第２８卷第２期 黑龙江气象 ＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧ ＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＹ Ｖ０１．２８ Ｎｏ．２ ２０１１年６月 Ｊｕｎｅ．２０１ｌ 文章编号：１００２—２５２Ｘ（２０１ １）０２—００２１—０２ 小兴安岭森林火灾发生规律及 林大天乏等级模型的建豆 贺 敬 ，张庚辉 ，王国军 （１．伊春市气象局，黑龙江伊春１５３０００；２．黑龙江省气象信息中心，黑龙江哈尔滨１５００３０） 摘 要：使用实际资料分析了１９６０～２００９年伊春林火发生年代际变化特征 指出２０世纪６０、７０年 代森林火灾次数频发，进入２１世纪后，特大森林火灾次数增多。考虑到气温、降水、湿度和风的变 化特征，构建了伊春林火天气等级模型，并进行了２５ ａ的林火天气等级计算及分析。 关键词：森林火灾：规律：林火天气等级模型 中图分类号：￥７６２ １ 引言 文献标识码：Ｂ ∞ 舳 ∞∞∞如加数占总的８６％，占总过火面积的９９％。２００６年５月下旬大兴 自本世纪以来，由于黑龙江省一直维持气温偏高，降水偏 安岭、黑河森林大火：特别是２００７年全省春夏连旱，造成森 少，干旱频发，高火险天气等级出现的日数大大增加的特点， 林大火多发，如５月上甸大兴安岭森林大火；５月下旬大兴 为林火的发生提供了良好的外部环境条件。大、小兴安岭、黑 安岭、黑河大火；实属罕见的盛夏８月（１５～２０日）黑河卧都 河森林特大火灾不断，防火形势不容乐观。为防止和减少森 河因干雷暴引起的森林大火：少见的秋季１０月上旬伊春乌 ４月２７日至５月７日黑河， 林火灾的发生，首先要做好森林火灾的预防工作。做好森林 伊岭大火。２００９年春季严重干旱，火险天气等级预报工作，首先做好科学的划分火险天气等级 伊春发生森林大火；２０１０年大兴安岭，６月高温少雨特别是 指数；这方面的工作已有的单位和林火、气象专家研究过＿１－４］。 进入下旬３５ 高温无雨持续多日，于２８日由于雷击造成呼 但他们大多考虑影响林火发生的因子太多或太少：因子太 中森林大火ｆ６月２８～７月２日１。 多，操作起来麻烦，因子太少又不能更好全面反映林火发生 ３森林火灾发生规律 的外部环境条件。本文用小兴安岭林火天气等级模型进行了 森林火灾的发生不外呼有两种情况，一种是人为造成，机 实际防火期的计算，效果很好。另外，本文还进行了森林火灾 车喷火，随地扔烟头，烧荒；另一种是自然现象，雷击火造成。以 形势与小兴安岭森林火灾发生规律的分析。所使用资料，来 小兴安岭伊春为代表的春季林火次数的变化见图ｌ表１。 自黑龙江省防火办和黑龙江省气象台。 ２森林火灾形势 我国平均每年发生森林火灾１。４３万次，占世界火灾次数 的１４％：其中大、小兴安岭平均每年发生森林火灾３０次，为我 国森林火灾高发区之一 １９８０～２００６年黑龙江省林区共发生 特大森林火灾３７次（按过火林地面积＞３ ４０００ｋｍ ），特别是 进入２１世纪后，特大森林火灾次数增多，黑龙江连续干旱， 大、小兴安岭、黑河则森林大火不断。２００３年春季黑龙江省 北部林区从３－６月林火不断．