2010-2019年中国东北地区森林火灾时空特征研究

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  贾斌英(1984-),女,辽宁人,硕士,高级工程师,主要从事森林防火工作。邮箱:30426162@qq.com。
  摘要:本研究利用《中国林业统计年鉴》,按年际、季度、月份和行政区域分析2010-2019年东北地区森林火灾总体趋势,揭示东北地区森林火灾时空分布特征。结果表明:1) 2010-2019年东北地区森林火灾发生次数处于较低水平,但重、特大森林火灾较多,森林火灾损失较大;2) 东北地区森林火灾以一般森林火灾为主,2014-2017年为高发期,近几年森林火灾有向大火发展的趋势,2010年、2015-2019年为森林火灾损失严重期,春季和秋季是东北地区森林火灾高发期,区内各地进入林火紧要期的时间随着纬度的升高,向后推移,紧要期持续时间延长;3) 东北地区森林火灾整体发展趋势相似,火灾类型和损失情况存在差异,呈现南部中小火高发、北部大火高发、中部小火频发,南部和北部森林资源损失严重,中部和南部人员伤亡集中的特征。
  关键词:东北地区;森林火灾;时空特征
  东北地区处于中国东北部,位于118.83°—135.09°E,53.56°—38.72°N之间,境内有大、小兴安岭、长白山系和东北平原,属温带大陆性季风气候区,主要地带性植被为寒温带针叶林、温带针叶混交林和暖温带落叶阔叶林,森林资源丰富,森林覆盖率位列全国7大地区(港、澳、台地区暂不包括)的第二,是我国最主要的天然林分布区之一,是世界同纬度植物种质资源最为丰富的区域[1-4]。同时,东北地区也是森林火灾的重灾区之一,森林火灾损失严重。热点多发生于春季和秋季。随着全球气候变化,该地区气温增加趋势明显,降水分布不均,大面积干旱时有发生。其中,2010年、2018年和2019年分别发生了重、特大森林火灾[5-7],对森林资源、陆地生态系统甚至生态文明建设成果均造成了严重危害,对人民生命财产安全造成极大的威胁。森林火灾动态形势值得关注。
  区域性分析是全面认识一个地区总体特征及区内各省份间关联的重要方法。近几年,在森林火灾分析中广泛应用,如:张恒,黄嘉文,张运林等分别对中国华北地区、中国南北方地区和西南地区森林火灾特征进行了分析[8-10],得到了很好的规律总结。因此,在东北地区开展森林火灾研究是十分有必要的。目前关于东北地区森林火灾的报道较少,主要集中于预防措施和扑救方法[11-12],以及分省份独立分析,地区性森林火灾的规律不明确。本研究以2010-2019年我国东北地区森林火灾为对象,从年际、季节、月份和行政区域等方面分析总体趋势和站位,以及森林火灾时空分布特征,为东北地区森林火灾预测预报和防治提供科学依据和理论根据。
  1 数据与方法
  1.1 数据来源
  研究数据来源《中国林业统计年鉴》、《第九次全国森林资源清查》,包括我国东北地区(黑龙江省、吉林省、辽宁省)森林面积,2010-2019年全国和东北地区一般森林火灾次数、较大森林火灾次数、重大森林火灾次数、特大森林火灾次数、火场总面积、受害森林面积、伤亡人数等指标。
  1.2.研究方法
  按年际、季度、月份、行政区域分析2010-2019年东北地区森林火灾整体形势、总体站位和时空分布特征。相关数据均由Excel 2010 软件进行处理统计。
  在森林火灾损失情况分析中,综合考虑森林面积的差异性,引入森林火灾受害率指标。
  森林火灾受害率( ‰ ) =受害森林面积 /森林总面积 ( hm2 ) × 1000%
  2.结果与分析
  2.1 东北地区森林火灾时间分布规律
  2010-2019年间东北地区共发生森林火灾1742次,年均174次。如图1所示:森林火灾发生次数呈波动式上升趋势。2014-2017年为东北地区森林火灾高发期,共发生森林火灾1003次,年均发生251次;在2015年达到最高值,335次;2013年最少,仅发生50次;2018-2019年发生的森林火灾次数与2010-2012年基本持平。从森林火灾类别看,一般森林火灾占比最大,达71.6%;较大以上森林火灾占比呈波动式上升趋势,2015-2019年平均占比31.3%,高于2010-2014年的24.9%,森林火灾有向大火发展的趋势;重、特大森林火灾占0.7%,发生在2010年、2018年和2019年3个时间段,均为森林火灾发生次数相对平稳时段,其中,2010年重、特大森林火灾发生次数最多,占当年森林火灾总数的9%。东北地区森林火灾的高发,可能与2014-2016年发生的超级厄尔尼诺事件有关。有研究表明,东北地区在厄尔尼诺当年及次年森林火灾明显增加,平均燃烧概率显著高于正常年份[13-17],容易发生森林火灾。
  2010-2019年间东北地区火场总面积33872hm2,受害森林面积20348hm2。如图1所示:2010年森林火灾损失最大,明显高于其他年份。2011-2019年各年份森林火灾损失呈波动式上升趋势,2018-2019年森林火灾损失明显增大,受害森林面积占比增加,这主要是由于在这3个时段发生了重、特大森林火灾,2015年森林火灾损失也较为严重。人员伤亡人数波动平稳,在2015年最高,达7人,这也是森林火灾次数最多的年份。可见重、特大森林火災对森林资源的危害最明显,同时,森林火灾高发期容易造成人员伤亡和较大的森林火灾损失。
