劉瑋 保廣?!堨o 周丹 馬守存 鄭玲 馬玉芳
摘要 ?以青海省西寧地區(qū)林業(yè)氣象災(zāi)害為調(diào)查對(duì)象,對(duì)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)情況進(jìn)行分析。結(jié)果表明:風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的主要災(zāi)害類型是火災(zāi)和病蟲害,調(diào)查得到火災(zāi)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)有10個(gè),火災(zāi)預(yù)警設(shè)施有17個(gè);影響林業(yè)生產(chǎn)的主要?dú)庀鬄?zāi)害類型為干旱、大風(fēng)、溫度較高、濕度較高等適宜病蟲害發(fā)生的氣候條件,主要致災(zāi)氣象因子為風(fēng)速、氣溫、濕度、降水、連續(xù)無降水日數(shù)、連續(xù)降水日數(shù)等。
關(guān)鍵詞 林業(yè)氣象災(zāi)害調(diào)查;林業(yè)災(zāi)害類型;致災(zāi)因子;西寧地區(qū)
中圖分類號(hào):S421 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-3305(2019)02-045-04
DOI: 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.02.020
Abstract Taking forestry meteorological disasters in Xining Region of Qinghai Province as the investigation object, the meteorological disaster risk of risk points was analyzed. It turns out that, the main types of hazards at risk points were fire and insect pest. The investigation found that there were 10 fire monitoring stations and 17 fire warning facility. Drought, strong wind and suitable climatic conditions for occurrence of diseases and insect pests,such as high temperature and high humidity were the main types of meteorological disasters affecting forestry production .The main meteorological factors causing disasters were wind speed,temperature,humidity,rainfall, days without continuous precipitation,days of continuous rainfall and so on.
Key words ? Investigation of forestry meteorological disasters; Types of forestry disasters; Disaster?inducing factors; Xining Region
林木的生長(zhǎng)發(fā)育和樹木的分布受氣象條件的影響和制約。西寧地區(qū)地處青藏高原河湟谷地南北兩山對(duì)峙之間,同屬祁連山系,黃河支流湟水河自西向東貫穿市區(qū),屬大陸高原半干旱氣候,日照時(shí)間長(zhǎng),輻射量大,冬季漫長(zhǎng),夏季涼爽,雨熱同季。影響林業(yè)生產(chǎn)的主要?dú)庀鬄?zāi)害有大風(fēng)、干旱、沙塵暴等。
目前林業(yè)生產(chǎn)中總體防災(zāi)抗災(zāi)能力比較薄弱,對(duì)災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性難度較大,林業(yè)生產(chǎn)防御災(zāi)害的能力有限[1-2]。根據(jù)中國氣象局統(tǒng)一部署,2016—2017年青海省氣象服務(wù)中心組織開展了林業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查與氣象服務(wù)效益評(píng)估工作。該次調(diào)查以西寧地區(qū)林業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查為主要內(nèi)容,調(diào)查了解林業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)和服務(wù)需求,調(diào)查主要包括氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)所在林場(chǎng)或鄉(xiāng)鎮(zhèn)林地位置及覆蓋面積、優(yōu)勢(shì)樹種類型、氣象災(zāi)害類型、災(zāi)害季節(jié)分布、災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)施布局等,旨在評(píng)估林業(yè)氣象服務(wù)效益,確定相關(guān)服務(wù)指標(biāo),加強(qiáng)林業(yè)氣象服務(wù)能力建設(shè),改善和提高林業(yè)氣象服務(wù)質(zhì)量[3-4]。