共发生了２３２起，过火面积近 ８Ｏ万ｈｍ 。２００５年秋季北部林区发生了４２起森林火灾，过 火面积１３万余ｈｍ ．主要发生在９月２７日一１０月１０日、１０ 月２３日～１１月１日２个时段．这２个时段森林火灾发生次 １９６０ １９６３ １９６６ １９６９ １９７２ １９７５ １９７８ １９８１ １９８４ １９８７ １９９０ １９９３ １９９６ １９９９ ２００２ ２００５ ２００５拄 图１伊春市春季逐年森林火灾次数 表１ 伊春市年代际森林火灾次数 收稿日期：２０１１－３—６ 第一作者简介：贺敬（１９７３一），女，黑龙江省五常市人，齐齐哈尔大学，本科生，工程师 黑龙江气象 ＋Ｒ～／ｅ＋Ｒ－２／ｅＺ＋Ｒ－３／（１．５×ｅ３１ ２０世纪６Ｏ、７０年代森林火灾次数频发，占５０ ａ发生总 Ｒ＝Ｒ０第２８卷 Ｒｏ为当日降水。Ｒ 为前１ ｄ降水，Ｒ之为前第２ ｄ降水， 均（３００次／１０ ａ）１８８次。９０年代发生次数最少，仅有９３次， Ｒ 为前第３ ｄ降水。次数的５８％，尤其７０年代火灾次数达４８８次，远高于多年平 当前３ ｄ每天降水均少于０．３ ｍｍ时，ｆ（Ｒ）值加３０；当前 ｄ每天降水均少于Ｏ．３ ｍｉｌ１．前第３ ｄ降水均多于０．３ ｍｉｌｌ 上升趋势，达２２５次，占５０ ａ发生总次数的１５％；，而且火灾 ２ 面积大．持续时间长，损失之惨重都是空前的，前面已说不在 时， Ｒ）值加２０；当前１ ｄ降水少于０．３ ｍｍ，前第２ ｄ降水多 赘述。未来随着全球气候变暖这个大环境背景下，森林火灾 于０．３ ｍｍ时，ｉｆＲ）值加１０。 仍然是多发趋势，防火形势将更加严峻。 ４森林火险天气等级模型的建立 占５０年发生总次数的６％；本世纪的１０ ａ中森林火灾大有 ②齐齐哈尔、大庆、哈尔滨、牡丹江地区，５月如果ＷＩ范 围属于３、４级，则ＷＩ值减５，ＷＩ属于５级则减１０；６月如果 ４．１模型建立的原理 ｗＩ值范围大于等于３级，则减ｌ０。其它地区，６月如果ＷＩ值 外部环境条件包括大气中的气温、空气湿度、风速、风 属于３、４级，则减５；ＷＩ值属于５级，则减１Ｏ。 向、降水量、云量及Ｅｔ照时数，因为上述的要素，直接或间接 ③如果Ｔ ４＜一５．０℃，火险等级降两级；一５．０ ｏＣ≤Ｔｌ ≤５．０ 影响着森林内的枯枝、落叶、枯立木、采伐残物及林缘杂草等 ｑＣ．火险等级降一级．直至火险等级为１级。 的干旱程度。它们的干旱程度直接影响着火速度和蔓延。其 根据上面林火指数模型，我们算出伊春１９８１～２００５年共 中气温因子。温度直接影响燃料的着火性．燃料达到发火点 ２５ ａ春防期（３月１日至６月３０日）火险指数。将各月逐日 所需要的热量，依赖于燃料及周围空气的初始温度。另外温 计算的火险指数转成火险等级，并计算逐月ｔ＞４级火险次 度越高，辐射热和热传导越强，蔓延越快。空气湿度，是林火发 数，最后统计２５ ａ中逐年春防期≥４级火险次数，结果见图 生的制约因子。空气湿度越大可燃物越不易燃烧，湿度越小 ２。１９８７年至１９９３年春防期高火险次数较历年偏多（历年值 可燃物着火越易燃烧．速度也快，林火发生次数与湿度变化 ３２次１，而后１９９４年至２０００年高火险次数处在较少期，２００１ 遵从负指数增长。风速对火灾的影响，近地面的风受到起伏 年至２００５年处在高火险次数，多、少波动期。