李 寧

(遼寧省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃監(jiān)測院，遼寧 沈陽 110112)

森林火災(zāi)是破壞森林資源的一種重要災(zāi)害，會對人民生命財產(chǎn)安全造成極大的威脅[1,2]。森林火災(zāi)風(fēng)險評估區(qū)劃工作是第一次全國自然災(zāi)害綜合風(fēng)險普查中林草部門火災(zāi)普查工作的一個重要組成部分[3]。我國是遭受森林火災(zāi)比較嚴(yán)重的國家，據(jù)統(tǒng)計，2009—2018年，我國平均每年發(fā)生森林火災(zāi)0.4萬次[4]。近年來受氣候異常等因素的影響，我國森林火災(zāi)風(fēng)險一直居高不下[5,6]。對森林火災(zāi)進(jìn)行評估區(qū)劃是提高森林火災(zāi)防治的重要舉措，能夠充分了解評估地區(qū)的森林火災(zāi)危險等級和情況，進(jìn)一步有針對性地進(jìn)行有效的森林火災(zāi)防治，對減少森林火災(zāi)的發(fā)生有重要意義。

目前，國內(nèi)外學(xué)者針對森林火災(zāi)風(fēng)險評估進(jìn)行了大量的研究[7]，方法多基于風(fēng)險影響因子，如地形、人類活動、氣候要素、森林特征和歷史火災(zāi)等，利用統(tǒng)計分析的方法建立評估模型，在模型的基礎(chǔ)上對森林火災(zāi)進(jìn)行評估區(qū)劃。重點關(guān)注森林火險因子之間的時空分布影響程度和相關(guān)度。遼寧省森林火災(zāi)評估區(qū)劃方法在對本省森林資源“一張圖”基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)地森林資源可燃物調(diào)查數(shù)據(jù)、2011—2020年20a間的氣象數(shù)據(jù)、房屋建筑數(shù)據(jù)、道路數(shù)據(jù)等中和承災(zāi)體數(shù)據(jù)，進(jìn)行森林火險危險性評估、重點隱患評估、減災(zāi)能力評估、風(fēng)險評估區(qū)劃、防治區(qū)劃。評估能夠查明防災(zāi)減災(zāi)抗災(zāi)救災(zāi)的能力，掌握森林火災(zāi)隱患狀況，了解歷史災(zāi)害的變化，認(rèn)識區(qū)域內(nèi)森林火災(zāi)風(fēng)險的水平與規(guī)律。區(qū)劃能夠?qū)σ粋€區(qū)域范圍內(nèi)的森林火災(zāi)風(fēng)險特征和防治的需要進(jìn)行區(qū)域劃分，更好地對區(qū)域內(nèi)森林火災(zāi)進(jìn)行防治空間規(guī)劃和防治投入的重點布局。

1 評估區(qū)劃區(qū)域概況

遼寧省地處我國東北地區(qū)南部，介于E118°53′～125°46′，N38°43′～43°26′，南北跨7個緯度，2個熱量帶[8]。遼寧省位于長白、華北與蒙古植物區(qū)系交織地帶，森林植物種類豐富，植被生長茂盛，是適合培育森林的地區(qū)[9]。目前遼寧省森林總面積616.61萬hm2，覆蓋率41.66%[10]。

1950—2019年近70a間，遼寧省共發(fā)生森林火災(zāi)9130次，平均每年發(fā)生森林火災(zāi)130次，燒毀林地1606hm2，占現(xiàn)有林地面積的1.5%[11-13]。由此可見，遼寧省是一個森林火災(zāi)發(fā)生比較頻繁的省份，對森林火災(zāi)進(jìn)行評估區(qū)劃是十分必要的，能夠在一定程度上有效預(yù)防減少火災(zāi)的發(fā)生。

2 評估區(qū)劃內(nèi)容

以森林火災(zāi)風(fēng)險要素調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建立風(fēng)險評估模型，綜合承災(zāi)體等數(shù)據(jù)進(jìn)行森林火險危險性評估、重點隱患評估、減災(zāi)能力評估、風(fēng)險評估區(qū)劃、防治區(qū)劃。

