極端天氣頻發(fā)背景下如何做好森林防火氣象服務(wù)工作

摘要：在全球氣候急劇變化的背景下，近幾年來達(dá)州極端天氣事件頻發(fā)，春季極端大風(fēng)天氣，盛夏持續(xù)高溫和伏旱天氣，給達(dá)州的自然生態(tài)安全和森林防火帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。高溫、干旱、大風(fēng)等極端天氣條件極易導(dǎo)致森林火險(xiǎn)等級(jí)上升，森林火災(zāi)發(fā)生的可能性和風(fēng)險(xiǎn)大大增加。因此，做好極端天氣背景下的森林防火氣象服務(wù)，對(duì)于保護(hù)森林資源、維護(hù)生態(tài)安全具有重要意義[1]。本文旨在探討極端天氣氣候事件頻發(fā)背景下，達(dá)州森林防火氣象服務(wù)工作的重要性、現(xiàn)狀、存在問題以及未來發(fā)展方向。通過深入分析氣象因素與森林火災(zāi)的關(guān)系，提出針對(duì)性的森林防火氣象服務(wù)策略，以期為達(dá)州的森林防火工作提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：森林防火；極端天氣；氣象服務(wù)；火險(xiǎn)預(yù)警；火情監(jiān)測(cè)

森林火災(zāi)是危害森林資源安全的重大自然災(zāi)害之一，氣象條件是影響森林火災(zāi)發(fā)生與發(fā)展的重要因素[2]。達(dá)州現(xiàn)有森林面積773 708.71 hm2，森林覆蓋率44.34%，森林資源豐富，近幾年來，全球氣候變化的影響日益顯著，達(dá)州極端天氣事件呈現(xiàn)頻發(fā)態(tài)勢(shì)，如高溫、干旱、暴雨、強(qiáng)風(fēng)、雷電等極端天氣事件不斷出現(xiàn)，森林防火滅火遇到了前所未有的挑戰(zhàn)。極端天氣頻發(fā)不僅直接增加了森林火災(zāi)發(fā)生的概率和火勢(shì)蔓延的速度，使得預(yù)防和撲救工作變得更為困難，同時(shí)，惡劣的氣候條件也會(huì)嚴(yán)重影響滅火工作的效率和安全性，例如，高溫干旱的環(huán)境下，樹木和地表枯枝落葉等可燃物更容易達(dá)到燃點(diǎn)，從而大大提高了火災(zāi)發(fā)生的可能性。持續(xù)的高溫干旱、低濕度、強(qiáng)風(fēng)等，無疑會(huì)加劇火災(zāi)的嚴(yán)重程度和蔓延速度[3]。使得撲救工作變得更為困難。此外，雷暴天氣也是一個(gè)不可忽視的森林火災(zāi)誘因。雷電可能直接引發(fā)火災(zāi)，特別是在干燥的季節(jié)，雷擊引發(fā)的森林火災(zāi)屢見不鮮。另一方面，降水、相對(duì)濕度等因素則對(duì)抑制火災(zāi)起到積極作用。適量的降雨不僅能降低地表和空氣溫度，還能為干燥的森林提供必要的水分，從而降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，濕度較高的空氣也能有效減緩火勢(shì)的蔓延速度，為救援隊(duì)伍爭取更多時(shí)間。因此，加強(qiáng)極端天氣頻發(fā)背景下森林防滅火的氣象服務(wù)工作至關(guān)重要[4]。通過提升氣象監(jiān)測(cè)設(shè)施、優(yōu)化氣象預(yù)報(bào)模型、強(qiáng)化火險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制等措施，提高對(duì)森林火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)預(yù)警能力，以便及時(shí)采取防范措施，降低火災(zāi)發(fā)生的可能性。同時(shí)，還需要加強(qiáng)應(yīng)急響應(yīng)體系建設(shè)，提高火情早期發(fā)現(xiàn)和快速反應(yīng)能力，確保在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠迅速有效地進(jìn)行撲救，最大限度地減少火災(zāi)帶來的損失。

