第三讲 森林火灾的预测 预报及林火阻隔工程 陈钦华.

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1 第三讲 森林火灾的预测 预报及林火阻隔工程 陈钦华

2 一、森林火灾的预测预报 1.林火的预测预报 林火预测预报的重点在于预测“火险”的高低。所谓“火险”即某林区在一定时间内发生森林火灾的可能性和危险程度，也就是森林火灾发生的规模（面积）、火蔓延程度、火强度的大小。

3 一、森林火灾的预测预报 “火险”是稳定因子和变化因子综合作用的结果，它直接左右着林火的发生、蔓延，林火控制的难易程度以及林火可能造成的损失，稳定和变化因子包括所有影响林火发生、蔓延和损失的因素。 火险等级系统就是把一些选择的火险因子综合为一个或多个定性或定量表示的指标系统，用来反应当前林火发生的可能性和大小。

4 一、森林火灾的预测预报 林火预报是根据天气变化、可燃物干湿程度、火源状况来预报林火发生的可能性。不同地区气候条件的差异制约着森林火灾的火险期（防火期）长短，不同地区的天气条件变化制约着森林火险天气等级。对一定地区来说，森林火险气候（防火期）是相对稳定的，而森林火险天气是经常变化的，因而森林火险天气等级的划分对预防森林火灾是十分重要的。

5 一、森林火灾的预测预报 根据火险程度的高低和火险天气的不同，来划分不同地区的森林火险等级和火险天气等级是林火预测预报的重要内容。

6 一、森林火灾的预测预报 2.森林火险分类分级 由于应用目的不同，所选择的森林火险因素组成、产生的森林火险应用指向都不同，具体的要素指标和分级标准也不同。  （1）时段性森林火险。时段性森林火险是应用各种手段获取的森林可燃物、天气火险变化因素等量化性基本要素，通过一定方式的分析计算得出的森林火险等级结果。 

7 一、森林火灾的预测预报 在我国森林火险通常分为五级，各个等级的划分及含义是：  一级：没有危险，不能燃烧，不能蔓延；  二级：低度危险，难以燃烧，难以蔓延；  三级：中度危险，较易燃烧，较易蔓延；  四级：高度危险，容易燃烧，容易蔓延；  五级：极度危险，极易燃烧，极易蔓延；  上述森林火险分级标准，被广泛用于短期的森林火险预测预报。

8 一、森林火灾的预测预报 （2）物候性森林火险。物候性森林火险的因素指标，是以各个地理区位的物候特征及气候特征构成的，主要是为研究制定森林防火法规、规章、以及有关政策提供依据（比如，规定某一区域的防火期。如四川省的防火期是每年1月1日至5月31日；黑龙江省春季防火期为每年的3月15日至6月15日，秋季防火期为9月15日至11月15日。但在实际工作中还应当要根据情况决定） 。 

9 一、森林火灾的预测预报 （3）区划性森林火险。区划性森林火险是指，按照某一区划中的树（林）种燃烧类型、农业人口及社会活动、天气条件等因素而确定的森林火险类型，即通常所说的森林火险区划。 

10 一、森林火灾的预测预报 ①难燃类树种（组） 木荷（Schima spp．）、栲类（含甜槠、苦槠等）（Castanopsis spp．）、青冈（Cyclobalauopsis spp．）、桤木（Alnas spp．）、竹类（竹亚科）（Bambusoideae）、桢南（Phoebe spp．）、水曲柳（Fraxinus mandshurica）、胡桃楸（Juglans mandshurica）、黄波罗（Phellodendron amurense）、刺槐（Robinia pseudoacacia）、泡桐（Pulownia spp．）、榆（Ulmas spp．）。

11 一、森林火灾的预测预报 ②可燃类树种（组） 针阔混交。 桦（Betulla spp．）、椴（Tilia spp．）、檫树（Sassafras tzumu）、杨（Populus spp．）、珙桐（Davidia involuolucrata）。 杂木。

