中国林科院专家揭示气候变化可导致森林火险期结构的改变

森林火险期（fire season），也称火灾季节，是林火管理部门每年安排防扑火工作的重要依据。火险期的形成与气候背景密切相关，一旦形成，具有长期稳定性。表征火险期特征的参数主要有：火险期开始和结束日期、火险期持续时间及火险期的结构等。火险期具有明显的区域特征，如我国西南林区和西北林区为单峰模式，即火险期都只有一个连续的时间段，西南林区火险期从11月中旬到翌年的5月底，西北林区火险期从4月到10月。东北林区显著区别于前述两个林区的特点是火险期为双峰模式，即春季火险期3月中旬到6月中旬、秋季火险期9月中旬到11月中旬，双峰之间有非常明显的间隔期（图1-a，蓝色线）。在大兴安岭林区，夏季是植被的生长期，历史上较少发生火灾。
图1 1966-1999年（蓝色）、2000-2017年（绿色）的月火灾数量，及二者的差异（红色）；方框和圆圈分别表示二者的差异在p<0.05和p<0.1水平上差异显著。(a)、(b)和(c)分别表示所有火灾、雷击火灾和非雷击火灾。
气候变化对火险期的影响一直是全球火科学家研究的重点，但研究几乎全部聚焦在火险期的起止时间和火险期的长度。森林防火学科组利用长时间序列的火数据，深度探索了气候变化对火险期结构的影响。研究结果表明，在全球气候变暖背景下，我国东北大兴安岭林区的火险期已由上世纪（1966-1999年）呈现的春秋两峰的双峰模式（高峰期分别出现在5月和10月），在本世纪（2000-2017年）逐渐转变为6月为高峰期的单峰模式（图1-a，绿色线）；直接导致这种转变的原因是夏季火灾的增多，特别是夏季雷击火灾的增加（图1-b，绿色线）。夏季雷击火灾增加与该区域气温升高/气候变暖相关最显著；同时降水的变化也有一定的影响，如夏季降水的减少导致夏季雷击火的增加，而春季降水的增加则导致春季非雷击火的减少（图1-c，蓝色线）。
研究成果不但对于深入理解全球气候变化对森林火灾发生的影响具有重要的理论意义，而且对于区域林火管理措施的制定具有更重要的实践意义。发生在植被生长季（夏季）的火灾相较于发生在植被休眠期（春秋季）的火灾对林木的危害性更大，会导致更高的林木死亡率；同时夏季植物次生代谢旺盛，新生针叶和小枝的油脂含量全年最高，高温灼烧下会产生高浓度的有毒气体；植物体内水分含量高，燃烧时易产生浓烟；夏季枝叶繁茂，扑火队员在林内行走困难，体能消耗量大，再加上温度高，易出现中暑现象。因此，林火管理部门应依据火险期变化，制定相应的应对策略，尽可能地降低火灾导致的森林资源损失和保障扑火人员安全。
该研究以《Change in the fire season pattern from bimodal to unimodal under climate change: the case of Daxing’anling in Northeast China》于2020年6月5日在国际学术top期刊《Agricultural and Forest Meteorology》（农林科学，一区）在线发表。中国林科院森环森保所赵凤君副研究员为第一作者。本研究得到国家十三五重点研发计划课题和自然科学基金项目资助。（舒立福/森环森保所）
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168192320301775?via%3Dihub
舒立福 中国林科院森环森保所 2020-07-08

关键词 森林火险  森林防火  气候变化  图片