青海省西寧地區林業氣象災害風險調查

劉瑋　保廣裕　張靜　周丹　馬守存　鄭玲　馬玉芳

摘要 ?以青海省西寧地區林業氣象災害為調查對象，對風險點氣象災害風險情況進行分析。結果表明：風險點的主要災害類型是火災和病蟲害，調查得到火災監測站點有10個，火災預警設施有17個;影響林業生產的主要氣象災害類型為干旱、大風、溫度較高、濕度較高等適宜病蟲害發生的氣候條件，主要致災氣象因子為風速、氣溫、濕度、降水、連續無降水日數、連續降水日數等。

關鍵詞 林業氣象災害調查;林業災害類型;致災因子;西寧地區

中圖分類號：S421 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3305（2019）02-045-04

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.02.020

Abstract Taking forestry meteorological disasters in Xining Region of Qinghai Province as the investigation object， the meteorological disaster risk of risk points was analyzed. It turns out that， the main types of hazards at risk points were fire and insect pest. The investigation found that there were 10 fire monitoring stations and 17 fire warning facility. Drought， strong wind and suitable climatic conditions for occurrence of diseases and insect pests，such as high temperature and high humidity were the main types of meteorological disasters affecting forestry production .The main meteorological factors causing disasters were wind speed，temperature，humidity，rainfall， days without continuous precipitation，days of continuous rainfall and so on.

Key words ? Investigation of forestry meteorological disasters; Types of forestry disasters; Disaster?inducing factors; Xining Region

林木的生長發育和樹木的分布受氣象條件的影響和制約。西寧地區地處青藏高原河湟谷地南北兩山對峙之間，同屬祁連山系，黃河支流湟水河自西向東貫穿市區，屬大陸高原半干旱氣候，日照時間長，輻射量大，冬季漫長，夏季涼爽，雨熱同季。影響林業生產的主要氣象災害有大風、干旱、沙塵暴等。

目前林業生產中總體防災抗災能力比較薄弱，對災害性天氣預報的準確性難度較大，林業生產防御災害的能力有限[1-2]。根據中國氣象局統一部署，2016—2017年青海省氣象服務中心組織開展了林業氣象災害風險調查與氣象服務效益評估工作。該次調查以西寧地區林業氣象災害風險調查為主要內容，調查了解林業氣象災害風險和服務需求，調查主要包括氣象災害風險點所在林場或鄉鎮林地位置及覆蓋面積、優勢樹種類型、氣象災害類型、災害季節分布、災害監測預警設施布局等，旨在評估林業氣象服務效益，確定相關服務指標，加強林業氣象服務能力建設，改善和提高林業氣象服務質量[3-4]。

1 調查概況

1.1 林地情況

青海東部農業區及青南地區林場面積較大，林業災害頻發，該次調查確定西寧地區為重點調查區域，西寧地區屬大陸高原半干旱氣候，降水主要集中在牧草生長季（4—9月），火災發生期10月至翌年4月的降水總量57～97 mm，平均氣溫在-2.6～-0.1℃之間。西寧、湟源降水少且干燥，湟中、大通降水比西寧偏多40%。湟源多大風天氣。西寧市區宜林面積22 747.26 hm2;林地面積112 568.53 hm2。

湟源縣林地面積10.5萬hm2，其中林地3 800 hm2、灌木林地6.57萬hm2（其中國家特別規定灌木林地4.68萬hm2）、未成林地7 927 hm2、疏林地220 hm2、苗圃地40 hm2、無立木林地253.33 hm2、宜林地2.71萬hm2。包括東峽國營林場、南山林場等林場。林區主要以青海云杉、白樺、青楊、高山柳等喬灌樹種為主。

湟中縣林地面積為19.3萬hm2，其中有林地1.48萬hm2，占林地總面積的7.66%;疏林地35.39 hm2;灌木林地9.96萬hm2，占51.59%;未成林地7 434 hm2，占3.85%;苗圃地84.53 hm2;無立木林地317 hm2;宜林地7.08萬hm2，占36.67%;輔助生產林地6.16 hm2。包括上五莊國營林場、螞蟻溝試驗林場、南朔山林場等林場。湟中縣有林地均為喬木林，喬木林針葉、闊葉、混交林面積比例為12∶85∶3;按樹種劃分，白樺占絕對優勢，占總面積的55.91%，其次為青楊，占23.51%，青海云杉占18.39%，山楊占1.17%，華北落葉松占0.48%。其他優勢樹種還有榆樹、落葉松類、油松、柏樹類、山杏等。