2.1 危險性評估

利用可燃物載量數(shù)據(jù)、野外火源調(diào)查成果及歷史氣象條件數(shù)據(jù)等，建立評估模型，進(jìn)行危險性評估。

2.2 重點隱患評估

針對致災(zāi)因子超過閾值的情況開展災(zāi)害隱患評估；針對林區(qū)范圍內(nèi)的房屋建筑承載體開展承災(zāi)體隱患評估，確定各類隱患等級和區(qū)域范圍。

2.3 減災(zāi)能力評估

利用森林火災(zāi)減災(zāi)資源調(diào)查成果，針對政府管理、工程設(shè)防、監(jiān)測預(yù)警、專業(yè)隊伍救援等預(yù)防森林火災(zāi)發(fā)生或減輕災(zāi)害損失或影響的各種能力，進(jìn)行區(qū)域綜合減災(zāi)能力評估。

2.4 風(fēng)險評估與區(qū)劃

針對森林火災(zāi)可能造成的森林資源、建筑物、人口、經(jīng)濟(jì)等承災(zāi)體損失的大小及不確定性，展開森林火災(zāi)綜合風(fēng)險評估。

2.5 防治區(qū)劃

在風(fēng)險評估與區(qū)劃基礎(chǔ)上，綜合考慮重點隱患分級分布情況、防災(zāi)減災(zāi)能力及經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展?fàn)顩r和綜合減災(zāi)防治措施等因素，開展森林火災(zāi)防治區(qū)劃。

3 評估區(qū)劃的方法

遼寧森林火災(zāi)風(fēng)險評估，要對評估區(qū)域進(jìn)行風(fēng)險要素的調(diào)查，主要開展森林可燃物、野外火源、氣象條件、歷史火災(zāi)、減災(zāi)能力的調(diào)查；要進(jìn)行承災(zāi)體數(shù)據(jù)收集與共享，通過橫向共享應(yīng)急管理部相關(guān)普查成果數(shù)據(jù)、縱向獲取全省森林資源等承災(zāi)體數(shù)據(jù)，建立承災(zāi)體調(diào)查成果地理信息數(shù)據(jù)庫；將獲取的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理；在標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上建立可燃物模型和風(fēng)險評估指標(biāo)體系，進(jìn)一步建立評估模型；在建立模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行森林火災(zāi)危險性評估、重點隱患評估、減災(zāi)能力評估，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行風(fēng)險評估與區(qū)劃，進(jìn)一步進(jìn)行防治區(qū)劃。評估區(qū)劃流程圖如圖1所示。

圖1 遼寧省森林火災(zāi)評估區(qū)劃方法流程圖

3.1 風(fēng)險要素的采集

針對森林火災(zāi)致災(zāi)因子和孕災(zāi)環(huán)境，對遼寧省森林可燃物、野外火源、歷史火災(zāi)、減災(zāi)能力進(jìn)行調(diào)查，全面掌握森林火災(zāi)風(fēng)險要素信息，并建立調(diào)查數(shù)據(jù)庫。

3.2 承災(zāi)體數(shù)據(jù)的采集

通過不同部門間的數(shù)據(jù)共享，向應(yīng)急、住建、氣象、交通等部門獲得林區(qū)牧區(qū)居民人口、經(jīng)濟(jì)、房屋、氣象、河流、宗教活動場所、旅游景區(qū)道路等承災(zāi)體綜合性數(shù)據(jù)，并建立地理信息數(shù)據(jù)庫。

3.3 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理

根據(jù)需要建立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模板，將核準(zhǔn)后的森林資源一張圖數(shù)據(jù)按照需要構(gòu)建數(shù)據(jù)庫。并提取林緣100m范圍矢量數(shù)據(jù)。將2011—2020年的氣象數(shù)據(jù)包括大風(fēng)日數(shù)、平均風(fēng)速、月平均降雨量、月平均氣溫、月最高氣溫、月最小相對濕度等，生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的空間網(wǎng)格數(shù)據(jù)。將調(diào)查的可燃物數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，統(tǒng)計林緣100m范圍內(nèi)的火源點數(shù)量、房屋建筑物等承載體數(shù)量，并統(tǒng)計阻隔帶、道路、河流等將這些數(shù)據(jù)賦值到每個建筑物中。