12 一、森林火灾的预测预报 硬阔（色木Acer mono，山毛榉Fagus spp.等）、软阔（枫杨Pterocarya stenoptera、柳Salix spp．、槭Acer spp．、楸Catalpa spp.、木麻黄Casuarina equsetifolia、楝Melio spp.等）、落叶松（Larix spp．）、云杉（Picea spp．）、冷杉（Abies spp．）、杉木（Cunninghamia lanceolata）、柳杉（Cryptomeria spp．）、水杉（Metasequoia glyptostrobides）、柴杉（Taxus spp．）、铁杉（Tsuga spp．）。

13 一、森林火灾的预测预报 ③易燃类树种（组） 樟树（Cinnamonmum camphora）、桉（Eucalyptus spp．）、枫香（Liguidambar formosana）、云南松（Pinus yunnanenesis）、思茅松（Pinus khasya）、高山松（Pinus densata）、马尾松（Pinus massomiana）、油松（Pinus tabulaeformis）、华山松（Pinus armandii）、油杉（Keteleeria spp．）、赤松（Pinus eensiflora）、

14 一、森林火灾的预测预报 黑松（Pinus thunbergii）、樟子松（Pinus sylvestris var.mongolica）、红松（Pinus koraiensis）、柏木（Cupressus funebris）、栎（含槲等）（Quercus spp．）、栗（Castanea spp．）、柯（Lithocarpus spp．） 针叶混交林。 矮林（不能生长为大乔木的）。

15 一、森林火灾的预测预报 ④在难燃、可燃、易燃三类中以蓄积比例大于或等于55％者确定树种（组）燃烧类型，若三类蓄积比例均在55％以下，则定为可燃类。 按照《全国森林火险区划等级》（LY/T  ）规定，森林火险区分为3个类型：Ⅰ级——森林火险危险大、Ⅱ级——森林火险危险中、Ⅲ级——森林火险危险小。

16 二、林火的监测 森林火灾是一种受多种因素影响，突发性很强的自然灾害，危害极大且不易控制。林火监测的主要目的是为了及时发现火情，是实现成功控制森林火灾的重要部分。但随着林火监测手段的提高和扑救能力的增强，若能“早发现、早出动、早扑灭”，就会大大提高森林火灾的当日扑灭率，减少火灾损失，有的还能做到有火不成灾。

17 二、林火的监测 当前，我国应用的林火监测措施通常分为有四个空间层次，即地面巡护、瞭望台定点观测、空中飞机巡护和卫星监测。这四个层次有机地结合，互相补充，形成一个整体，称之为“林火监测系统”，其功能主要是：及时发现火情，准确探测起火地点，确定火的大小、动向，监测林火发生发展的全部过程及火灾面积。林火监测通常分为：

18 二、林火的监测 1.地面巡护 地面巡护是由护林员、森林警察小分队、公安干警、民兵护林小组等利用摩托车、马匹、水上巡逻艇等，在各自分管的责任林区内，按照不同的火险等级，进行不同时间、不同密度的巡视。它的不足是巡护面积小、视野狭窄，确定着火位置时，常因山势崎岖、森林茂密而出现较大误差；在交通不便、人烟稀少的偏远山区，无法进行地面巡护，只能用其他方法弥补。

19 二、林火的监测 地面巡护

20 二、林火的监测 2.瞭望台定点监测 目前，我国大部分林区采用的主要监测手段是瞭望台定点监测。主要是为观测林火的发生，确定火灾发生地点，报告火情而设立的。一般应设立在经营活动的制高点、离居民点和林场较近的位置。瞭望台分为常年性瞭望台、季节性瞭望台和临时瞭望台。

21 二、林火的监测 不论是常年性瞭望还是季节性瞭望，在瞭望台上都应有生活设施、观察设备、定位设备、通信设备等。瞭望台监测的优点是：视野较宽，覆盖面较大，可以昼夜不停地瞭望，效果较好。其不足是无生活条件的偏远林区不能设瞭望台；它的观察效果受地形的限制，一些特殊的山地常形成死角，观察不到；对烟雾太大的较大面积的火场和火场余火、地下火无法观察。

