王玨 單靜
摘 要:在對森林火災進行預防的過程中,通過有效的林業區劃可以對不同類型的森林火災發生可能性進行科學分析。通過森林火險天氣等級預報可以對森林火災進行有效預防,從而保證林業資源的安全性。關鍵詞:林業區劃;森林火險;天氣等級預報;應用核心
前言
在分析林業區劃在森林火險天氣等級預報中的應用情況時,以內蒙古森林區域的實際情況為基礎進行林業區劃分析工作。內蒙古森林蓄積占我國國有林區首位,森林生態系統對呼倫貝爾草原、松嫩平原乃至東北糧食生產區的生態安全有至關重要的影響,也是我國林業生態保護和建設的重要場所,在涵養水源、凈化環境、保護生物多樣性方面有巨大貢獻。因此,需要重視內蒙古森林火災預防工作。通過林業區劃可以有效提高森林火險天氣等級預報的應用價值,對保證內蒙古地區林業安全有積極意義。
一、林業區劃簡介
在此次研究過程中需要根據森林火險天氣等級以及林業區劃的具體調查需求構建內蒙古森林火險評定方法。在研究時,需要添加數種燃燒組成、農業人口密度、路網密度以及防火期氣象要素等不同內容,并且要與下墊面森林資源進行結合。從而以林業區劃為基礎對火險天氣等級進行再劃分。這樣有利于解決火險天氣等級作為森林火險預報的單一性問題,并且能夠大大降低在大區域森林可燃物取樣過程中的復雜度和工作量。在可燃物研究過程中,需要將其應用在林地與無林地、草原區與林區、農區和牧區等不同區域劃分中,保證森林火險預報的可靠性,降低森林火險預報的難度[1]。
在林業區劃過程中,需要對森林火險天氣因子以及物候季節訂正指數進行深入分析,從而完成森林火險天氣指數計算。還要利用火險天氣以及林業區劃的指標權重分配對象綱量化處理,通過等間距對內蒙古森林火險天氣等級進行科學劃分,并以林業調查的相關資料為基礎對火險天氣等級進行再分配。需要注意在權重匹配過程中,主要利用層次分析法對數據進行整理和分析。
二、森林火險天氣等級的研究現狀
我國對森林火險天氣等級的研究時間比較晚,從20世紀50年代才開始進行研究,并且在對森林火險天氣等級進行研究時,是以發達國家的相關研究理論為基礎,根據我國的實際發展現狀進行研究的。在森林火險天氣等級研究過程中,除了對原有的等級劃分模型進行分析之外,還提出了風速補正綜合指標法、風險持火險尺法等理論。在我國森林火險天氣等級研究工作不斷發展的情況下,林火預報工作也越來越全面。全國在林火預報系統研究過程中,主要是以全國森林火險天氣等級為基礎進行分析的。但是目前對全國的研究情況進行分析發現,全國森林火險天氣等級本身存在一些問題,主要是在最開始森林火險天氣等級研究過程中是以省份為單位的,導致預報設計架構比較粗糙,并且只是完成概率性預報,火險等級不能對縣區的火險等級情況進行科學區分,直接影響了預報精度[2]。除此之外,利用預報查找表獲取森林火險指數,在實際應用過程中,這一方法本身存在極大缺陷。權重打分這一形式不能準確反映森林火險的實際情況,并且數值本身存在階躍現象,導致預報結果存在很多問題,精度差異比較大。
現階段,隨著各種先進技術的不斷發展和應用,在森林火險天氣等級研究和發展過程中,其自動化以及自動化水平越來越高,能夠保證森林火險天氣等級預報的結果的精準度。例如GIS系統在森林火險天氣等級預報過程中的有效應用,可以完成各項數據采集、處理、分析,并將處理完成的數據通過信息化手法表達出來。但是需要注意在火險預報等級研究過程中,相應的標準無法滿足GIS系統的運行需求。為了解決這一問題,目前國內很多研究人員對這一方面進行了深入分析,探索了次數出現林火的具體原因,并對在森林火險天氣等級標準劃分過程中的不合理部分進行改正。在實際研究中增加了實效雨量、積雪深度等要素。在此次研究中需要根據林業區劃以及森林火險天氣等級預報的具體情況進行綜合分析,對森林火險天氣等級進行再劃分,提高其劃分的合理性,保證最終預報的精準度。
三、森林火險天氣等級劃分
在森林火險天氣等級劃分的過程中,需要對原有的森林火險天氣等級劃分情況進行全面掌握。森林火險氣象等級預報本身是對森林火災發生可能性進行預報的重要手段。氣象條件是影響森林火災的重要因素,也是決定性因素。因此,加強森林火災天氣等級預報是預防火災發生的重要措施之一。在森林火險天氣等級劃分的過程中,需要根據火災危險氣象等級的具體情況進行科學劃分,這也是開展森林防火管理工作的重要依據。
目前,森林火險天氣等級劃分主要包括以下級別:
1級。氣溫比較低,相對濕度相對較高,林區的整體環境為潮濕狀態,不易燃燒,發生火災危險的可能性小;
2級。氣溫不高,相對濕度比較高,林區的整體環境相對潮濕,燃燒難度相對較大,為低級火災危險區域。這一區域可能會因為火種引發火災,燃燒后蔓延速度比較慢。在對這一級森林火災危險區域進行預防的過程中,需要加強巡檢工作,及時發現火種隱患,才能夠防止該林區出現火災。