3.4 構(gòu)建模型

根據(jù)不同的植被區(qū)域和立地類型構(gòu)建可燃物載量模型，包括喬木可燃物載量估算模型、灌木可燃物載量模型、枯落物可燃物載量模型、腐殖質(zhì)可燃物載量估算模型。根據(jù)遼寧省的實際情況構(gòu)建調(diào)整風(fēng)險評估、隱患評估、減災(zāi)能力評估各項指標(biāo)的閾值、分類指標(biāo)、權(quán)重等參數(shù)，形成評估指標(biāo)體系，并建立評估模型。

3.5 危險性評估

遼寧省森林火災(zāi)危險性評估，利用森林可燃物、野外火源、氣象信息等調(diào)查成果結(jié)合基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，以縣級為基本單元進(jìn)行評估。按照《森林火災(zāi)危險性評估技術(shù)規(guī)范》[14]，確定森林火災(zāi)危險性評估指標(biāo)包括可燃物、氣象、野外火源、地形地勢4個方面。指標(biāo)權(quán)重按照《森林和草原火災(zāi)評估指標(biāo)權(quán)重制定辦法》制定。計算林業(yè)小班的森林火災(zāi)危險性指數(shù)，綜合到縣級森林火災(zāi)危險性指數(shù)依據(jù)其轄區(qū)內(nèi)小班的危險性指數(shù)面積加權(quán)平均形成。采用標(biāo)準(zhǔn)差法，對森林火災(zāi)危險性指數(shù)進(jìn)行分級，將森林火災(zāi)危險性等級分為高、中高、中低和低4個等級。以此形成森林火災(zāi)危險性評估區(qū)劃圖和報告。

3.6 重點隱患評估

依據(jù)《森林火災(zāi)重點隱患評估技術(shù)規(guī)程》[15]，結(jié)合基礎(chǔ)地理信息、危險性評估數(shù)據(jù)、房屋建筑分布數(shù)據(jù)、森林資源分布數(shù)據(jù)、可燃物分布數(shù)據(jù)、野外火源分布數(shù)據(jù)，提取相關(guān)隱患指數(shù)，展開致災(zāi)隱患評估和承災(zāi)體隱患評估，形成不同類型、等級的隱患分布圖，建立省級森林火災(zāi)重點隱患評估數(shù)據(jù)庫。

3.7 減災(zāi)能力評估

利用森林火災(zāi)減災(zāi)資源調(diào)查成果，對預(yù)防森林火災(zāi)發(fā)生或減輕災(zāi)害損失或影響的各種能力，進(jìn)行區(qū)域綜合減災(zāi)能力評估。根據(jù)《森林火災(zāi)減災(zāi)能力評估技術(shù)規(guī)程》[16]確定森林火災(zāi)減災(zāi)能力評估指標(biāo)包括政府管理、工程設(shè)防、監(jiān)測預(yù)警、專業(yè)隊伍救援4個方面，指標(biāo)權(quán)重制定的方法依據(jù)《森林和草原火災(zāi)評估指標(biāo)權(quán)重制定辦法》。以縣為評估單元計算森林火災(zāi)減災(zāi)能力指數(shù)，依據(jù)其轄區(qū)的下級行政單位減災(zāi)能力指數(shù)林地面積加權(quán)平均形成。采用標(biāo)準(zhǔn)差法，對減災(zāi)能力指數(shù)進(jìn)行分級。進(jìn)一步的進(jìn)行評估，并形成數(shù)據(jù)庫和評估報告。

3.8 風(fēng)險評估與區(qū)劃

在全省森林火災(zāi)危險性評估、承災(zāi)體調(diào)查的基礎(chǔ)上，完成森林火災(zāi)風(fēng)險水平量化評估，掌握重點區(qū)域森林火災(zāi)風(fēng)險水平。風(fēng)險評估對象包括森林資源、房屋建筑、防火措施、人口、經(jīng)濟(jì)等主要承災(zāi)體，對已有調(diào)查成果數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，提取和統(tǒng)計風(fēng)險評估指標(biāo)。針對主要承災(zāi)體，以縣為評估單元，分析評估承災(zāi)體暴露度、承災(zāi)體脆弱性等級，開展不平空間尺度的不同承災(zāi)提的風(fēng)險評估，進(jìn)而進(jìn)行各承災(zāi)體風(fēng)險評估及綜合風(fēng)險評估。

