靖安县森林火险天气预报

　　【摘 要】在详细分析靖安森林火灾成因的基础上，利用50年森林火灾和气象资料，建立了靖安县森林火险天气预报预警方程。
　　【关键词】火险 天气条件 方法 决策
　　
　　靖安县位于江西省西北部，九岭山脉的南麓，地处28°45′～29°05′N；114°55′～115°32′E，森林面积达170万亩，占林业用地的80.04%，是江西省17个重点林业县之一。属典型的亚热带季风季候，森林火灾年年都有不同程度的发生，国家森林资源受到损失，人民生命财产受到威慑。如何作好森林火险的预报预警工作，做到有备无患，就显得特别重要。
　　根据以往江西气象部门的研究成果，可以认为预防森林火灾要注意以下几点：一个是宣传群众，提高警惕，杜绝火源的发生；二是从燃烧的三要素；可燃物质（即：地面复盖物，如茅草、杂草的燃点，干燥及助燃物）；三是气象条件（如：温、湿度蒸发、风速等气象要素）来考虑。我们是从气象条件方面来分析找一些预报因子，建立预报方程，作好森林火险预报预警。
　　
　　一、预报因子的选取
　　
　　一个预防方法的好坏，准确率的高低关健在于预报因子的选取，它是否符合有无物理意义。（注：火灾分为4种，1、火警（F1表示≤15亩；2、一般火灾（用F2表示， 15亩＜一般≤1500亩)；3、火灾（用F3表示， 1500亩＜火灾≤150000亩)；4、特大火灾（用F4表示，特大火灾>150000亩。）
　　从大量气象要素和林火资料的数理统计通过微机处理验证，得出下述四个预报因子：
　　（1）日最小相对湿度（r小）。它能反映空气中水汽含量的多少，r小值越小，燃烧物越干燥，易达到燃点，易引起燃烧，林火次数越多，火场面积越大，成反相关。
　　（2）气温日较差(k)，能反映天空状态，日照多少，差值越大，白天气温受热上升，提高了燃烧物的温度，晚上进行辐射冷却作用，气温迅速下降，直至出现霜冻，加速地面复盖物如：茅草、杂草等物质的枯萎。日较差较大，林火发生越多，火场面积越大，成正比关系。
　　（3）日蒸发量（L），它能反映温度的高低，风力的大小，其值越大，温度越高，风力越大。物质的水汽蒸发，干燥度加大，发生林火的机遇越多，成正比。
　　（4）水汽压与气温之差（M），其值（含负值）越小，林火次数越多，火场面积越大，成反比关系。
　　
　　二、森林火险预报方程的建立
　　
　　通过拟合，可以确定上述4个预报因子的十一种数学方程曲线或方程：
　　（1）拟合直线方程（Y = b0+ b1X）；
　　（2）拟合二次方程（Y = b0+ b1X+b2X2）；
　　（3）拟合复合曲线模型（Y = b0×b1X）；
　　（4）拟合等比级数曲线模型（Y = e^(b0+b1X)）；
　　（5）拟合对数方程（Y = b0+b1*lnX）；
　　（6）拟合三次方程（Y = b0+ b1X+b2X2+b3X3）；
　　（7）拟合S形曲线（Y = 1/(b0+b1/e^X)）；
　　（8）拟合指数方程（Y = b0* e^(b1X)）；
　　（9）双曲线方程（Y = 1/（b0+b1/X））；
　　（10）拟合乘幂曲线模型（Y = b0X^b1）；
　　（11）L拟合Logistic曲线模型（Y = 1/（1/X + b0×b1）。 　　经过均方差分析，可以发现r小、K数函数曲线或方程拟合最好。故以幂函数，指数函数建立森林火险预报方程如下：
　　yd=31174.3786r+0.0079K3.1531+2.2151e0.3668L+1.1746e-0.2558M
　　方程式中：yd-为森林火险天气预报指标值
　　r小-为日最小相对湿度
　　K-为气温日较差
　　L-为日蒸发量
　　M-为14时水汽压与14时气温之差
　　e-为2.1718281828（即：对数底）
　　森林火险指标是指气象要素对森林火灾发生可能性的大小的一种指标。
　　3.森林火险预报指标等级的和划分
　　按天气预报方法的意义：采用林火发生以前的气象要素进行反查计算应用数理统计方法和微机计算求得平均值：80.6，标准差：55.2划分为4级（表1）。
　
　　三、试报检验
　　
　　实践是检验真理的唯一标准，任何预报方法只有经过实践检验，才能在应用中提高。我们将今年2-4月上旬进行试报检验，其结果在69天的个例中。完全准确为87.5%，共发生8次林火，均全部报出，无一漏报。达到理想预期目的。
　　
　　四、结语
　　
　　（1）引起森林火灾的原因（火源）主要有2种：一是自然火源，如雷击和复盖物的自然燃烧。二是人为火源。靖安的森林火灾主要是人为火源。如烧灰、烟、烧田岸、上坟等引起的。没有人为火源，既是气象条件达到了指标，也不会发生林火。所以靖安的森林火灾多发生在春耕生产和清明上坟的季节。
　　（2）29年来的实际应用过程中，我们不断完善和修改了此项指标，提高了预报的准确率，我们还了不少的经验。如：在森林防火时期若预报火险等级达三级时，第一、此时一定要启动县防火指挥部扑火大队准备待命扑火，甚至要调度其它各乡镇小分队准备待命；这是因为只要这种天气状态下森林附近有一丝点火源就会引起森林大火，而且是一发不收拾，漫延迅速；因此要立马扑灭以绝大患。第二、紧急通知各乡镇、村、组护林防火员杜绝一切火源出现，此时我们建议政府若在森林附近发现情况，就要“见烟就罚、见火就抓”。
　　（3）通过29年来的实际应用，我们还认为此项指标还具有很强的指导和调度价值。这就需要当地气象部门和防火部门的紧密配合，要互相信认和支持。如:靖安县气象局与县防火办特别是近几年配合很好，当气象预报员随时捕捉火险等级，一出现预警就立即通知县防火办以做好相应等级的准备工作并通过手机短信的形式向社会发布火险等级情况。所以，这么多年来我县有火灾但火灾面积不大(最大一次是2007年3月29日为730亩)，取得相当好的效果。
　　
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