1 達(dá)州地形地貌及森林火災(zāi)特征

達(dá)州地處四川省東北部，大巴山南麓，地理坐標(biāo)：東經(jīng)106°39′45″～108°32′11″，北緯30°19′40″～32°20′15″，東西綿延177.5 km，南北長223.8 km，轄區(qū)面積1.66萬km2。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2003—2022年，達(dá)州市共發(fā)生森林火災(zāi)68次，其中，一般森林火災(zāi)39次，較大森林火災(zāi)29次，無重大森林火災(zāi)發(fā)生。森林火災(zāi)發(fā)生的火場(chǎng)總面積1 138.42 hm2，受害森林面積共計(jì)618.055 hm2，人員傷亡共計(jì)1人。近年來，隨著全省對(duì)森林防火工作的部署和安排，政府高度重視森林火災(zāi)防控、管理逐步規(guī)范化、撲救逐漸正規(guī)化，從而有效地降低了森林草原火災(zāi)發(fā)生的可能。隨著國家經(jīng)濟(jì)改革進(jìn)一步深化，林下可燃物載量累積多，林區(qū)輸電線路增多，加之全球變暖、氣候異常，導(dǎo)致起火的火源呈現(xiàn)多樣性，地域內(nèi)仍然存在著較大森林火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

2 極端天氣對(duì)森林防火工作的影響

極端天氣事件對(duì)森林防滅火工作的影響是多維度的，其復(fù)雜性不僅體現(xiàn)在提高火災(zāi)發(fā)生的可能性上，還在于改變火災(zāi)一旦發(fā)生后的行為特征和撲救難度。

增加火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)：在森林防滅火工作中，極端高溫和干旱等特殊氣候條件對(duì)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的提升具有顯著影響。一方面，持續(xù)的高溫會(huì)使森林中的枯枝落葉、針葉以及其他可燃物迅速失水干燥，從而極大地降低其燃點(diǎn)溫度，使得原本不易點(diǎn)燃的物質(zhì)在高溫下變得極易引發(fā)火源。例如，在炎熱的夏季，陽光直射下的地面溫度可能超過60℃，這種持久的高溫環(huán)境會(huì)加速枯枝落葉等有機(jī)物的氧化分解，使其變得極為干燥且易燃。另一方面，干旱時(shí)期地表水分嚴(yán)重不足，植被覆蓋度降低，植被內(nèi)部含水量減少，一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢(shì)會(huì)更快速地蔓延至整個(gè)林區(qū)。

影響火災(zāi)蔓延：極端天氣不僅增加火災(zāi)發(fā)生的頻率和強(qiáng)度，還影響火災(zāi)的蔓延速度和方向。大風(fēng)和高濕度的極端天氣對(duì)火災(zāi)的蔓延具有顯著影響。強(qiáng)風(fēng)可以迅速將火勢(shì)從一處引向另一處，尤其是在干旱地區(qū)，風(fēng)力強(qiáng)勁可能導(dǎo)致火勢(shì)失去控制，形成大規(guī)模的野火。這種快速蔓延的火勢(shì)給消防隊(duì)伍帶來了巨大的挑戰(zhàn)，他們需要快速反應(yīng)并有效地部署力量以阻止火勢(shì)進(jìn)一步擴(kuò)大。另一方面，高濕度條件雖有利于初期火源的熄滅，但一旦火勢(shì)起來后，高濕度環(huán)境下的空氣含有大量水分子，實(shí)際上會(huì)起到助燃效果，同時(shí)也會(huì)使滅火過程中的水資源需求量大增。

挑戰(zhàn)滅火效果：暴雨和雷電等極端天氣現(xiàn)象則會(huì)直接對(duì)滅火工作造成實(shí)質(zhì)性的困難。暴雨會(huì)導(dǎo)致地面濕滑，影響滅火車輛和人員的行動(dòng)效率，同時(shí)過多的水分也會(huì)降低火焰溫度，有時(shí)甚至?xí)够饎?shì)暫時(shí)被壓制，但一旦雨停，水分迅速蒸發(fā)，可能會(huì)引發(fā)二次甚至更強(qiáng)烈的火勢(shì)反彈。這種情況往往發(fā)生在火災(zāi)后期，當(dāng)人們認(rèn)為雨勢(shì)已經(jīng)將火勢(shì)壓制，從而放松警惕時(shí)，突然的火勢(shì)反彈可能會(huì)給救援人員帶來意想不到的危險(xiǎn)。而雷電活動(dòng)則可能引發(fā)新的雷擊火源，增大火災(zāi)防控的難度。

因此，面對(duì)極端天氣的影響，森林防滅火工作需要更加嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)的管理措施以及高效的應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制。這包括加強(qiáng)火源管控、提高預(yù)警能力、優(yōu)化撲救策略等措施，以確保在極端天氣條件下能夠有效地應(yīng)對(duì)和控制火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

