具有一定的阻斷效果。但重點(diǎn)考慮其在提高森林火災(zāi)救援力量運(yùn)輸和機(jī)械開辟隔離帶效率方面的作用,這些路網(wǎng)的建成,將是實(shí)現(xiàn)較大火場(chǎng)的撲救和較大規(guī)模隔離帶的開辟的前提。
2.2.3 路網(wǎng)提取
運(yùn)用ARCGIS 軟件對(duì)古豐鎮(zhèn)2002 年以來(lái)實(shí)施的退耕還林區(qū)內(nèi)所有林區(qū)道路進(jìn)行提取,在GOOGLE EARTH 上對(duì)照歷年影像資料,精確對(duì)比分析,提取路網(wǎng)信息,分類建立管理圖層,依據(jù)道路寬度劃分為3 個(gè)范圍(1~3m;3~6.5m;6.5m 以上)通過(guò)實(shí)地勘察,確定可以改造提升的林道信息,計(jì)算出路網(wǎng)對(duì)林區(qū)的控制密度,按照不同林分的燃燒特性,結(jié)合文定元教授提出的森林防火阻隔網(wǎng)密度理論思想,提出古豐鎮(zhèn)森林防火阻隔網(wǎng)建設(shè)體系。
2.2.4 地表易燃可燃物情況
退耕還林區(qū)主要的易燃可燃物是地表的荒草,這些荒草含水率低、預(yù)熱快,也是引發(fā)初期林火的關(guān)鍵因子,而且荒草覆蓋度高的區(qū)域,林火連續(xù)性強(qiáng),能量高、傳播迅速。而荒草平均高度可以增大林火烈度和火焰高度,使灌木和喬木枝條迅速達(dá)到著火點(diǎn),促使地表火向樹冠火發(fā)展,可以改變林火的空間發(fā)展速度,引發(fā)立體燃燒。所以可以根據(jù)地表荒草的覆蓋度和平均高度來(lái)分析林區(qū)發(fā)生初期火災(zāi)的可能性及危險(xiǎn)性,確定重點(diǎn)巡護(hù)地段,并加大日常巡護(hù)道路的修復(fù)、改造與提升,加大巡護(hù)覆蓋面,較好的控制初期林火發(fā)生與傳播。
從表1 數(shù)據(jù)可以看出古豐鎮(zhèn)有20.89km 林區(qū)道路可以修復(fù)為日常巡護(hù)道路,55.95km 林區(qū)道路可以改建為一般防火道路,4.27km 林區(qū)道路可以提升為滅火救援通道。易燃可燃物區(qū)域(灌草型)道路45.47km,主要是一般防火道路,而且林內(nèi)荒草高度和草本覆蓋度均較高,是引發(fā)初期林火的主要區(qū)域,具有較高的火災(zāi)隱患,需要將部分一般防火道路通過(guò)改建,提升為滅火救援道路。喬木、草本型林分的路網(wǎng)布局基本合理,因?yàn)橹饕獦浞N是白榆,而白榆對(duì)雜草的控制能力較強(qiáng),林分內(nèi)部的荒草覆蓋度較低,不易發(fā)生初期林火,并且在防火期白榆植株內(nèi)的含水率相對(duì)較高,具有一定的耐火及抗火性,是本地區(qū)優(yōu)良的鄉(xiāng)土防火樹種,主要分布在林區(qū)主干道兩側(cè),是較好的生物防火林帶,所以要根據(jù)可燃物類型合理增加一般防火道路的比例,并在重點(diǎn)地段建立白榆生物防火林帶。
表1 古豐鎮(zhèn)不同林分基本要素及路網(wǎng)情況調(diào)查表
古浪縣的森林防火工作起步晚,底子薄,加之可燃物及林火環(huán)境較復(fù)雜,林火的預(yù)防及撲救還是以被動(dòng)防護(hù)為主,造林過(guò)程中對(duì)防火設(shè)計(jì)考慮不夠全面,導(dǎo)致林火的防治始終停留在較低水平,大規(guī)模的改建、營(yíng)造,對(duì)前期工程破壞極大,難度極大且沒(méi)有成熟的技術(shù),防火的考慮還比較滯后,林火管理水平非常低,而對(duì)于森林防火阻隔網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還處在模糊的探索階段,特別是將森林防火道路密度和可燃物類型結(jié)合不夠緊密,林區(qū)道路主要考慮造林需要,目標(biāo)比較單一,機(jī)動(dòng)車道與林間小道的綜合搭配不夠合理,沒(méi)有意識(shí)到林區(qū)道路對(duì)森林防火工作的重要性。利用ARCGIS 軟件,提取道路信息,結(jié)合實(shí)地踏查,根據(jù)森林防火網(wǎng)絡(luò)的改建和滅火救援需求,充分發(fā)揮林區(qū)道路優(yōu)勢(shì),通過(guò)探索生物防火林帶在林區(qū)道路修復(fù)、改造、提升的基礎(chǔ)應(yīng)用技術(shù),建立高效的森林防火阻隔網(wǎng)絡(luò)體系,可以為古浪縣滅火救援和森林防火隔離系統(tǒng)的完善提供技術(shù)參考和新的理念,為多元化的林火預(yù)防撲救技術(shù)建立提供實(shí)踐基礎(chǔ),有效提高森林經(jīng)營(yíng)管理水平,有利于森林資源的長(zhǎng)期安全。
同時(shí),可利用提取信息建立分類防滅火道路信息數(shù)據(jù)庫(kù),將圖層生成KMZ 數(shù)據(jù),分發(fā)給護(hù)林員和防滅火人員,借助奧維互動(dòng)地圖導(dǎo)航,不但可以提高巡護(hù)精準(zhǔn)率和覆蓋率,而且可以縮短到達(dá)火場(chǎng)的時(shí)間,結(jié)合滅火戰(zhàn)術(shù)迅速控制火場(chǎng),把森林草原火災(zāi)隔離在可控范圍之內(nèi),提高林火管理水平,也是未來(lái)森林防火工作的開展趨勢(shì)。