22 二、林火的监测 瞭望台定点监测

23 二、林火的监测 3.空中飞机巡护 空中飞机巡护主要用于人烟稀少、交通不便的偏远原始林区，即地面巡护和瞭望台观察所不及的地区。在能见度较好的天气，视程可以远一些。巡护中在区别烟、雾、雹、霰的同时，应正确判断林火及其他火情，找到起火点，测定火场位置绘在航图上，并立即用无线电向防火部门报告。

24 二、林火的监测 航空巡护的优点是巡护视野宽、机动性大、速度快，同时对火场周围及火势发展能做到全面观察，可及时采取有效控制措施。其缺点是，夜间、大风天气、阴天能见度较低时难以起飞，同时巡视受航线、时间的限制。 空中飞机巡护

25 二、林火的监测 4.卫星监测 卫星探测林火是利用安装在卫星上的遥感器，接收地面火信息，通过传输处理形成图像，对地面火的发生和蔓延进行监测的一种方法，它的特点是：探测范围广、搜集数据快，能得到连续性资料，反映火的动态变化，而且收集资料不受地形条件的影响，形象真切，成本低廉。

26 二、林火的监测 目前我国利用气象卫星影像和数字资料监测林火有三个方面的内容，即早期发现火源、监测火场蔓延的情况、及时提供火场信息。火面积大于1个像元点时，卫星图片中可以明显看出。 卫星监测

27 三、林火阻隔工程 1.生物防火 生物防火也叫营林防火。要做好森林防火工作，必须从营林的角度考虑育苗、造林、营林以及森林规划的全过程，以增强森林本身的抗火能力。生物防火的措施主要有如下几个方面：

28 三、林火阻隔工程 （1）在林间空地、荒山荒地和道路两旁植树造林。众所周知，林间空地、荒山荒地和道路两旁（包括国铁、森林）杂草丛生是火灾策源地，一旦有火就能烧向森林。在这些地块应植树造林，不仅增加森林覆被率，同时消除火灾策源地，形成森林环境，会大幅度的降低火灾的发生。另外，沟塘草甸应逐渐加以改造，进行营造森林，减少火灾发生。

29 三、林火阻隔工程 （2）加强营林管理，减少可燃物积累。在不同的林内，应经常进行抚育间伐、卫生伐，清除濒死木、枯立木、腐朽木等。在针叶林内，要进行修枝打枝，将低垂的枝条清除，这不仅减少死地被物的数量，同时也可减少地表火转为树冠火的可能性。这些营措施既改善了森林环境，有利于林木生长，又能增强林木的抗火性。

30 三、林火阻隔工程 （3）及时清理林区、采伐迹地和火烧迹地。林内的枯枝落叶，采伐迹地的采伐剩余物，火烧迹地的烧剩物等，绝大多数是易燃的引火物，如果及时进行清理，不仅大幅度降低林地的燃烧性，又可促进天然更新。

31 三、林火阻隔工程 （4）营造混交林和防火林带。针叶树含油脂多，易燃，而阔叶树含水较多一般不易燃。如果营造针阔混交林或在针叶林中营造防火林带，就可降低林分的燃烧性和阻止林火的蔓延，并能改善土壤和防止病虫害的发生。 防火林带

32 三、林火阻隔工程 （5）营造耐火植物带或耐火经济作物带。在国境线边缘、农林交错处、生土带和防火线上都可进行翻耕种植耐火经济作物。如马铃薯、叶菜、豆类、苜蓿类或种植不易燃的药用植物和其它经济植物，既能阻止地表火的蔓延，又有一定经济收入。为了使生物防火带长存，也可将一些耐阴抗火性强的植物配置在防火林带内，使防火林带发挥更好的阻火作用。

33 三、林火阻隔工程 （6）调节林分结构降低森林燃烧性。利用树种之间具有不同的燃烧性，通过调节，减少林分的易燃程度，提高林分的抗火性。如在易燃的针叶林内引种带状、块状的阔叶树种，或在异龄的针叶林中引种难燃的下木层和植物层，破坏异龄针叶的可燃物垂直连续分布状况，可降低针叶林发生树冠火的可能性和危险性。