3級。濕度不大,林區處于干燥環境,容易引發火災并且蔓延速度會加快,處于中等火災危險區域。引發火災的可能性增加,并且發生火災,后期擴散速度比較快。針對這一區域需要開展有效的巡邏和監視工作,禁止在林區吸煙、打獵等各種行為。
四級。濕度比較低,常伴有大風天,森林所處地區整體比較干燥,容易發生火災,并且擴散速度極快,屬于高級火災危險區域。這一區域發生火災的可能性進一步上升,并且火災發生后,擴散速度會大大增加。針對這一火災危險區域,需要增加巡邏次數,并且要加強滅火準備工作,對所有潛在隱患進行全面控制和嚴格檢查。
5級。氣溫比較高,森林所處地區干燥,著火速度比較快,并且火災發生后蔓延速度極快,為特級火災危險區域。這一區域的火災發生可能性比較高,并且在發火生火災發生后,在會在極短時間內快速蔓延。因此,需要加強防火措施準備和應急預案設計工作,利用24小時全天候密切監控系統對所有區域進行全面監控[3]。
四、林業區劃在森林火險天氣等級預報中的應用實踐
(一)林業區劃與森林火險天氣等級對照表
在森林火險天氣等級預報過程中對林業區劃進行深入分析時,需要對林業區劃以及森林火險天氣等級對照表進行綜合分析。目前,我國的森林火險天氣等級標準查對表以及森林火險區劃標準分值主要是以我國林業部的《全國森林火險天氣等級標準》以及《全國森林火險區劃等級》兩個行業標準為主。
(二)等級標準值量化
在對等級標準值進行無綱量化處理的過程中,主要是利用層次分析法對半定性半定量問題進行轉化,使其成為定量計算的方法。在實際研究中需要將定性分析方法與定量分析方法進行有效結合,這樣才能夠以人的主觀判斷依據為基礎,利用數量形式對其進行表達。通過數學處理提高等級標準值無綱量化的科學性和合理性。這一分析方法更能滿足復雜社會科學領域的具體情況。
在此次研究過程中主要涉及森林火險天氣等級與林業區劃兩個指標。因此,在指標權重上可以利用專家打分和對劃分結果進行討論的方法保證指標權重的合理性。火險天氣等級的權重為0.6,而林業區劃等級為0.4。通過無綱量化方法計算準分值,完成火險天氣等級以及林業區劃指標無綱量化處理以后,可以利用權重相乘獲取各自的分值,進而對森林火險天氣等級進行再分配。
(三)森林火險天氣等級再劃分
在森林火險天氣等級在劃分的過程中,需要通過天氣等級+林業區劃得分進行科學劃分。天氣總得分和林業計劃的總得分可以獲取森林火險天氣等級在林業區劃基礎上的再分配標準。天氣等級以及區劃得分的最小值為0.48,最大值為1.5,對其進行等間距劃分,包括5個區間范圍。根據天氣等級和林業區劃得分獲取以林業區劃為基礎的新森林火險天氣等級劃分結果。需要注意未區劃區域主要是以天氣總得分為主進行劃分的,可以對天氣等級在林業區劃上進行科學再分配。從而為內蒙古地區有林地與無林地、草原區與林區、農區與牧區的森林火險預報工作奠定良好的基礎。
這種森林火險天氣等級再劃分方法可以有效避免火險天氣等級作為森林火險分析的唯一依據存在的缺陷,并且可以確保火險天氣等級與下墊面因素之間的有效結合。在此次研究過程中添加了樹種燃燒組成、氣象要素以及農業人口密度等各項內容,對內蒙古自治區的火險區劃圖進行深入分析,可以獲取以下結論:
(1)在重點林區、農業人口相對較多的區域可以劃分為三類,在實際服務過程中需要上升一個防火等級;
(2)要對與鄰區結合的草原牧區進行再劃分,降低一個等級;
(3)在沒有森林資源分布的區域,在實際服務中需要降低兩個等級;
(4)在內蒙古森林火險預報與重點森林資源保護區之間的防火工作會存在一定差別。森林火險預報不能有效完成森林可燃物提取和分析工作。而在GIS技術廣泛應用的過程中,其在森林火險區劃中的作用也越來越突出。
針對內蒙古以及東北地區范圍比較廣的林區要加強林地與無林地、草原區與林區、農區與牧區的森林火災預報工作。這樣才能夠以森林資源的調查情況為主,了解社會人口、路網密度因素對森林火災預報產生的具體影響,從而提高森林火險預報的準確性。
五、結語
總而言之,在內蒙古重點林區以及農業相對較多的區域開展森林火險服務的過程中,需要上升一個等級;與林區相結合的草原牧區,需要降低一個服務等級;沒有與森林資源分布結合的地區,在服務中心需要降低兩個等級。為了保證森林火險等級劃分的合理性,保證林業區劃在森林火險天氣等級預報中可以充分發揮作用,需要解決現有的單一森林火險天氣等級為預報服務產品存在的不足,確保氣象要素與林業調查工作能夠有效結合,才能夠提高森林火險等級預報服務水平,并為其他省市的森林火險預報產品研發提供一定參考。
參考文獻:
[1]魏書精,許石柱,羅斯生,等.一種用于森林火險等級預報的網絡發布系統:,CN112820057A[P].2021.
[2]石霖晟杰.連續化森林火險天氣等級預報模型研究[J].農業與技術,2021,41(6):3.
[3]趙璠.云南松林火險與火行為模型研究[D].中國林業科學研究院,2017.