米林县气象要素变化特征分析及对森林火灾的影响

(整期优先)网络出版时间:2022-07-14
/ 2

米林县气象要素变化特征分析及对森林火灾的影响

格桑卓嘎

西藏米林县气象局  850000

摘要:森林火灾属于自然灾害的一种,主要特点是突发性强、破坏性大、扑救困难。在全球气候变暖的大背景下,米林县境内高温、干旱、大风天气出现频率呈现出多发、频发态势,再加上林区可燃物增多,出现火灾概率增强,森林防火形势严峻。基于此,本文结合米林县气象要素变化特征,分析了其对森林火灾的影响,并给出了应对森林火灾的措施,仅供相关部门进行参考借鉴。

关键词:气象要素   森林火灾   影响   米林县

引言

所谓的森林火灾是失去人为控制,在森林中滋生蔓延不断扩展,进而危害森林生态系统和人类生命安全的林火行为,由于森林火灾的人为性和突发性较强,在烧毁林木的过程中会导致林内不同种类生物死亡,同时还会改变森林小气候环境,使得森林生态系统功能遭受破坏,严重的情况下则会出现大范围突变,增加了处置救援难度。实际上,森林火灾是多种因素共同作用的结果,而气象因子则是引发森林火灾的主要因子,甚至对火灾发生方向、过火面积、火灾时长等产生一定影响。当前,关于气象条件与森林火灾之间的关系研究相对较多,但是针对米林县的相关报道却极为少见。本文在已有研究的基础上,结合米林县气象要素和森林火灾情况,探讨气象要素与森林火灾之间的关系,以期为该区域森林火险和林火测报服务提供参考指标。

1、基本情况

米林县位于28º39′~29º50′N 和93º07′~95º12′E之间,全县平均海拔高度在3700m左右,呈现出山河谷地形。共有林地面积 643087.93 公顷,占全县区域总面积的 67.73%。其中有林地 326033.98 公顷、灌木林地 316821.17 公顷、其他林地 232.78 公顷。县内土地资源丰富 , 全县耕地面积 4503.74 公顷,占区域总面积的 0.47%。米林县属高原温带半湿润季风气候 , 年平均气温 9.3℃ , 年降雨量 652.6毫米 ,85% 的雨水集中在 6-9 月 , 无霜期为 163 天。空气稀薄 , 气温偏低 , 年温差小 ,昼夜温差大。垂直变化明显。

2、森林防火期气象要素变化特征

近年来,在全球气候变暖的大背景下,米林县高温、干旱、大风天气日数呈现出逐年增加的趋势,每年的11月到次年4月则是米林县森林防火期,而每年的11月到次年3月则是高风险等级森林防火期。结合2000年11月到2020年4月的气象数据资料,不难发现这段时间内的平均气温为4.3℃,平均风速为1.4m/s,平均降水量为119.2mm,平均相对湿度为61.7%;而冬春期间(当年11月到次年3月)米林县平均气温为3.4℃,平均风速为1.4m/s,平均降水量为56.5mm,比年平均降水量的688.6mm的9.0%要低,实际上只有8.2%,该阶段的平均相对湿度为60.3%,而年平均相对湿度67.2%,会使易燃物、可燃物增多,一旦气象条件适宜就极易引发森林火灾和火警。

平均相对湿度为60.3%

3、气象要素对森林火灾的影响

3.1空气湿度对森林火灾的影响

近20年米林县相对湿度平均值为67.2%,整体呈现出下降的趋势,气候变化倾向率为-3.37%/10a,下降趋势较为显著(图1)。实际上,森林可燃物中的水分蒸发量受空气湿度大小的影响较大。通常情况下,空气湿度越大,森林中的可燃物蒸发量则相对较小。结合米林县四季的相对湿度数值,不难发现冬春季节的相对湿度要小于夏秋季节,平均相对湿度为60.3%。结合当地林业科研所的研究结果表明,一旦空气中的相对湿度不足65%,出现森林火灾的可能性随着增强。