34 三、林火阻隔工程 （7）利用生物加速林地凋落物的分解。通常林地的凋落物（枯枝落叶）分解小于积累，年复一年势必越积越多，大幅度降低林分的抗火性，特别是在湿冷立地条件下的林分，分解更为困难。在林内引种大量蘑菇和木耳等能加速大量凋落物和大枝丫的纤维和半纤维素的分解。一般来说，生长过菌类的木段是非常难燃的。

35 开设防火线是防止林火蔓延，减少森林火灾的有效措施，同时防火线还可以作为林火的控制线，有的还可以作为运送扑火队员和扑火物资的通道。
三、林火阻隔工程 2.开设防火线 开设防火线是防止林火蔓延，减少森林火灾的有效措施，同时防火线还可以作为林火的控制线，有的还可以作为运送扑火队员和扑火物资的通道。 开设防火线

36 三、林火阻隔工程 防火线按其目的可分为国境防火线、林缘防火线、林内防火线、幼林防火线以及其他如村屯、车站、机场、仓库、营房、贮木场、电站等四周防火线。

37 三、林火阻隔工程 目前我国采取的开设防火线的方法有以下几种： （1）人工除草法或伐除法：指人工割除杂草和乔灌木。目前北方多为人工割除；南方用人工铲草皮，比较费工费力。 （2）化学药剂法：用化学药剂除去杂草和乔灌木。近年来，化学药剂除草、除灌试验成功，成为开设防火线的有效方法之一。 （3）机耕法：用拖拉机耕翻土壤形成生土带作为防火线，是北方开设边境和林缘防火线常用的方法，但此法成本高，易造成水土流失。

38 三、林火阻隔工程 （4）火烧法：这是一种快、好、省的开设防火线的方法，东北、内蒙古国有林区已广泛采用；华北、西南地区也开始试用。以火烧法开设防火线需注意以下几点：第一，加强用火时的组织领导，进行实地调查，做出用火计划，根据用火规程，按点火、防守、清理等工序明确分工，并注意天气特别是风力变化，随时采取应急措施；

39 三、林火阻隔工程 第二，需掌握用火时间； 第三，必要时采取安全的点火方法，即在林缘开设出5m宽的隔离线作为控制线，然后按控制线点火，烧一段，清理一段。不要把火线拉得太长，目的是确保安全，不跑火。

40 三、林火阻隔工程 3.建立综合阻隔网 综合阻隔网是由林区的公路、铁路、道路、各种防火林带、防火线和农田等人工障碍物以及河流、湖泊、小溪、水塘、石砬子、水湿地等天然障碍物构成的防火阻隔网。

41 三、林火阻隔工程 阻隔网的功能是阻止林火蔓延，同时可以作为扑救大火的依托，有的还可以运输扑火人员和物资。阻隔网最大的特点是封闭，可将林火限制在一定范围内，不会酿成重大的森林火灾。林区的铁路、公路网是综合阻隔网的重要组成部分，它既能阻火，又能运送人员和扑火物资。

42 三、林火阻隔工程 综合阻隔网的建设适宜于自然保护区、风景林和森林公园、游憩林等。为防外来火烧入林区，一般是在管辖区四周建立阻隔网，面积大的自然保护区也可在封闭网内划分若干个小区，用林带和防火线进行分割，这更有利于控制林火的蔓延。

43 四、计划烧除 1.计划烧除的概念 计划烧除是在人为控制下有计划有目的的用火，它在一定的时段和范围内烧除地表可燃物。也就是利用人为用火将可能引起火灾的沟塘、林区边缘、路旁、村旁等地方有计划地烧除，达到以火防火的目的，用火是在有边界条件限制的“点烧窗口”内进行的。计划烧除一般是低能量的火，它是在一定环境条件下烧除一定数量可燃物。

44 四、计划烧除 目前东北各地特别是大兴安岭地区应用比较广泛。它可以减少可燃物，降低林地火险，预防森林火灾，这是目前主要的目的。

45 四、计划烧除 （1）春季融雪期。春季融雪期计划烧除也称作跟雪点烧。北方林区积雪时间长短差异大。在黑龙江省全年有5个月的积雪期，大兴安岭积雪可长达7个月。接近秦岭、淮河，积雪时间很短，有的年份甚至降雪后很快就融化了，但同样可以找到一个融雪期来进行点烧，即降雪后随着雪化过程进行点烧。用火时段包括：阳坡林缘用火时段；沟塘和阳坡点烧时段；阴坡点烧时段；同一地段春季融雪期可能多次出现“点烧窗口”。

