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有关云南林业气象服务的需求分析及气象灾害探究

2020-05-15 217 上传者：管理员

摘要：通过对32名云南省林业专家及17个典型林业灾害隐患点进行调查,对云南省林业气象灾害隐患点、林业气象服务需求进行分析。结果表明,云南省林业气象灾害类型主要为火灾,其次为病虫害、雪害、干旱、风灾、雹害和雨凇;隐患点主要分布在昆明、楚雄、昭通、文山、迪庆、丽江、怒江和普洱等地区,隐患点海拔差别较大;对云南林业生产影响最大的气象灾害主要为干旱和低温(雨雪)冰冻,其次是大风和冰雹。林业部门对气象服务的需求依次为森林火险气象条件预警预报、森林干旱监测预报、林业病虫害顸报和森林火点监测等,调查对象认为获取林业气象信息最为有效的途径是预警系统,其次是手机短信和电子邮件,最少的是电话和传真;不同的林地抗灾能力也不同,天然林的抗灾能力要高于人工纯林及树种单一或相对集中的林地。

关键词：
云南林业
气象灾害
灾害类型
象服务需求
隐患点
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云南独特的气候环境和地理条件,孕育了丰富的森林资源,形成了丰富的森林植被和多样的植物资源,享有“植物王国”的美称,是我国重要的林区。云南省第四次森林资源调查数据显示,全省森林面积2273.56hm2,森林覆盖率59.30%,林木绿化率67.82%,活立木总蓄积19.13亿m3,森林蓄积18.95亿m3[1]。林业生产与气象条件关系密切,不仅是因为云南多样的森林类型还得益于低纬高原丰富的气候类型[2],不同的灾害性天气对树木生长、森林火灾、病虫害爆发等均有影响,如冬春季节的大风对森林火灾的发生和扑救有重要的正反向作用[3],冰雪凌冻灾害持续时间长、受灾范围广,危害强度大,对林区保护影响深远[4],高温湿热天气使得森林病虫害治理难度增加[5]。近年来,为加强森林防火工作,云南省气象部门与林业部门合作,在每年11月至次年5月结合天气特点与林场特点联合发布全省森林火险气象等级预报,宏观上对全省森林防火工作起到了指导作用。但从林业气象服务的覆盖面、多样性及专业服务深度等方面来看,云南省林业气象服务仅处于初级阶段。2017年,云南省气象服务中心在全省开展了林业气象灾害风险调查,对林业气象服务的需求进行调查评估,以充分了解云南省林业气象灾害特点,确定林业气象服务重点。

1、调查方法和样本情况

调查面向云南省各级林业主管部门、生产部门和科研部门。1)通过咨询云南省林业专家,查阅行业技术文献进行信息初步梳理;2)与云南林业主管部门沟通,确定全省62个重点林业气象灾害风险点并填写登记表;3)通过实地调查和去函调查,对17个具有典型性的重点林业气象灾害风险点所在林场或乡镇、村进行灾害点信息调查,内容包括成片林地位置及覆盖面积、优势树种、气象灾害类型、灾害季节分布、灾害监测预警设施布局等;4)向林业专家发放调查表,了解林业部门森林防火、林业有害生物防治、造林抚育、林业资源开发与利用等关键领域的气象服务需求。

兼顾组织和运营方式的普遍性、单位规模和稳定度的代表性,确认中国林业科学研究院元谋试验站、海口林场、小中甸林场等17个林业单位为调查对象,包括了滇西北高海拔山区、滇南低海拔河谷、滇中丘陵盆地等不同地理地貌类型的林场。林区既有天然林也有人工林,树种相对丰富,气象灾害对林场的影响具有典型代表性。调查共邀请到专家32人,专家类型覆盖全面,兼顾了林业生产整个环节,优先考虑直接面向生产一线的专家(表1,表2)。

表1林业气象灾害调查与服务效益评估专家岗位类别

表2林业气象灾害调查与服务效益评估专家所属工作环节

2、林业气象灾害风险点的调查分析

2.1风险隐患点基本灾害特征

风险点调查主要针对云南林业灾害7种风险类型:干旱、火灾、病虫害、雨凇、雹害、风灾和雪害,出现频数如图1所示。

7种风险类型中以火灾最为多发,占到样本总数的29.82%。从地域分布看,全省16个州(市)都是森林火灾频发区,尤其以昆明为中心的滇中干旱区(包括玉溪、曲靖、楚雄)、以大理为中心的滇西林区(包括保山、临沧)、以普洱为中心的滇南林区(包括文山、红河)最为突出。调查结论与郑怀兵等人[3]的研究结论基本一致,云南省森林火灾的发生和损失呈下降趋势,人工林发生火灾的频率高于原始林。针叶林区的火灾发生率要高于阔叶林区。病虫害的发生次数仅次于火灾,占到调查样本总数的24.56%。主要危害种类为:松树病害、杉木病害、松纵坑切梢小蠹、松毛虫等。主要危害地区有曲靖市、普洱市、临沧市、玉溪市、昆明市、红河州、楚雄州、大理州、文山州等。其它灾害占样本总数的比例分别为雪害(15.79%)、干旱(15.79%)、风灾(7.02%),雹害(1.75%)和雨凇(1.75%)则出现较少。