1 調(diào)查概況
1.1 林地情況
青海東部農(nóng)業(yè)區(qū)及青南地區(qū)林場(chǎng)面積較大,林業(yè)災(zāi)害頻發(fā),該次調(diào)查確定西寧地區(qū)為重點(diǎn)調(diào)查區(qū)域,西寧地區(qū)屬大陸高原半干旱氣候,降水主要集中在牧草生長(zhǎng)季(4—9月),火災(zāi)發(fā)生期10月至翌年4月的降水總量57~97 mm,平均氣溫在-2.6~-0.1℃之間。西寧、湟源降水少且干燥,湟中、大通降水比西寧偏多40%。湟源多大風(fēng)天氣。西寧市區(qū)宜林面積22 747.26 hm2;林地面積112 568.53 hm2。
湟源縣林地面積10.5萬hm2,其中林地3 800 hm2、灌木林地6.57萬hm2(其中國家特別規(guī)定灌木林地4.68萬hm2)、未成林地7 927 hm2、疏林地220 hm2、苗圃地40 hm2、無立木林地253.33 hm2、宜林地2.71萬hm2。包括東峽國營(yíng)林場(chǎng)、南山林場(chǎng)等林場(chǎng)。林區(qū)主要以青海云杉、白樺、青楊、高山柳等喬灌樹種為主。
湟中縣林地面積為19.3萬hm2,其中有林地1.48萬hm2,占林地總面積的7.66%;疏林地35.39 hm2;灌木林地9.96萬hm2,占51.59%;未成林地7 434 hm2,占3.85%;苗圃地84.53 hm2;無立木林地317 hm2;宜林地7.08萬hm2,占36.67%;輔助生產(chǎn)林地6.16 hm2。包括上五莊國營(yíng)林場(chǎng)、螞蟻溝試驗(yàn)林場(chǎng)、南朔山林場(chǎng)等林場(chǎng)。湟中縣有林地均為喬木林,喬木林針葉、闊葉、混交林面積比例為12∶85∶3;按樹種劃分,白樺占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),占總面積的55.91%,其次為青楊,占23.51%,青海云杉占18.39%,山楊占1.17%,華北落葉松占0.48%。其他優(yōu)勢(shì)樹種還有榆樹、落葉松類、油松、柏樹類、山杏等。
大通縣林地面積為15.55 萬hm2,其中林地1.4 萬hm2,占林地總面積的9%;疏林地1 100 hm2,占0.7%;灌木林地10.6萬hm2,占68.2%;未成林地1.31萬hm2,占8.4%;苗圃地264 hm2,占0.17%;宜林地2 807 hm2,占0.18%。包括實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)、東峽林場(chǎng)、寶庫林場(chǎng)等多個(gè)林場(chǎng)。主要喬木樹種有白樺、青海云杉、落葉松、楊樹類等,灌木樹種有沙棘、山生柳、忍冬、荀子、薔薇、杜鵑、金露梅、銀露梅、繡線菊等[5]。
1.2 典型單位專家組成情況
根據(jù)單位組織和運(yùn)營(yíng)方式的普遍性及單位規(guī)模和穩(wěn)定度的代表性為原則,選出48個(gè)典型單位專家參加林業(yè)氣象服務(wù)效益評(píng)估。以單位劃分,面向生產(chǎn)一線的專家占總數(shù)的40%,青海省林業(yè)廳、青海省森林防火辦、西寧市林業(yè)局、湟中縣林業(yè)局、湟源縣林業(yè)局、大通縣林業(yè)局的專家分別占總數(shù)的21%、11%、8%、8%、4%、8%;技術(shù)型專家占31%,其次是財(cái)務(wù)型、領(lǐng)導(dǎo)型,占48%,管理型最少,占21%;從生產(chǎn)環(huán)節(jié)來看,森林防火專家占41%,其次是造林撫育、林業(yè)有害生物防治專家占42%,林業(yè)資源開發(fā)與利用專家,占17%[6]。
1.3 調(diào)查內(nèi)容
調(diào)查內(nèi)容包括有氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)所在林場(chǎng)或鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村林地位置及覆蓋面積、優(yōu)勢(shì)樹種類型、氣象災(zāi)害類型、災(zāi)害季節(jié)分布、災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)施布局等。調(diào)查了解林業(yè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)氣象服務(wù)需求,重點(diǎn)包括森林防火、林業(yè)有害生物防治、造林撫育、林業(yè)資源開發(fā)與利用等關(guān)鍵領(lǐng)域氣象服務(wù)需求。評(píng)估內(nèi)容包括評(píng)估氣象服務(wù)對(duì)林業(yè)相關(guān)生產(chǎn)的貢獻(xiàn)率和效益水平[7]。
