集雨水窖建設在森林防火與營造林中的應用

解瑞清，孫成建，岳樹旺，滕懷山

（1.日照市自然資源和規劃局，山東 日照 276800；2.日照市林業科學研究所，山東 日照 276800）

1 森林防火的重要性

近年來，隨著日照市林業“六大工程”的相繼啟動，人工林面積的迅速擴大，加之全球氣候變暖，我國廣大林區森林火災的風險正逐年增加，森林火災造成的損失十分嚴重，有些年份林火損失的面積甚至大于造林面積。因此，減少森林火災的發生，降低林火造成的損失，是當前面臨的一項十分緊迫的任務。

森林火災的發生既具有隨機性、突發性特點，又具有一定的規律性。當具備一定的氣象、森林植被和地形地貌條件，即森林火災發生的危險性達到一定程度時，才能發生森林火災。在災害性氣候條件下，森林火災一旦發生，極難控制，往往造成災難性后果。因此，森林防火不僅是保護自然資源和保護生態環境的需要，也是維護林區社會安定和保護森林的需要。

日照市現有林地14.53×104hm2，森林面積14.89×104hm2，森林防火重點鄉鎮41個、重點村394個，森林覆蓋率為27.72%。因此，在保護好現有森林資源的基礎上，廣泛開展資源保護、荒山造林和綠化國土仍是當前林業所要做的主要工作。然而，日照市屬魯東南重點森林火險區，境內有大小山頭4 358座，山峰多在海拔600 m以下，山丘面積占陸地總面積的70%。隨著森林資源總量及林內可燃物的不斷增加，對森林防火工作提出了更高的要求。從根本上提高防撲火綜合能力，已成為日照林業面臨的主要問題之一。

近年來，日照市的森林防火工作取得了一定成效。但是，森林防火基礎設施仍很薄弱，防火手段仍很單一，現有的森林防火體系整體上滯后的局面已經與新時期森林防火形勢及周邊社會經濟快速發展對林業的要求不相適應，與保障區域人民生命財產及生態環境安全的要求相差甚遠。

森林防火期，火情火險不斷出現。一旦發生森林火災就能在短時間內燒毀大面積森林，而荒山造林由于土壤貧瘠、水源缺乏導致苗木成活率低下，不利于森林資源的保護和林業事業的發展。加強山區蓄水設施建設，是山區生態建設的一項重要舉措，當森林火災發生時能夠通過最短時間和撲救措施消除火災隱患，使得林業資源得到有效保護，促進社會的穩定發展。

2 日照市森林滅火的主要方式及存在的問題

受地理條件影響，日照地區發生森林火災時主要有以水滅火、人工撲火、開設防火線防止火災蔓延以及航空滅火等方法。

2.1 航空滅火

航空滅火具有以下幾點不足：一是租用成本過高；二是火災多發自山區，附近水源地少，飛機取水往反距離較遠、用時較長；三是申請調用滅火飛機和開通飛行空間手續時間會耗費最佳滅火時機。

2.2 人工撲火和風力滅火

火災發生初期適用人工撲火和風力滅火，是沒有形成較大火災時采取的常用模式，但容易造成人員傷亡。消防車救援同樣存在弊端，消防車輛較適用于城市或平緩地區且取水較為方便的地區滅火，山區火災多是山高路陡，林內缺少防火通道，無法滿足消防車輛安全通過。經多年火災撲救實踐證明，以水滅火是當前日照市最為行之有效的滅火方法。

3 利用蓄水防火是森防“因地制宜”的最佳模式

現階段加強林區蓄水設施建設，是山區林業生態建設重要舉措，這對森林防火、營造林、動植物和人民生產生活用水具有重要作用，能夠提升火災應對能力，強化火災撲救，當火災發生之后能夠用最短的時間消除火災隱患。當前對林區森林資源、地理分布進行分析，劃分重點防護區域，防火和營造林困難區域，合理布局蓄水設施，使得林業資源得到有效保護，促進社會的穩定發展。

蓄水設施是有效攔截、儲存降雨的重要載體，特別是北方地區，降水不均衡，雨水多集中在夏季，其他3個季節降水無法滿足人們生產生活需求，特別是山區林地建設各類蓄水裝置非常重要。對降雨不充足，氣候干旱地區，取水來源主要靠降水的山嶺地帶，主要靠建設蓄水設施。同時營造林、森林防火也相對集中在春秋冬三季。建設高山蓄水裝置，在山下修建水庫、山腰修建蓄水池、山頂埋設水罐，科學布局、集水合理，具有實施容易，而且產權明晰，既投資少又管理方便，見效快等優點，可解決山高坡陡、無道路、防火壓力大和居住分散的缺水地點農業生產和生活用水問題。蓄水池在保證季節性防火情況下，也能夠滿足人民群眾的日常生活用水及山體林業建設的需要，在干旱季節更能發揮重要作用。