图1云南林业灾害风险隐患点风险类型分布

本次调查样本显示,云南省林业灾害风险隐患点的优势树种有云南松、华山松、地盘松、思茅松、杉木、桉树、旱冬瓜、车桑子、峨眉栲等,其中松树类最多,占总数的52.94%,超过了半数以上;其次是杉木(11.76%)。由于云南立体气候特征明显,树种多样,常绿树种占到了调查样本总数的11.76%,软阔类占5.88%,其他种类如桦树类、桉树类、无患子科等占17.65%(图2)。

图2云南省林业灾害风险隐患点优势树种分布

2.2风险隐患点地理分布特征

本次调查风险隐患点主要分布在滇中的昆明、楚雄地区,滇东北的昭通地区,滇东南的文山地区,滇西北的迪庆、丽江和怒江地区,滇南的普洱地区,风险点既包括滇西北高海拔山区,也涵盖了滇南低海拔河谷和滇中盆地等不同地理地貌类型。林分既有天然林也有人工林,树种相对丰富,气象灾害对林场的影响具有典型代表性。

灾害风险隐患点海拔差异大,反映了云南高山峡谷相间、地势阶梯状递减,地形错综复杂的山地特征,最高海拔风险点林区位于滇西北迪庆州小中甸林场,海拔3207m;最低海拔林区是滇东北金沙江下游河谷地区的昭通威信县文兴村集体林地,海拔仅724m;两者之间的高度差达到了2483m(图3)。调查工作中发现,在怒江州沿着怒江峡谷蜿蜒绵延千里的高黎贡山自然保护区,这种地形差异造成的森林形态差异更为明显。17个典型林业灾害隐患点风险区域面积差异较大,大的如昭通市大关县三江口林场约为200万m2,小的如昭通市威信县文兴村林地约为9万m2,其中有5个隐患点面积超过了100万m2。这种差异跟风险点受灾类型有关,有2方面原因:1)如长期少雨导致的大面积林业干旱、大面积爆发的生物病虫害、过程性的大规模雨雪冰冻等导致风险点面积加大;2)跟专家对风险点的主观判断有关,一般与该风险点近年来典型灾害受灾面积大小关系密切。

图3云南省林业灾害风险隐患点海拔高度分布

图4云南省林业灾害风险隐患点面积分布示意图

2.3风险隐患点的主要气象灾害类型和致灾因子

对云南经济社会综合影响最大的气象灾害是干旱,特别是冬春连旱。此次调查显示,云南林业气象灾害的主要类型也是干旱。影响干旱的气象因子是降水和气温。因为云南是季风区,雨季降雨充沛,而干季晴朗少雨,即进入干季降水减少,日照时数正常,温度升高蒸发加剧是造成林业干旱的主要原因。所以干旱灾害多出现在11月至次年的5月。

低温雨雪冰冻灾害是影响云南林业生产的第二大气象灾害,受灾地区主要分布在滇东北、滇西北和滇东南地区,滇中地区也时有发生。雨雪冰冻灾害不仅直接损坏林木,还会带来林业次生灾害隐患,使林木倒伏,增加地面枯枝落叶,增加森林起火的风险等级。与低温雨雪冰冻灾害有关的气象因子是最低气温、降水量和相对湿度。低温雨雪冰冻灾害多出现在12月至次年3月,冬季爆发的强寒潮和春季的强倒春寒天气往往会造成相关林区的灾害,特别是强降雪天气和雪后天气突然转晴带来的剧烈降温危害最大。

冰雹和大风也是影响云南林业生产的气象灾害类型。冰雹多出现在3—8月,强对流天气多发的季节,发生时段是每天午后的14∶00—夜间24∶00,相关的气象因子是气压、风速和降雨。大风是干季滇中、滇西北和滇东地区常见的天气现象,但造成林业灾害的大风多数还伴有局地强对流天气带来的短时阵风,发生季节多在雨季开始前的3—5月,发生时段是13∶00—17∶00。