3.9 防治區(qū)劃

在遼寧省森林火災(zāi)風(fēng)險評估區(qū)劃結(jié)果基礎(chǔ)上，綜合分析考慮區(qū)域減災(zāi)能力、重點隱患評估結(jié)果，進(jìn)行森林火災(zāi)防治區(qū)劃。結(jié)合隱患點的類型、規(guī)模，防災(zāi)減災(zāi)能力、防治工作部署現(xiàn)狀等區(qū)域防治需求調(diào)節(jié)，中和地區(qū)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀等，采用綜合定性法明確縣級行政單元或經(jīng)營單元的森林火災(zāi)風(fēng)險防治分區(qū)。采用兩級區(qū)劃的方法進(jìn)行防治區(qū)劃，一級主要體現(xiàn)在發(fā)生過重特大森林草原火災(zāi)且集中連片I級火險等級的縣級行政單位。在一級區(qū)劃的區(qū)域內(nèi)，綜合考慮3個維度的結(jié)果劃分出防治區(qū)劃二級區(qū)域。

4 評估區(qū)劃成果

遼寧省森林火災(zāi)評估區(qū)劃工作，通過危險性評估生成以縣為單位的遼寧省森林火災(zāi)危險性等級圖；通過重點隱患評估，得出森林火災(zāi)重點隱患分布圖和承災(zāi)體區(qū)域森林火災(zāi)隱患等級圖；通過減災(zāi)能力評估，得出森林火災(zāi)減災(zāi)能力等級分布圖；通過森林火災(zāi)風(fēng)險評估區(qū)劃，得出了森林火災(zāi)人口風(fēng)險等級圖、森林火災(zāi)經(jīng)濟(jì)風(fēng)險等級圖、森林火災(zāi)建筑物風(fēng)險等級圖、森林火災(zāi)森林資源風(fēng)險等級圖、森林火災(zāi)綜合風(fēng)險等級圖；通過森林火災(zāi)防治區(qū)劃，得出了森林火災(zāi)防治區(qū)劃圖。在評估區(qū)劃完成之后形成遼寧省森林火災(zāi)危險性、火災(zāi)重點隱患、綜合風(fēng)險評估、遼寧省森林火災(zāi)防治區(qū)劃的規(guī)劃報告。最后形成風(fēng)險等級區(qū)劃等一系列的森林火災(zāi)數(shù)據(jù)庫。

表1 遼寧省森林火災(zāi)評估區(qū)劃成果表

5 結(jié)語

本文對遼寧省森林火災(zāi)評估區(qū)劃的方法與成果分別進(jìn)行了探討，對評估區(qū)劃方法進(jìn)行了分析討論。從森林火災(zāi)相關(guān)的各行業(yè)部門數(shù)據(jù)的收集、建立評估區(qū)劃模型、到遼寧省各市縣全方位的進(jìn)行森林火災(zāi)評估區(qū)劃，進(jìn)一步生成10幅森林火災(zāi)評估區(qū)劃分布圖，4個規(guī)劃報告和相關(guān)數(shù)據(jù)庫。對遼寧省森林火災(zāi)評估區(qū)劃方法進(jìn)行了總結(jié)。

5.1 評估區(qū)劃范圍大

本次評估區(qū)劃涉及到遼寧省全部14個市102個縣區(qū)。

5.2 工作內(nèi)容多

評估區(qū)劃涉及風(fēng)險要素的采集、承災(zāi)體數(shù)據(jù)的采集、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理、構(gòu)建模型、危險性評估、重點隱患評估、減災(zāi)能力評估、風(fēng)險評估與區(qū)劃、防治區(qū)劃。同時生成成果多。

5.3 統(tǒng)計計算要求高

根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)先進(jìn)行統(tǒng)計分析，建立各種評估區(qū)劃模型，進(jìn)行風(fēng)險評估區(qū)劃，數(shù)據(jù)量大，層次多，分析統(tǒng)計工作量大。

5.4 協(xié)同任務(wù)重

森林火災(zāi)普查要進(jìn)行風(fēng)險評估和區(qū)劃，需要和應(yīng)急、氣象、住建部等多部門多行業(yè)進(jìn)行協(xié)調(diào)，協(xié)調(diào)任務(wù)難度高。