1.4 實(shí)施方案
林業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查實(shí)施方案:①確定調(diào)查風(fēng)險(xiǎn)隱患點(diǎn);②確定參與氣象服務(wù)效益評(píng)估的單位和專家;③確定重點(diǎn)調(diào)查區(qū)域;④填寫林業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查表,并對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析。
2 林業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的基本特征
如圖1所示,風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)分布范圍在101°13′30″~101°57′43″E,37°2′59″~36°6′41″N。海拔高度在2 334~3 931 m,平均海拔為2 675.11 m,3 000 m以上風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)占總數(shù)的14%。風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)面積在1 800~44 335 550 m2之間,平均面積為3 473 088 m2。
該次風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查中共有21個(gè)災(zāi)害個(gè)例,風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的災(zāi)害類型主要是火災(zāi)和林業(yè)病蟲害。風(fēng)險(xiǎn)隱患點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)樹種有云杉、油松、青楊、圓柏、白樺、沙棘、檸條、山杏、繡線菊,其中云杉、沙棘及油松所占比例較高,分別為23.8%、23.8%、19.0%。優(yōu)勢(shì)樹種所屬類別有云杉、松類、軟闊、灌木等,其中灌木、云杉、松類所占比例較高,分別為42.9%、23.8%、23.8%。
3 氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的監(jiān)測(cè)與預(yù)警基本情況
3.1 氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)設(shè)施的基本特征
圍繞林業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),對(duì)附近監(jiān)測(cè)站點(diǎn)進(jìn)行梳理(圖2、3)。監(jiān)測(cè)站點(diǎn)分布范圍在101°05′06″~101°50′47″E,36°29′42″~37°34′2″N。海拔高度在2 244~3 027 m,平均海拔為2 471.8 m, 海拔最高的是湟中縣境內(nèi)的X0011站點(diǎn),達(dá)3 027 m,海拔最低的是西寧市區(qū)的X0002站點(diǎn),為2 244 m。分析可知,監(jiān)測(cè)點(diǎn)距風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的距離在44~16 000 m之間,距離風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)在10 000 m以內(nèi)的站占總數(shù)的90%。監(jiān)測(cè)點(diǎn)類型為區(qū)域自動(dòng)站7個(gè)和基本氣象站3個(gè),站點(diǎn)歸屬部門都屬于氣象部門,建站年份最早的1956年,最晚的是2011年。
3.2 氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警設(shè)施的基本特征
在21個(gè)林業(yè)氣象風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)中,有18個(gè)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)均有預(yù)警設(shè)施,3個(gè)病蟲害風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)沒有預(yù)警設(shè)施。分布范圍在101°14′50″~101°50′47″E,36°29′42″