3 影響達(dá)州森林防火工作的主要極端天氣事件（2022—2023年）

自2022以來，達(dá)州高溫、干旱、大風(fēng)等極端天氣事件頻發(fā)，給達(dá)州的森林防滅火工作帶來極大的挑戰(zhàn)，做好極端天氣背景下的森林防滅火氣象服務(wù)工作，對(duì)保護(hù)達(dá)州森林資源，維護(hù)達(dá)州生態(tài)安全具有重要意義。

3.1 2022年主要極端天氣事件

2022年3月中上旬，達(dá)州全市氣溫異常偏高，各縣（市、區(qū)）平均氣溫14.3（萬源）～18.0℃（渠縣），較常年同期偏高4.0～5.6℃，各地平均氣溫均為當(dāng)?shù)貧v史同期之最；其中，13—15日全市各地日最高氣溫

29.5（萬源）～33.0℃（渠縣），均突破3月上中旬當(dāng)?shù)貧v史極值，渠縣（15日）日最高氣溫33.0℃，為達(dá)州市3月最高氣溫新紀(jì)錄。

春季（3—4月），大風(fēng)天氣頻繁，共出現(xiàn)6場(chǎng)大風(fēng)天氣過程。其中，3月20—22日東部經(jīng)開區(qū)麻柳鎮(zhèn)極大風(fēng)速達(dá)21 m/s（9級(jí)），4月28日，通川蒙雙極大風(fēng)速達(dá)25.3 m/s（10級(jí)）。

盛夏7—8月，達(dá)州市出現(xiàn)了罕見的持續(xù)性高溫天氣過程，此次過程呈現(xiàn)持續(xù)時(shí)間長、強(qiáng)度大、極端性強(qiáng)、降水量異常偏少的特點(diǎn)，為1961年達(dá)州市有完整氣象紀(jì)錄以來最強(qiáng)。全市日最高氣溫超過35℃的日數(shù)達(dá)42（萬源）～50 d（渠縣），超過38℃的日數(shù)達(dá)

18（萬源）～3 d（渠縣），其中渠縣超過40℃的日數(shù)達(dá)27 d。7月28日—8月28日全市平均氣溫32.6℃，較常年平均顯著偏高5.3℃，為歷史同期最高。8月14日全市6個(gè)國家氣象站最高氣溫均突破40.0℃，為達(dá)州市有氣象記錄以來首次，8月22—23日全市6個(gè)國家氣象站最高氣溫連續(xù)兩日再次突破40.0℃。8月24日渠縣最高氣溫44.0℃，打破達(dá)州市高溫紀(jì)錄，同時(shí)，創(chuàng)下四川省國家氣象站高溫極值新紀(jì)錄。全市246個(gè)氣象站中有244個(gè)站達(dá)到伏旱標(biāo)準(zhǔn)，其中，重度伏旱235站。持續(xù)高溫少雨導(dǎo)致全市森林火險(xiǎn)等級(jí)急劇上升，達(dá)州多地人民政府發(fā)布森林防火“封山令”。

3.2 2023年主要極端天氣事件

2023年達(dá)州冬春，1月上旬、2月上旬、3月上中旬和4月上中旬均出現(xiàn)了階段性氣溫偏高時(shí)段，其中4月17日渠縣最高氣溫達(dá)35.3℃，打破達(dá)州市有氣象記錄以來4月中旬最高氣溫極值。

春季3—4月，達(dá)州大風(fēng)天氣略偏多，共出現(xiàn)4場(chǎng)大風(fēng)天氣過程。其中3月11日全市風(fēng)力普遍6～8級(jí)，萬源八臺(tái)堰塘極大風(fēng)速達(dá)22.6 m/s（9級(jí)）；4月4日，大竹文星大風(fēng)速達(dá)19.8 m/s（8級(jí)）。

盛夏（7—8月），達(dá)州市出現(xiàn)了連續(xù)晴熱高溫和伏旱天氣，全市最高氣溫39.3℃（8月17日/達(dá)川）。盛夏共出現(xiàn)了2輪伏旱天氣過程，7月5—28日，萬源大部、宣漢大部、開江中北部、渠縣北部、達(dá)川區(qū)和通川區(qū)部分地方，8月1—23日宣漢中南部、開江中南部、大竹中東部、渠縣西部和東部經(jīng)開區(qū)等地達(dá)到一般伏旱標(biāo)準(zhǔn)，其中宣漢、開江部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)歷兩輪伏旱天氣過程。