建設山地蓄水設施是建設節約型社會和環境友好型社會的重要措施，是發展日照市綠水青山的重要保障，推進當地社會主義新農村建設的重要手段，是構建和諧農村、山頂生態體系的有效途徑。建設高山水窖，在保障森林火情和營造林情況下，既有經濟效益，又有社會效益，還能體現生產發展、生活富裕、生態良好的文明發展道路。

4 蓄水防火的具體建設情況分析

4.1 山區蓄水設施建設位置與材料

4.1.1 永久性蓄水設施

永久性蓄水設施使用期最低在50年以上，以建設大中小型水庫、混凝土水池、混凝土暗池為主。

建設地點主要分布在山區山腳下和重要河流上游，主要滿足人們生產生活和動植物用水。

4.1.2 中長期蓄水設施

使用壽命一般在10年以上，其主要修建混凝土蓄水暗池、磚石結構水墩和填埋式質量達標的蓄水塑料桶裝置。

中長期蓄水設施建設部位主要在山體中部和山頂重要部位布設。

4.1.3 短期水窖

桶型主要用于交通不便地形，在山頂、中上部應用。將國標厚塑料桶或鋼化玻璃桶等大容器埋于地下建成，可用一個桶，也可以多桶組合。該類型可大可小，受地形限制較小，投資少，建設快，不滲漏。也是有效阻斷山火重要手段，是最有效的防火隔離帶。

石（磚）砌型主要用于山體中下部，用石塊、磚塊壘池子，然后抹面、做防水處理，施工簡單，但運輸物料受道路限制較大，并且防滲處理難度大。

澆筑型用混凝土澆筑而成，堅固永久，但運輸及建設受地形、道路限制大。

4.2 蓄水池主要做法。

4.2.1 接水槽

在蓄水池上部用石頭壘成喇叭狀，也直接用容器替代修建匯集雨水面。

4.2.2 沉淀池

雨水匯集后流入凹槽處，進入沉淀池過濾泥砂。

4.2.3 引水管

使用φ2.5～4 cm的PE管，管口頂端堵住，側邊用鋸條鋸成斜口，方便過濾砂石。

4.2.4 蓄水池

混凝土澆筑池子、磚石壘砌池子，或者使用塑料成品桶，但上面要用水泥或者砂土封閉，防止風化。

4.2.5 取水口（窖口）

用石條封頂后留出寬約10 cm的開口，既方便取水，防止蒸發，又能保證安全。

5 蓄水防火實際應用情況

5.1 實際應用

5.1.1 永久設施覆蓋

五蓮縣有中型水庫7座，小（一）型水庫14座，小（二）型水庫152座，總庫容量19 770 m3。

中型水庫相對集中，主要分布在汪湖鎮、高澤鎮、許孟鎮、戶部鎮和松柏鎮等地，石場鄉、街頭鎮主要山區沒有中型水庫，森林防火壓力較大，是當地重要防火地帶。

5.1.2 地形地貌

五蓮縣地處魯東低山陵與魯中南低山丘陵銜接地帶，嶗山支脈自東北向西南貫穿全境，泰沂山余脈自西延伸至境內，構成由東至西穿越全境的馬蹄鐵型隆起帶，形成中部低山隆起，南北兩向傾斜地勢特征。五蓮縣境內主要地貌類型有山脈、丘陵、平原。沿隆起帶兩側，分布著9組較大的山群，海拔100 m以上的山103座，其中海拔500 m以上的24座。是日照市防火壓力最重要的地區。

表1 蓄水設施和地理因子分布表Tab.1 The distribution of water storage facilities and geographical factors

5.1.3 蓄水設施分布與防火研究

五蓮縣街頭鎮在豐臺流域山場建設8個蓄水窖，主要利用雨季山體徑流、裸巖積水引流到預制或者掩埋的塑料水桶進行蓄水，實現高山防火常年有水，在山地林業經營、森林防火和其他用水方面得到了保障。

五蓮縣委、縣政府根據全縣山地林業分布建設高山救火蓄水窖987個，具有蓄水能力631個，從2014年開始以來，全縣有蓄水設施地段沒發生火情。相鄰東港區接連發生3起火情，通過調查研究，當發生火情小火情況下，人力第一時間爬到火場并及時運送撲救水，一般山地都是用滅火工具撲救，滅火速度較慢，利用有限的蓄水設施引水撲救，能夠提高70%，對過火地進行余火滅殺，成功率100%。

6 投資概算

從街頭鎮建設情況看，磚砌（或澆筑）窖體、蓄水50 m3左右的蓄水窖，概算投資2×104元；用鋼化玻璃罐、蓄水8 m3，概算投資1×104元。主要包括建筑物料費、管材費、運費、人工費。

如果使用1.5 m3的化糞池塑料桶建設，按照罐體出廠價500元左右，運至山頂費用100元左右，人工費500元左右，水泥、管材等費用100元左右，合計約需1 200元。

7 結語

山區立地條件差，交通不便，基本處于原始狀態，在充分保護山地地理地貌基礎上，根據地形，在山體上中下部，分別建造水窖、水池和水庫，其建造簡單，實用性強，防滲性好，在林業營造林應用、森林滅火和生產生活用水都具有重要價值。