~36°57′40″N,海拔高度在2 244~2 900 m。設(shè)施類型有2種,其中電子顯示屏的覆蓋率為100%,電話傳真的覆蓋率是50%,發(fā)布頻次均為1年3~5次。預(yù)警設(shè)施的管理均屬于氣象部門,均能正常使用,預(yù)警設(shè)施發(fā)布的主要產(chǎn)品為森林火險(xiǎn)預(yù)警信號(hào)。
4 風(fēng)險(xiǎn)隱患點(diǎn)的主要?dú)庀鬄?zāi)害與影響
4.1 主要?dú)庀鬄?zāi)害類型和致災(zāi)因子
利用2008—2016年西寧地區(qū)林業(yè)災(zāi)害資料與風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)附近氣象站點(diǎn)地面逐小時(shí)氣象觀測(cè)資料,分析得到西寧地區(qū)林業(yè)氣象災(zāi)害類型、致災(zāi)因子及災(zāi)害易發(fā)時(shí)段(表1)。從中可以看出,導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生的氣象災(zāi)害有大風(fēng)、干旱、沙塵暴[8-9],導(dǎo)致病蟲害發(fā)生的氣象災(zāi)害有高溫高濕等適宜病蟲害發(fā)生的氣候條件[10-11]。在37次災(zāi)害個(gè)例中,由大風(fēng)引發(fā)的災(zāi)害最多,占54.1%,其次是干旱,占18.9%,再次是高溫高濕等適宜病蟲害發(fā)生的氣候條件,占24.3%,由沙塵暴引發(fā)的災(zāi)害最少,占2.7%。林業(yè)火災(zāi)的致災(zāi)因子主要有風(fēng)速、氣溫、連續(xù)無降水日數(shù)和濕度,大風(fēng)、沙塵暴氣象災(zāi)害易發(fā)生在10月至次年5月的午后到傍晚;干旱災(zāi)害易發(fā)生在3—5月及9—11月[12-13]。林業(yè)病蟲害的致災(zāi)因子主要是氣溫、濕度、降雨、連續(xù)降水日數(shù)等。災(zāi)害易發(fā)生在5—10月[10-11]。
4.2 氣象要素與林業(yè)災(zāi)害的關(guān)系
4.2.1 降水與火災(zāi)的關(guān)系 從表2可以看出,西寧地區(qū)森林火災(zāi)有64%出現(xiàn)在連續(xù)無降水日數(shù)>3 d的時(shí)期,這時(shí)候森林干燥,為火災(zāi)的發(fā)生提供有利氣象條件,且冬、春季節(jié)西寧地區(qū)的降水稀少,森林可燃性較高,一旦有火源出現(xiàn),就會(huì)引發(fā)火災(zāi)。
4.2.2 風(fēng)與火災(zāi)的關(guān)系 從表2可以看出,過火面積超過10 hm2的有火災(zāi)12次,有75%的火災(zāi)發(fā)生當(dāng)天最大風(fēng)速超過10.4 m/s。冬春季西寧地區(qū)受西風(fēng)帶影響地面風(fēng)速加大,尤其進(jìn)入2—4月平均風(fēng)速逐漸增大。
4.2.3 溫度與火災(zāi)的關(guān)系 從表2可以看出,西寧地區(qū)的森林火災(zāi)發(fā)生集中在2—4月午后到傍晚前時(shí)段,此時(shí)太陽輻射強(qiáng)烈,火災(zāi)當(dāng)日溫度高于10℃以上的占43%,氣溫高于10℃時(shí),地溫隨著升高,植被蒸騰作用加強(qiáng),使植被更加干燥。
4.2.4 相對(duì)濕度與火災(zāi)的關(guān)系 從表2可以看出,西寧地區(qū)有89%的火災(zāi)發(fā)生當(dāng)天的平均相對(duì)濕度≤30%。相對(duì)濕度直接影響森林植物的干燥程度,進(jìn)而影響火災(zāi)的發(fā)生。
4.2.5 降水與病蟲害的關(guān)系 從表3可以看出,西寧地區(qū)病蟲害有67%出現(xiàn)在連續(xù)降水日數(shù)大于3 d的時(shí)期,說明降水多有助于病蟲的滋生。
4.2.6 溫度與病蟲害的關(guān)系 從表3可以看出,9個(gè)病蟲害個(gè)例中,病蟲害發(fā)生日的最高氣溫均大于15℃,其中日最高溫度大于21℃的占67%,說明溫度越高,越有利于病蟲害的發(fā)生。
4.2.7 相對(duì)濕度與病蟲害的關(guān)系 從表3可以看出,西寧地區(qū)有78%的病蟲害發(fā)生當(dāng)天的日最高濕度大于80%。說明潮濕的環(huán)境,有利于病蟲害的發(fā)生。
5 結(jié)論
(1)西寧地區(qū)林業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的災(zāi)害類型主要是火災(zāi)和林業(yè)病蟲害,優(yōu)勢(shì)樹種以云杉、沙棘及油松為主,所屬類別分別是云杉、灌木、松類。風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)平均海拔為2 675.11 m,3 000 m以上風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)占總數(shù)的14%,平均面積為3 473 088 m2。