46 四、计划烧除 计划烧除

47 四、计划烧除 （2）秋季枯霜期。秋季枯霜期计划烧除也称跟霜点烧。枯霜是指晚间降霜后，第二天早晨地面出现一片白霜，青草出现完全萎蔫，经太阳暴晒后，迅速干枯。所以一场枯霜过后若连续出现5～7d的晴天，沟塘草地一片枯黄，在东北林区秋季枯霜期很适合点烧有老草母子的沟塘草地，能起到点烧一次管两季的作用。

48 四、计划烧除 因为这个时期林内因受树木遮盖，地面草本、灌丛仍为活着的绿色植物，火不会从沟塘蔓延到林地。秋季枯霜期点烧的局限性：因为植物还未进入休眠期，地面没有结冻，所以遇到干旱年份，在泥炭层厚的地段点烧，容易形成地下火；沟塘与陡坡相连，火容易蔓延上山，酿成森林火灾。

49 四、计划烧除 （3）雪后阳春期。 “雪后阳春期”为初冬第一次降雪（降雪厚10 cm以上）后的回暖期，阳坡、沟塘的积雪逐步融化，有时阴坡积雪也能融化。“雪后阳春期”用火的原理与春季融雪期是类似的，即随着雪的融化，裸露出来的可燃物成了黄色覆盖，它被仍有积雪的白色覆盖所包容，形成与春季类似的“点烧窗口”。由于这个时段树木已进入休眠期，地面已经结冻，天气变化总趋势是“三暖四寒”，气温逐渐降低，火险级也逐渐降低，所以，点烧十分安全。

50 四、计划烧除 （4）无雪隆冬期。有的年份，秋季雨水正常或偏多，至“大雪”前后地面积雪很少，最低温度可达―20℃，可在10:00～15:00进行点烧，夜间低温，火会自行熄灭。 值得注意的是，无雪隆冬期只适应在最低气温达―20℃以下，而且只能在出现最高温度―10℃时才能保证点烧的安全。

51 四、计划烧除 3.计划烧除的点烧方法 （1）带状点烧法。 带状点烧法适用于林内和林外各类地段，现以林地为例，分三种情况进行分析。 ①平坦林地指坡度小于5º的林地。 不论有风或无风，都是从山坡的上端往下端点烧，火线间距不超过35 m。

52 四、计划烧除 ②坡度5º～30º的林地。 东北、内蒙古林区的林地坡度多为5º～30º。从山脊往山脚横向拉出火线，火线间距以20～25 m为宜。 ③坡度30º～45º的林地。 在东北、内蒙古林区也有坡度30º～45º的林地，如果需要点烧，火线间距必须限制在10 m之内。

53 四、计划烧除 （2）棋盘式点烧法。 棋盘式点烧法实际上是带状点烧法的延伸。在一条线上间隔一定距离投放火种，每条火线都按这种方法点烧，每个火点从周边360º方位向外蔓延，火点面积逐渐扩大。相邻火相遇，火将会自动熄灭，不会产生高强度的大火。

54 四、计划烧除 （3）“V”字形点烧法。 “V”字形点烧法适应于有坡度的山地，在北方常以积雪作依托，在南方常以木荷、红荷一类耐火树种作依托，或者人为开设防火阻隔带。 “V”字形点火所开设的“点烧窗口”也是近似三角形，两条斜边是山坡的两条纵沟，即流水线。底边是林地与沟塘草地毗连处。有些地段，常有道路、河流、农田和易燃树种与难燃树种镶嵌，可作为天然控制带。

55 四、计划烧除 （4）中心点烧法。 中心点烧法最理想的地段应为凸出的山坡坐落在火烧区中心，周边有河流、道路、农田等天然控制带或人为开设的控制带。如果周边没有形成控制带，点烧时应适当布置控制力量，以防止火蔓延到界外。

56 小结： 森林火灾的预测预报。 林火的监测。 林火阻隔工程。 计划烧除。