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破譯西南地區春季林火多發“氣候密碼” 來源:中國氣象報 日期:2020年04月10日09:02

  專家顧問:中國氣象局公共氣象服務中心副首席楊曉丹         

  國家衛星氣象中心遙感應用室正研級高級工程師鄭偉

中國氣象報記者 王玫玨

  3月30日,四川省涼山彝族自治州西昌市經久鄉突發森林火災,火災來勢洶洶,逼近西昌市區。2019年3月30日,同樣是涼山州,其下轄的木里縣也發生森林火災。這個季節,在涼山,一點小火星就可能釀成嚴重后果。

  在云南省,今年3月1日至4月1日,全省共發生森林火災30起,森林火災呈現高發態勢。

  為什么春季四川、云南等地的森林這么容易著火?專家指出,氣象原因和地形條件都是重要因素。

  氣溫回暖 降水偏少 可燃物豐富——冬春之交云南四川林火高危

  四川、云南等地冬春之交林火多發,主要與當地地形、氣候、森林分布、居民生活習慣等有關。

  從氣候上看,地處西南地區的云南、四川南部屬于亞熱帶高原季風型氣候,干濕季節非常分明。當西風越過云南西部的橫斷山脈后,氣流下沉,導致增溫減濕。同時,受山脈阻擋的影響,北方冷空氣很難與暖濕氣流交匯,因而干季降雨極少。在濕季,當暖溫的熱帶海洋氣團到達,這些地區多降水;而在11月到次年4月的干季,這一帶的降水量僅占全年的10%至15%左右。

  三四月份,四川南部、云南等地正處于干季,氣溫回暖,降水偏少,再加上多風天氣,在茂密的植被中,隱藏著火災風險。干季還有可能出現“干打雷”這種只打雷不下雨的情況,易引燃樹木。

  這里不得不說到森林火災的物質基礎——可燃物。四川省是全國林業資源大省,屬全國第二大林區。涼山州的森林分布廣泛,林業用地占全州土地總面積的比例高達66.6%,而且地貌格外復雜多樣,平原、盆地、丘陵、山地、高原都有。在山谷洼地、草塘溝等較封閉的地形中,容易聚集可燃物,到了干季變得十分易燃。此外,長年累月積累,可燃物下面還存在腐殖層,腐爛之后產生易燃氣體,相當于為森林火災增加了助燃劑。

  地形條件復雜 火災小氣候難以測報——撲火救援困難重重

  兵來將擋,水來土掩。火來就要滅,但撲火救援工作往往具有很大的危險性。

  草原區域地勢平坦,一旦出現火情,可以較好地進行監測,撲火工作相對來說更順利一些。而四川、云南等地海拔較高、山林陡峭、植被密集,救援設備和人員都難以像在平原一樣輕松抵達著火點,在很多情況下撲火隊不得不背著設備徒步上山滅火,撲火救援存在很多困難。

  火災中的氣象條件也很復雜,森林中的小氣候變化莫測,燃燒過程迅速多變。受地形影響,迎風坡、背風坡、峽谷都可能引起氣流的變化,出現風向突變,以目前的監測技術和設備難以精準捕捉。

  風向突變在火災中經常出現。火場會形成小氣候,隨著火越來越大,火場上方的空氣受熱膨脹上升,周圍冷空氣補充,形成對流,就形成風。在復雜地形的作用下,火場很容易產生風向突變。

  以涼山為例,這里地處四川盆地向云貴高原過渡地區,是西南橫斷山系東北緣,地形崎嶇、嶺谷相間、坡陡谷深,海拔高度超過4000米的高峰就有20多座,對于救援本就十分不利;加上復雜地形導致的“一山有四季,十里不同天”復雜氣候景象,特別是山區的風向變化非常復雜,給林火撲滅帶來了極大的困難。

  大火經常伴隨著大風。在2019年涼山木里縣的森林火災中,大風促使林火幾十秒內就迅速蔓延至兩面山坡。小氣候微妙的變化,可以讓火的傳播速度比常規的地表火速度快幾十倍,數十秒就可以擴至幾公頃的面積。

  專家表示,在撲救時,首先要保護好撲火隊員的人身安全,選擇有經驗的指揮員,找好安全地點,判斷好形勢,作出正確的決策。并且,不斷加強對撲火隊員的培訓,提升隊伍撲火能力。

  西南、華北、東北春季林火均高發——原因各不相同

  由于各氣候帶的植被含水率程度不同,降水、氣溫、風、蒸發情況等氣象條件也不同,所以不同的氣候帶發生森林火災的情況就不同。我國幅員遼闊,從南到北,全年都有發生森林火災的風險。

  對不同地區而言,火災高發期、發生次數有所不同,比如遼寧、華北等地,春季是森林、草原火災多發時段,東北的大興安嶺則在5月至7月多發。這些與當地的氣候也不無關系。

  華北、東北等地四季分明,夏季雨水充沛,森林火災較少;冬季東北氣溫較低,加上降雪的作用,林區積雪不易融化,被雪覆蓋的森林火災風險很小,相對安全。但在春、秋兩季,東北、華北地區較為干燥,降水量少,植被干旱,多大風天氣,容易出現林火。

  西南地區森林火災主要發生在干季,華東、華南地區森林火災多發生在冬季和春季。我國西部地區總體來看全年發生森林火災的次數較少,多集中在冬春季。

  

