科研进展
森环森保所揭示可燃物清理在减缓火灾风险中的作用
时间:2024-02-04 来源:森环森保所 拟稿人:田晓瑞 图片:田晓瑞 审核人:陈力 责任编辑:赵健宇 点击:

图1:模拟的可燃物处理情景:(a)可燃物隔离带分布;(b)~(e)分别为计划烧除结合间伐的带状处理强度5%、10%、15%和20%;(f)~(i)分别为计划烧除结合间伐的块状处理强度5%、10%、15%和20%;(j)~(q)为综合处理措施。


图2:不同情景下火灾风险等级的比例:(a)~(c)分别为低、正常和高SSR情景。**表示P<0.05

气候变化加剧了火险严重程度,并导致全球范围内的野火更加严重。可燃物处理可以缓解日益增加的野火风险和维持生态系统功能。然而,在不同的火险严重程度(SSR)条件下,可燃物处理的优化方式和有效性仍不清楚。为此,我们提出一个评估各种SSR条件下野火风险的框架,并评估了不同可燃物处理方式在减缓森林火灾中的作用。

根据SSR将研究时段(2000-2020年)的火险期分为低(≤25th百分位数)、正常(25-75th)和高(≥75th)火险三种类型。根据可燃物处理模式、处理强度(4种)、空间分布和处理区几何形状共模拟17种可燃物处理模式(图1),评估三种SSR情景下这些设计在降低野火风险方面的作用。结果表明,SSR情景对火灾风险有显著影响。在三种SSR情景下,可燃物处理有效地降低了野火风险,处理区域的风险降低了80%-100%。与正常SSR情景相比,高SSR情景下超过50%的区域的火灾风险增加。而在低SSR情景下,研究区97.6%的区域火灾风险下降。当其他参数保持不变时,带状处理在降低火灾风险方面优于块状处理,并且其有效性随着处理强度的增加而提高。三种SSR情景下,最佳可燃物处理设计为基于燃烧概率配置隔离带密度3.9 m/ha、带状处理20%的面积。采用最优设计后,低SSR和正常SSR情景下极高风险的比例将分别降至0.1%和0.2%以下,但高SSR情景下高和极高风险区域的比例分别为19.7%和10%(图2)。这表明在高火险天气条件下可燃物处理降低野火风险的效果有限,但可以减少高强度火烧面积占比。

相关内容以“The role of fuel treatments in mitigating wildfire risk”为题于2024年1月发表在《景观与城市规划Landscape andUrban Planning),中国林科院森环森保所森林防火与应急管理学科组田晓瑞研究员为通讯作者,宗学政为第一作者。该工作由国家重点研发项目(2023YFD2202002)和国家自然科学基金(42171082)资助。


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