这与图１中 地形和局地增热冷却的影响。风对火灾的影响是多方面的， １９８１—２００５年林火发生次数变化趋势基本一致，春防期Ｉ＞４ 它加速树木燃烧的干化，为燃着的木头助燃。把热量和余烬 级火险天气次数与林火发生次数之间相关系数达０．５０，通过 带到新的燃料上，使火灾扩散。风速越大，火灾扩散的面积就 ０．ｏｌ信度检验。因此在春防期一旦出现高火险天气，就有很 越大。因此考虑上述气象因子，制定森林火险天气等级指数。 大可能发生森林火灾 ４．２模型的建立 ６０ （１）计算各项指数 ５Ｏ 模型考虑的各项因子为当天１４：００气温Ｔ 、相对湿度 ４０ Ｈ 风速Ｆ 及当天降水量Ｒ，先对４个因子单独计算火险指 ３０ 数如下表２ ２０ 表２火险级别及指数 １０ ０ 级别 指数 ７’１ （℃） 日 ）Ｆ， ｍ／ｓ） Ｒ（ｍｍ） ｆｉ－ Ｉ １～２０ ２～１２ ９０～５１ ０．４—１．５ １０．０～５．１ Ⅱ ２１～４０ ｌ２．１～１５ ５０ ３６ １．６～３＿３ ５．０～３．１ 图２ １９８１～２００５ ａ逐年春防期≥４级火险天气次数 ｌｌＩ ４１５０ １５小结￣Ⅳ ５１ ６０ １８．５．１１ ２０ －１８ ３２０～１１５－２１ ３５．．４５～７．－５．４９ ３１．．０５—０．－１．６３ 目过１９６ｏ～２００９年实际林火监测资料与１９８ｌ～２００５ 年＞／４级逐年火险天气次数分析表明。进入２ｌ世纪后随着全 Ｖ ６１～１００ ２０．１ ３０ １０～２ ８．０～１７．２ 球气候变暖这个大环境背景下，高火险天气形势和森林火灾 仍然是多发趋势，防火形势将更加严峻，因此高度注意森林 计算方法为：把各因子边界值代入ｆ（ｘ）＝（１＋ａｅ ～，确定 火灾的发生。本文还结合了林火发生的外部环境因子，研制 ａ、ｂ值，根据当日ＴＩ４、／－Ｉ ＦＩ 、Ｒ取值范围代人对应的ｆ（ｘ）＝（１ 了林火天气等级模型，对于森林火灾的发生与蔓延的预报有 ａｅ 中确定指数值。然后计算林火综合指数即为森林火险 很大意义 天气等级模型： 参考文献 ＷＩ＝（ｆ（Ｔ ４）＋ Ｈ－４）＋ Ｖ・４）＋ｆ（Ｒ））／４ 『１１傅泽强，陈动，王玉彬．大兴安岭森林火灾与气象条件的相 对于因子值不属于上表范围内的，规定如下： 互关系［Ｉ］．东北林业大学学报，２００１，２９（１）：１２￣１５． 如果Ｔｌ４＜２，贝０ ｆ（Ｔｌ４）＝０；如果Ｔｌ４＞３０，贝０ ｆ（Ｔｌ４）＝１００。 ｆ２１傅泽强，戴尔阜．大兴安岭森林火险季节动态特征及其气候 如果Ｈ。４＞９０，贝４ ｆ（Ｈ１４）＝０；如果Ｈ ４＜２，贝０ ｆ（ｎ ）４＝１ｏｏ。 条件分析［１］．自然灾害学报，２００１，１０（４）：１１３￣１１６． 如果ｆｌ４＜０．４，贝０ ｆ（Ｆ１４）＝０；如果Ｆ１＞４１７．２，贝４ Ｆ１）４＝１００。 【３］中华人民共和国林业行业标准ＬＹ＼Ｔ １１７２－９５全国森林 如果Ｒ＜０．３，贝０ ｉｆＲ）＝６０、如果Ｒ＞１０，贝０ ｆ（Ｒ）＝０。 火险天气等级『ｓ］．１９９５． （２）修正 【４１张尚印，祝昌汉，高歌，等．森林火灾天气等级确定及监测预 ①降水订正：考虑前３ ｄ降水，当日降水计算式为 报方法Ⅱ］．气象科技，２００１，（２）：４５￣４８．