大通縣林地面積為15.55 萬hm2，其中林地1.4 萬hm2，占林地總面積的9%;疏林地1 100 hm2，占0.7%;灌木林地10.6萬hm2，占68.2%;未成林地1.31萬hm2，占8.4%;苗圃地264 hm2，占0.17%;宜林地2 807 hm2，占0.18%。包括實驗林場、東峽林場、寶庫林場等多個林場。主要喬木樹種有白樺、青海云杉、落葉松、楊樹類等，灌木樹種有沙棘、山生柳、忍冬、荀子、薔薇、杜鵑、金露梅、銀露梅、繡線菊等[5]。

1.2 典型單位專家組成情況

根據單位組織和運營方式的普遍性及單位規模和穩定度的代表性為原則，選出48個典型單位專家參加林業氣象服務效益評估。以單位劃分，面向生產一線的專家占總數的40%，青海省林業廳、青海省森林防火辦、西寧市林業局、湟中縣林業局、湟源縣林業局、大通縣林業局的專家分別占總數的21%、11%、8%、8%、4%、8%;技術型專家占31%，其次是財務型、領導型，占48%，管理型最少，占21%;從生產環節來看，森林防火專家占41%，其次是造林撫育、林業有害生物防治專家占42%，林業資源開發與利用專家，占17%[6]。

1.3 調查內容

調查內容包括有氣象災害風險點所在林場或鄉鎮、村林地位置及覆蓋面積、優勢樹種類型、氣象災害類型、災害季節分布、災害監測預警設施布局等。調查了解林業相關產業氣象服務需求，重點包括森林防火、林業有害生物防治、造林撫育、林業資源開發與利用等關鍵領域氣象服務需求。評估內容包括評估氣象服務對林業相關生產的貢獻率和效益水平[7]。

1.4 實施方案

林業氣象災害風險調查實施方案：①確定調查風險隱患點;②確定參與氣象服務效益評估的單位和專家;③確定重點調查區域;④填寫林業氣象災害風險調查表，并對調查數據進行整理分析。

2 林業氣象災害風險點的基本特征

如圖1所示，風險點分布范圍在101°13′30″～101°57′43″E，37°2′59″～36°6′41″N。海拔高度在2 334～3 931 m，平均海拔為2 675.11 m，3 000 m以上風險點占總數的14%。風險點面積在1 800～44 335 550 m2之間，平均面積為3 473 088 m2。

該次風險調查中共有21個災害個例，風險點的災害類型主要是火災和林業病蟲害。風險隱患點的優勢樹種有云杉、油松、青楊、圓柏、白樺、沙棘、檸條、山杏、繡線菊，其中云杉、沙棘及油松所占比例較高，分別為23.8%、23.8%、19.0%。優勢樹種所屬類別有云杉、松類、軟闊、灌木等，其中灌木、云杉、松類所占比例較高，分別為42.9%、23.8%、23.8%。

3 氣象災害風險的監測與預警基本情況

3.1 氣象災害風險監測設施的基本特征

圍繞林業氣象災害風險點，對附近監測站點進行梳理（圖2、3）。監測站點分布范圍在101°05′06″～101°50′47″E，36°29′42″～37°34′2″N。海拔高度在2 244～3 027 m，平均海拔為2 471.8 m， 海拔最高的是湟中縣境內的X0011站點，達3 027 m，海拔最低的是西寧市區的X0002站點，為2 244 m。分析可知，監測點距風險點的距離在44～16 000 m之間，距離風險點在10 000 m以內的站占總數的90%。監測點類型為區域自動站7個和基本氣象站3個，站點歸屬部門都屬于氣象部門，建站年份最早的1956年，最晚的是2011年。

3.2 氣象災害風險預警設施的基本特征

在21個林業氣象風險點中，有18個火災風險點均有預警設施，3個病蟲害風險點沒有預警設施。分布范圍在101°14′50″～101°50′47″E，36°29′42″

～36°57′40″N，海拔高度在2 244～2 900 m。設施類型有2種，其中電子顯示屏的覆蓋率為100%，電話傳真的覆蓋率是50%，發布頻次均為1年3～5次。預警設施的管理均屬于氣象部門，均能正常使用，預警設施發布的主要產品為森林火險預警信號。