初冬（12月），受厄爾尼諾事件影響，初冬偏暖，降水偏少，出現(xiàn)了冬干天氣。12月各城區(qū)雨量除萬源偏多43%外，其余偏少53%（宣漢）～96%（開江），特別是開江縣12月總降水量僅為0.8 mm。渠縣大部、開江北部、達(dá)川區(qū)西部以及大竹、宣漢、萬源部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)12月總降水量小于4 mm，達(dá)到冬干標(biāo)準(zhǔn)。

4 達(dá)州森林防火氣象服務(wù)工作的策略與建議

要推動(dòng)森林防火氣象服務(wù)向智能化、精細(xì)化方向發(fā)展，需要加大科技研發(fā)投入，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析、人工智能以及物聯(lián)網(wǎng)等前沿技術(shù)手段[5]。通過構(gòu)建智能化的森林火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并預(yù)測(cè)火險(xiǎn)等級(jí)，做到早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)防；開發(fā)精細(xì)化的氣象數(shù)據(jù)分析模型，提供更加精準(zhǔn)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告，為防火決策提供科學(xué)依據(jù)[6]。

通過建立覆蓋全區(qū)域的森林火險(xiǎn)智能監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)用衛(wèi)星遙感、無人機(jī)巡查和地面?zhèn)鞲衅鞯榷嘣兄O(shè)備，實(shí)時(shí)捕捉火情信息，結(jié)合氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)、地理信息系統(tǒng)（GIS）等資源，快速生成火險(xiǎn)預(yù)警地圖，并及時(shí)發(fā)布警報(bào)[7]。同時(shí)，通過對(duì)歷史火災(zāi)數(shù)據(jù)、氣象條件以及地形地貌等因素進(jìn)行深度挖掘和關(guān)聯(lián)分析，構(gòu)建火險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)并量化評(píng)估未來一段時(shí)間內(nèi)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)水平。

充分利用人工智能、云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)，提升森林防火氣象服務(wù)的智能化水平，構(gòu)建一套全方位、立體化的森林防火氣象監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。通過部署的高分辨率衛(wèi)星、無人機(jī)和地面?zhèn)鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)獲取森林區(qū)域的氣象數(shù)據(jù)，包括溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、降水量等關(guān)鍵參數(shù)，并結(jié)合大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘和智能解析，可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)火險(xiǎn)等級(jí)，提前發(fā)現(xiàn)潛在火情。

利用人工智能技術(shù)對(duì)火情進(jìn)行智能識(shí)別和追蹤，實(shí)現(xiàn)對(duì)森林火災(zāi)的即時(shí)報(bào)警與快速響應(yīng)。同時(shí)，通過云計(jì)算平臺(tái)整合各類氣象數(shù)據(jù)資源，構(gòu)建火險(xiǎn)預(yù)警模型，為森林防火提供科學(xué)決策依據(jù)，提高火源管控效率和應(yīng)急救援能力。

5 結(jié)語

森林防火氣象服務(wù)在森林火災(zāi)預(yù)防和火情控制中扮演著至關(guān)重要的角色，它通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)火險(xiǎn)等級(jí)、預(yù)測(cè)火勢(shì)發(fā)展趨勢(shì)等手段，為森林防火工作提供決策依據(jù)，從而降低火災(zāi)發(fā)生的可能性，減少火災(zāi)損失[8]。其重要性體現(xiàn)在通過建設(shè)完善的氣象監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崟r(shí)捕捉到氣溫、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向等關(guān)鍵氣象數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對(duì)于評(píng)估火險(xiǎn)等級(jí)、預(yù)測(cè)火勢(shì)行為具有決定性作用。同時(shí)，不斷優(yōu)化升級(jí)的火險(xiǎn)預(yù)警模型，能更加精確地分析潛在火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，使相關(guān)部門能提前采取措施，有效遏制火災(zāi)的初發(fā)。

信息化水平的提升則是現(xiàn)代森林防火氣象服務(wù)的重要發(fā)展方向，借助大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速處理與高效分析，將最新的火險(xiǎn)信息迅速傳遞給一線救援隊(duì)伍，確保防火指揮決策的科學(xué)性和時(shí)效性。加強(qiáng)人才培養(yǎng)同樣是提升森林防火氣象服務(wù)效能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過系統(tǒng)化的專業(yè)培訓(xùn)、實(shí)戰(zhàn)演練以及科研合作，培養(yǎng)一批具備高專業(yè)素養(yǎng)、豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的森林防火氣象服務(wù)團(tuán)隊(duì)，對(duì)于保障森林資源安全具有重要意義。

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