  林火預報預警如何出爐

  中國氣象報記者 張明祿

  森林火災的發生、發展與氣象條件密切相關。森林火險氣象預報、森林火險預警在森林防火工作中發揮著重要作用。森林火險氣象預報是如何制作出來的?森林火險紅色預警又是如何發布出來的?記者帶您一探究竟。

  氣象部門首先要對氣象實況和火情進行監測,包括降水、氣溫、風、濕度等氣象因素的監測及氣象衛星熱源點監測,并與當地相關部門進行核實,確認是否是森林火災。

  在監測基礎上,氣象部門制作森林火險氣象預報。國際上從20世紀初開始進行森林火災研究,20世紀70年代起逐漸形成森林火險等級預報業務。我國森林火險等級預報是從1987后開始制作和發布的。我國的森林火險研究和預報預警業務雖起步稍晚,但發展迅速。2019年4月,新版國家標準《森林火險氣象等級》正式出爐。此標準的頒布實施,進一步促進了森林火險氣象預報預警業務全面開展,提高服務質量和效果,規范森林防火工作。氣象部門通常根據氣象條件、實況、預報模型,并結合林地情況,制作出客觀預報;經氣象部門與林業(應急管理)部門會商研判,預報員對預報結論進一步訂正,最終制作并發布森林火險氣象預報。

  中國氣象局公共氣象服務中心和應急管理部森林防火預警監測信息中心已建立每日會商機制,通過分析當前氣象條件,未來天氣趨勢預報和火情信息等,進一步提高森林火險預報的準確性,給森林防火工作打出足夠的提前量。

  根據《森林火險氣象等級》國家標準,森林火險氣象等級分為五級:一級,森林火險氣象等級低;二級,森林火險氣象等級較低;三級,森林火險氣象等級較高,須加強防范;四級,森林火險氣象等級高,林區須加強火源管理;五級,森林火險氣象等級極高,嚴禁一切林內用火。

  在森林火險氣象預報基礎上,應急管理部、國家林業和草原局、中國氣象局進行會商,聯合發布森林火險預警。按照森林火險天氣條件、林內可燃物易燃程度及林火蔓延成災的危險程度,森林火險預警分為四級,以藍色(中度危險)、黃色(較高危險)、橙色(高度危險)、紅色(極度危險)表示,其中,橙色、紅色為高森林火險預警。森林火險紅色預警是最高級別的預警提示,它的發布意味著未來一天至數天預警區域森林火險等級為五級,林內可燃物極易點燃,極易迅猛蔓延,撲火難度極大,極度危險。

  

  專家說:

  風是撲火大麻煩之一

  ——四川省應急管理廳副廳長毛德忠

  風向突變,是撲火過程中的大麻煩之一。3月30日深夜,來自四川省寧南縣的18名專業撲火隊員在1名當地向導的帶領下,從柳樹樁向火場進發,但因風向突變導致撲火隊的撤退路線被大火切斷。在大風和多變的風向作用下,一個煙點、一顆火星隨時可能發展成明火。

  四川省應急管理廳副廳長毛德忠表示,西昌火場山高坡陡,風干物燥,撲救難度非常大,特別令人頭疼的是,“每天上午我們投入很大的力量,但下午兩點左右,風就很大了,而且非常亂,救援風險非常高。”

  多位專家都表示,風向突變在火災中經常出現。火場會形成火場小氣候,很容易產生風向突變。火災發生后,在不同時間和不同位置,風速和風向都會呈現出不同特征,山頂、山谷的風速、風向都會隨火勢的變化而變化;從時間段上來說,風向也有所不同,上午、下午、晚上風向都會發生變化。12時至16時是撲救森林火災的高危時段,這期間溫度最高、濕度最低,火蔓延速度較快。

  當地氣候和部分居民生活習慣易引發火災

  ——中國林學會森林防火專委會常委劉福堂

  “3月底,西南地區容易發生火災與當地氣候有很大關系。”中國林學會森林防火專業委員會常委劉福堂表示,涼山氣候干濕兩季分明,年日照時數居全國前列。3月,涼山干燥少雨,植被易燃;從地理條件看,西昌地勢較高導致風比較大,地形復雜造成風向不定。氣候、地形等因素都容易導致火災高發。

  劉福堂介紹,由于歷史性因素,當地部分居民有野外做飯、吸煙、掃墓等生活用火行為,以及春耕春種、燒荒積肥等生產用火行為,這些都容易引發森林火災。極個別居民忽略了防火細節,風一吹,火苗重新燃起來,未能及時撲滅就會釀成森林火災。

  易燃樹種易形成蔓延非常快的“樹冠火”

  ——北京林業大學生態與自然保護學院教授劉曉東

  植被是森林火災發生的重要基礎。為了增加植被覆蓋率,保護生態環境,南方地區實行“飛播”造林,即通過飛機播種營造森林。云南、四川等地以這種方式種植了很多針葉樹。涼山州是全國重點的飛播林區。在西昌火場附近,還出現了一些桉樹。

  北京林業大學生態與自然保護學院教授劉曉東指出,松樹、桉樹枝葉中均含有大量油脂,一旦燃燒,會分解產生大量揮發性易燃氣體,導致燃燒劇烈,很容易形成“樹冠火”。在大風的作用下,“樹冠火”蔓延非常快,并產生“飛火”,形成新的火點,因此難以進行快速、有效撲救,在風向突變的情況下,對撲火人員的人身安全構成威脅。(劉釗 整理自《中國青年報》、央視新聞)

  (來源:《中國氣象報》2020年4月10日四版 責任編輯:張林)



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