4 風險隱患點的主要氣象災害與影響

4.1 主要氣象災害類型和致災因子

利用2008—2016年西寧地區林業災害資料與風險點附近氣象站點地面逐小時氣象觀測資料，分析得到西寧地區林業氣象災害類型、致災因子及災害易發時段（表1）。從中可以看出，導致火災發生的氣象災害有大風、干旱、沙塵暴[8-9]，導致病蟲害發生的氣象災害有高溫高濕等適宜病蟲害發生的氣候條件[10-11]。在37次災害個例中，由大風引發的災害最多，占54.1%，其次是干旱，占18.9%，再次是高溫高濕等適宜病蟲害發生的氣候條件，占24.3%，由沙塵暴引發的災害最少，占2.7%。林業火災的致災因子主要有風速、氣溫、連續無降水日數和濕度，大風、沙塵暴氣象災害易發生在10月至次年5月的午后到傍晚;干旱災害易發生在3—5月及9—11月[12-13]。林業病蟲害的致災因子主要是氣溫、濕度、降雨、連續降水日數等。災害易發生在5—10月[10-11]。

4.2 氣象要素與林業災害的關系

4.2.1 降水與火災的關系 從表2可以看出，西寧地區森林火災有64%出現在連續無降水日數>3 d的時期，這時候森林干燥，為火災的發生提供有利氣象條件，且冬、春季節西寧地區的降水稀少，森林可燃性較高，一旦有火源出現，就會引發火災。

4.2.2 風與火災的關系 從表2可以看出，過火面積超過10 hm2的有火災12次，有75%的火災發生當天最大風速超過10.4 m/s。冬春季西寧地區受西風帶影響地面風速加大，尤其進入2—4月平均風速逐漸增大。

4.2.3 溫度與火災的關系 從表2可以看出，西寧地區的森林火災發生集中在2—4月午后到傍晚前時段，此時太陽輻射強烈，火災當日溫度高于10℃以上的占43%，氣溫高于10℃時，地溫隨著升高，植被蒸騰作用加強，使植被更加干燥。

4.2.4 相對濕度與火災的關系 從表2可以看出，西寧地區有89%的火災發生當天的平均相對濕度≤30%。相對濕度直接影響森林植物的干燥程度，進而影響火災的發生。

4.2.5 降水與病蟲害的關系 從表3可以看出，西寧地區病蟲害有67%出現在連續降水日數大于3 d的時期，說明降水多有助于病蟲的滋生。

4.2.6 溫度與病蟲害的關系 從表3可以看出，9個病蟲害個例中，病蟲害發生日的最高氣溫均大于15℃，其中日最高溫度大于21℃的占67%，說明溫度越高，越有利于病蟲害的發生。

4.2.7 相對濕度與病蟲害的關系 從表3可以看出，西寧地區有78%的病蟲害發生當天的日最高濕度大于80%。說明潮濕的環境，有利于病蟲害的發生。

5 結論

（1）西寧地區林業氣象災害風險點的災害類型主要是火災和林業病蟲害，優勢樹種以云杉、沙棘及油松為主，所屬類別分別是云杉、灌木、松類。風險點平均海拔為2 675.11 m，3 000 m以上風險點占總數的14%，平均面積為3 473 088 m2。

（2）導致火災發生的氣象災害有大風（內陸）、干旱、沙塵暴，導致病蟲害發生的氣象災害有高溫高濕等適宜病蟲害發生的氣候條件。火災的致災因子主要有風速、氣溫、連續無降水日數和濕度;林業病蟲害的致災因子主要是氣溫、濕度、降雨、連續降水日數等。

（3）西寧地區森林火災有64%出現在連續無降水日數>3 d的時期，有75%的火災發生當天最大風速超過10.4 m/s，有43%的火災當日溫度高于10℃以上，這說明森林火災的發生與降水、風速、氣溫有明顯的關系。西寧地區病蟲害有67%出現在連續降水日數>3 d的時期，有67%的病蟲害發生當天的日最高溫度大于21℃，有78%的病蟲害發生當天的日最高濕度大于80%，說明潮濕的環境、較高的溫度有助于病蟲害的滋生。

（4）西寧地區共有10個氣象監測站點對風險點進行監測，監測點類型為區域自動站和基本氣象站。預警的設施類型有電子顯示屏和電話傳真，共17個，預警設施年均發布3～5次，設施管理部門是氣象局，現階段主要發送的預警產品是森林火險預警信號。

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責任編輯：劉赟