(2)導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生的氣象災(zāi)害有大風(fēng)(內(nèi)陸)、干旱、沙塵暴,導(dǎo)致病蟲害發(fā)生的氣象災(zāi)害有高溫高濕等適宜病蟲害發(fā)生的氣候條件。火災(zāi)的致災(zāi)因子主要有風(fēng)速、氣溫、連續(xù)無降水日數(shù)和濕度;林業(yè)病蟲害的致災(zāi)因子主要是氣溫、濕度、降雨、連續(xù)降水日數(shù)等。
(3)西寧地區(qū)森林火災(zāi)有64%出現(xiàn)在連續(xù)無降水日數(shù)>3 d的時(shí)期,有75%的火災(zāi)發(fā)生當(dāng)天最大風(fēng)速超過10.4 m/s,有43%的火災(zāi)當(dāng)日溫度高于10℃以上,這說明森林火災(zāi)的發(fā)生與降水、風(fēng)速、氣溫有明顯的關(guān)系。西寧地區(qū)病蟲害有67%出現(xiàn)在連續(xù)降水日數(shù)>3 d的時(shí)期,有67%的病蟲害發(fā)生當(dāng)天的日最高溫度大于21℃,有78%的病蟲害發(fā)生當(dāng)天的日最高濕度大于80%,說明潮濕的環(huán)境、較高的溫度有助于病蟲害的滋生。
(4)西寧地區(qū)共有10個(gè)氣象監(jiān)測(cè)站點(diǎn)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)點(diǎn)類型為區(qū)域自動(dòng)站和基本氣象站。預(yù)警的設(shè)施類型有電子顯示屏和電話傳真,共17個(gè),預(yù)警設(shè)施年均發(fā)布3~5次,設(shè)施管理部門是氣象局,現(xiàn)階段主要發(fā)送的預(yù)警產(chǎn)品是森林火險(xiǎn)預(yù)警信號(hào)。
參考文獻(xiàn)
[1] 袁虹, 孫小霞, 郭生祥,等. 祁連山自然保護(hù)區(qū)森林自然災(zāi)害發(fā)生危害調(diào)查及防治對(duì)策探討[J].甘肅科技, 2011, 27(20):183-185.
[2] 沈國舫. 關(guān)注重大雨雪冰凍災(zāi)害對(duì)我國林業(yè)的影響——主編的話[J]. 林業(yè)科學(xué), 2008, 44(3):1.
[3] 王華麗. 基于風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃的中國森林保險(xiǎn)區(qū)域化發(fā)展研究[D].北京:北京林業(yè)大學(xué), 2011.
[4] 劉東, 胡明形. 森林災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J]. 林業(yè)經(jīng)濟(jì), 2013(11):105-108,114.
[5] 西寧年鑒編纂委員會(huì). 西寧年鑒, 2016[M].北京:中國經(jīng)濟(jì)出版社, 2016
[6] 劉偉濤, 顧鴻, 李春洪. 基于德爾菲法的專家評(píng)估方法[J]. 計(jì)算機(jī)工程, 2011(S1):189-191.
[7] 周福.德爾斐法在行業(yè)氣象服務(wù)效益評(píng)估中的應(yīng)用及結(jié)果分析[J].浙江氣象科技,1995,17(3):38-41.
[8] 馬守存, 張景華, 保廣裕,等. 青海省海北州森林火災(zāi)氣象背景特征分析[J].青海農(nóng)林科技, 2015(1):36-38.
[9] 張景華,王希娟,錢有海,等.青海草原火災(zāi)環(huán)境因素分析[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào),2007,16(1),35-39.
[10] 楊保玉. 青海林業(yè)病蟲害特征分析和調(diào)查研究[J]. 綠色科技, 2016(5):121-122.
[11] 周衛(wèi)芬. 青海省森林病蟲害的發(fā)生特點(diǎn)及防治對(duì)策[J].中國森林病蟲, 2000(3):43-45.
[12] 孔繁文, 高嵐. 對(duì)我國森林災(zāi)害經(jīng)濟(jì)評(píng)估方法的研究[J]. 林業(yè)經(jīng)濟(jì), 1987(4):17-20,31.
[13] 朱雅麗, 譚三清, 劉大鵬,等. 林業(yè)有害植物災(zāi)害生態(tài)效益損失動(dòng)態(tài)評(píng)估[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009, 35(19):9050-9052.
責(zé)任編輯:劉赟