图1 2000~2019年米林县逐年平均相对湿度变化

3.2温度与森林火灾的关系

近20年,米林县多年气温平均值为9.2℃,整体呈现出上升的趋势,且增加趋势较为显著,气候变化倾向率为0.418℃/10a(图2)。在所有的气象要素中,尤以温度是火险天气中的关键性因素,气温对森林火灾的影响表现在了多个方面,随着温度的升高,会加快可燃物中水分的蒸发和变干速率,出现火灾的概率随之加大。气温对可燃物的可燃性有较大影响,高温则会加快火势蔓延速度。结合米林县气象资料,米林县在防火期内的平均日照时数为136.6h,由于米林县属于高海拔地区,充足的日照时数会使温度升高,进而加剧了林下可燃物水分蒸发速率,可燃物脱水速度加快。

图2 2000~2019年米林县逐年平均气温变化趋势图

3.3降水量与森林火灾的关系

降水量降低,无雨或无雪日数较多,将会造成森林可燃物的含水量持续下降,在一定程度上增大了森林火灾出现的概率和危害程度。通常情况下,在降雨或降雪天气结束后的3~4d之内基本不会有火险出现。米林县多年平均降水量为688.6mm,冬春季节的平均降水量为56.5mm,将近是年降水量的8.2%。降水量下降会增加林下可燃物的蒸发速率,一旦可燃物中的含水量不足30%,出现森林火灾的概率将会增加。米林县以天然原始森林为主,形成历史经过了数百年,地表可燃物厚度则在10~20cm左右,一旦有火源将极易引发森林火灾。再加上米林县农牧民存在烧荒种地的习惯,为森林火灾的出现埋下了很大安全隐患。

3.4日照时数与森林火灾的关系

日照时数长短与森林火灾之间的关系较为密切,随着日照时数的延长会加快蒸发速率,使得林下可燃物含水量下降,进而形成地表火,若是防火期的平均日照时数在100h以上,将会滋生森林火灾,米林县防火期的平均日照时数在140h以上。

3.5蒸发量对森林火灾的影响

蒸发量大小受降水量、风速、相对湿度、日照时数等气象因素共同作用,降水量越少,日照时数越长,风速越大,相对湿度越小,蒸发量就越大,而林下可燃物增多为火灾的出现提供了有利条件。每年春季,米林县发生火灾次数和危害强度越多,也最为严重。因每年气象条件变化不尽相同,火险期出现的早晚和持续时间也会有不同情况,如,若是米林县冬季降雪偏少,而春季气温快速回升,大风日数偏多,则会造成火险期时间提前;若是雨季推迟,春季干旱持续较长时间,对应的火险期也会延缓。若是当年降水量比往年偏多,冷空气频繁出现,气温下降,则会推迟或缩短火险期。森林火灾造成的危害极为严重,在破坏林木,减少木材资源数量和质量的同时,还会导致大部分植物死亡,火灾结束后也会对森林内的野生动物生存环境产生破坏,进而打破大自然生态平衡性,还会改变森林小气候环境,增大林区局部温差,加快了水分蒸发速率,温度骤然降低,无霜期时间缩短。

4、应对森林火灾的措施

森林火灾的危害较大,虽然森林具备可再生性功能,但因生长周期长,恢复时存在很大难度,再加上林地草地面积的增加,将会扩大人类活动范围,使得护林防护工作任务加剧。米林县气象部门可在林区内安装监测设备,实时监测相关数据,确保森林火险等级预报预警工作顺利开展,同时还能为科学防灾救火提供数据支撑。对遥感气象卫星火点加强监测,通过观测林火出现地点和面积,报告火情。人工影响天气作为森林防火救灾的主要科技手段,通过人工增雨的方式可使林区空气湿度及可燃物含量增加,进而实现森林火灾救援。还要在林区内安装对应的防雷设施,以防止雷击引发的山火事件,做好气象森林火险等级和林区常规性天气预报预警工作,为相关职能部门提供针对性强的气象服务,增强整个森林火灾的综合防控能力,以对森林资源进行保护。

参考文献:

[1]颜欢欢.建阳区森林火灾与气象因子相关性研究[J]. 内蒙古林业科技, 2016, 42(1):37-40.

[2]蔡恒明,魏航,陈圣东.大兴安岭地区森林火灾和气象因子相关性研究[J].林业科技, 2021(1):49-51.

作者简介:格桑卓嘎(1989.05),女,藏族,西藏林芝市人,本科学历,工程师,从事气象综合观测和预报服务、防雷监管。