3、林业气象服务产品需求分析

3.1林业气象服务需求产品的主要类型

收到的32份有效调查问卷显示,云南省林业气象服务需求最高的产品为森林火险气象条件预报预警和森林干旱监测预报,其次是林业病虫害预报和森林火点监测,这4项产品为所有被调查林场或行业专家认可。雷电监测预报和森林长势预报有近一半调查对象认为有需求。负氧离子监测预报有1/3调查对象认为有需求,其中有林业资源开发利用专家认为当林业资源与旅游发展结合起来以后,未来对负氧离子的监测与预报是十分有必要的。

3.2林业气象服务需求产品的传播渠道

调查对象认为获取林业气象服务产品最有效的途径为预警系统,有31.88%的专家选择,其次是手机短信和网络邮件,分别有27.54%和26.09%的调查对象选择,最后有少数调查对象选择了电话和传真。此外,还有5位调查对象提出可以通过微信群、微信公众号和QQ群的方式提供,或者是使用手机APP获取。

4、结论与建议

1)云南省林业气象服务与电力、交通、旅游等其他行业气象服务相比发展滞后,目前没有相关的行业气象服务产品,也没有相应的发布渠道。对于基层林业部门和拥有集体林地的自然村组,天气预报和天气预警的获取渠道主要为基于手机天气预报短信、农村气象综合信息电子显示屏和村镇大喇叭。林业部门与气象部门在科研合作、信息交换和资料共享等方面不够全面深入。

2)云南林业灾害主要有7种风险类型,其中火灾、病虫害和雪害分列前3位。对云南影响最大的气象灾害是干旱,特别是冬春连旱;第二是低温雨雪冰冻灾害,此外冰雹和大风也是影响云南林业的气象灾害类型。对于林业灾害类型而言,省级林业部门及科研院所专家与林业生产一线技术人员的调查结论基本一致,即森林火灾和病虫害从发生频率和损失上是影响云南林业产业最主要的森林灾害。但具体的基层林业生产单位从生产细节出发,在主观上对冰冻、大风、冰雹、低温、雪灾等发生频率较少的灾害重视程度要略高于省级和科研院所专家。

3)对典型单位的调查显示,林业部门对气象服务的需求自上而下呈倒三角型。省级部门和科研院所专家对气象服务的认可度高,服务产品需求多,合作意向明显,产品获取手段要求高、种类多,且偏向于网络移动终端。而基层林业部门的调查对象虽然也表示对气象服务有需求,但自主需求一般仅为普通的天气预报,即包含降水、气温和风速等要素的短期预报。不少基层生产环节调查对象对中长期天气预报基本无需求,对希望获取服务产品的手段也较单一,以手机短信和电话为主。在气象服务效益评估方面,林业有害生物防治环节专家对气象服务对林业生产的贡献评价最高,其次是森林防火环节,再次是林业资源开发与利用环节,最后是造林抚育环节。

4)云南省林业气象服务需求最高的产品为森林火险预报预警和森林干旱监测预报,其次是林业病虫害预报和森林火点监测,接下来是雷电监测预报和森林长势预报,最后是负氧离子监测预报。调查对象认为获取林业气象服务产品最有效的途径为预警系统,其次是手机短信和网络邮件,最后是电话或传真。

5)不同林区对自然灾害的抗风险能力不同,因此防灾减灾服务应突出重点,区别对待。天然林经过长期的自然选择,林分结构比较合理,对抗灾害和灾后自我修复的能力更强;人工纯林及树种相对单一或集中的林地,对抗灾害的能力较弱,容易受到特定自然灾害或病虫害的伤害,且经济损失更大,因此林业自然灾害的防御应重点倾向该类林地。针叶林区的火灾发生率要高于阔叶林区,因此,滇西、滇中、滇东南的森林火灾风险等级高于滇西南、滇东北。

参考文献:

[1]云南省林业厅.云南省第四次森林资源调查报告(2016年)[R].2017.

[2]杨文云,李昆.云南森林树种种质资源保存策略初探[J].林业科学研究,2002(6):706-711.

[3]郑怀兵,张南群,方彦,等.云南省森林防火现状及对策研究[J].森林防火,2007(4):19-22.

[4]张鸿文,吴转颖,汪飞跃,等.云南省林业冰雪凌冻灾害特点及恢复重建对策建议[J].林业经济,2008(4):18-23.

[5]冯士明.云南森林病虫灾害的发生及综合治理对策[J].云南林业科技,1999(3):52-55.

田永丽,王秋华,罗燕.云南林业气象灾害及气象服务需求研究[J].林业调查规划,2020,45(2):66-70.

基金项目:国家自然科学基金(31660210);云南省农业联合面上项目(2018FG001-055).