  在森林火灾季节分布上,经过查阅文献[18-23],分析得出:春季(3-5月)、夏季(6-8月)和秋季(9-11月)为东北地区森林防火重点时段,4月底至6月初为重、特大森林火灾的高发期。其中,辽宁省森林火灾主要集中在3、4月份,4月最多;吉林省集中在4、5和10月份,4月最多,5月次之;黑龙江省集中在4、5、6和10月份,5月最多、4月次之、6月第三。
  2.2东北地区森林火灾空间分布规律   从图2可见:2010-2019年辽宁省、吉林省和黑龙江省森林火灾发展趋势与东北地区整体相似。其中,森林火灾发生最多的是辽宁省,达到689次,其中一般森林火灾占58%、较大森林火灾占42%,火灾次数占东北地区的40%;其次为吉林省,达到610次,以一般森林火灾为主,占79%,火灾次数占东北地区的35%;黑龙江省森林火灾次数最少,为443次,占东北地区总数的25%,但重、特大森林火灾最多,达到11次,占东北地区重、特大森林火灾总数的85%。
  2010-2019年东北地区森林火灾火场总面积和受害森林面积最大的是黑龙江省,达到21909.9hm2和15035hm2,占东北地区总数的64.7%和73.9%,受害森林面积占火场面积最大,达69%,森林火灾受害率达0.077‰;其次为辽宁省,占东北地区总数的28.8%和22.3%,但森林火灾受害率最高,达0.081‰;吉林省最少,占东北地区总数的6.5%和3.8%,森林火灾受害率为0.01‰。人员伤亡数量吉林省最多,达9人,其次为辽宁省8人,黑龙江省无人员伤亡。
  
  2.3东北地区森林火灾形势
  以全国2010-2019年森林火灾为对照,评价东北地区森林火灾总体形势(见图3)。2010-2019年全国共发生森林火灾37887次,东北地区占全国总量的4.6%,在全国7大地区中(港、澳、台地区暂不包括),平均排名第6位。东北地区森林火灾次数占比呈波动式上升趋势,2014-2019年占比明显增大,在2015年达到最大值11.4%,一般和较大森林火灾占比的发展趋势与火灾总数相似,在2015年占比最多,达13.8%和8.3%;重、特大森林火灾发生的波动性强,分别占全国总量的16.1%和36.4%,其中,2010年最多,占全国总量的31.8%和75%,其次为2018年,特大森林火灾占全国总量的50%。
  2010-2019年全国森林火灾火场总面积485027hm2,受害森林面积192973hm2,东北地区占全国总量的7%和10.5%,在全国7大地区中(港、澳、台地区暂不包括),平均排名第5位,占比总体呈波动式上升趋势。2010年、2015-2019年占比明显增加,在2010年最多,分别占12.3%和25.9%,其次为2018年,占12.7%和17.5%,这与重、特大森林火灾次数发展趋势相似。全国年均森林火灾受害率0.088‰,东北地区为0.061‰,低于全国平均线。2010-2019年全国森林火灾伤亡610人,东北地区平均占全国总量的2.8%,在2015年占比最多,达26.9%。
  3. 结论与讨论
   本次研究的是东北地区森林火灾总体形势和时空特征,结论如下:
  从全国范围看,东北地区森林火灾发生次数平稳保持在相对低的水平,但重、特大森林火灾发生较多,波动性强,尤其是特大森林火灾,占全国总量的36.4%。东北地区森林火灾的损失较为严重,占比呈波动式上升趋势,至2018年,受害森林面积占全国总量的17.5%。东北地区在森林火灾高发期和重、特大森林火灾发生期,其在全国的占比也明显增大。
  东北地区森林火灾年际间波动性较大,2014-2017年为火灾高发期。火灾类型以一般森林火灾为主,近几年有向大火发展的趋势。2010、2015-2019年为森林火灾损失严重期,森林火灾损失程度与森林火灾发生频次和重、特大森林火灾发生情况正相关。人员伤亡数量相对平稳的保持在较低水平,在森林火灾高发期更容易造成相对较多的伤亡数。从季节上来看,东北地区森林火灾主要集中在春季和秋季,夏季时有发生。各地区进入林火紧要期的时间随着纬度的升高,向后推移,紧要期持续时间延长。
  东北地区内各省份森林火灾发展趋势与地区整体相似,但火灾类型和损失情况差异性较大。辽宁省森林火灾发生次数最多,以一般和较大森林火灾为主,森林资源损失相对较多,森林火灾受害率最大,火灾对生态环境影响最大,人员伤亡较为严重;黑龙江省森林火灾发生次数最少,但是重、特大森林火灾的高发区,森林资源损失最严重,受害率大,生态环境影响大,无人员伤亡情况;吉林省森林火灾发生次数较多,以一般森林火灾为主,人员伤亡情况最严重,森林资源损失保持在较低水平。
  综上所述,东北地区的森林火灾时空分布既具有整体性又分布不均。这与气候条件、人类活动、自然环境和防火措施以及人民防火意识等息息相关。在今后工作中,建议在准确把握东北地区森林火灾时空分布规律基础上,抓住重点时段,采取科学预防措施,有针对性的开展防控,维护森林生态安全。
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