科学研究

森林火灾趋势长期预报研究取得重要进展




 
 

图1  东亚500 毫巴高度场与我国不同地区(带黑点的白色区域)三个月(火险期)火灾发生次数之间的相关系数(%)。东北(NE)相关为正,华北(NC)、华中(CC)和华南(SC)东负西正,西南(SW)东西正、南北负。 临界值(%)为39(p <0.1),46(p <0.05),58(p <0.01)和69(p <0.001)。



  永利集团官方网站森林防火学科组最新一项研究结果,提出应用大气环流进行长期火险趋势预报的新途径,对于月、季尺度的火险预报具有重要的理论和实践意义,下一步研究人员将应用新的环流指数改进我国森林火险长期趋势业务预报。

  研究指出,大气环流输送能量、水分和动量,改变火区气象条件和可燃物湿度,是火灾发生的原始驱动力,且基于模式预报的大气环流长期预报相较于气象因子长期预报更准确可靠。我国的森林火灾主要发生在东部的季风区,由于东亚地区大气环流的巨大空间异质性,影响我国火灾发生的大气环流特征因地理区域而异。

  研究发现,影响我国东部季风区森林火灾发生的三种行星尺度大气环流型:第一环流型影响温带季风气候区,异常高压造成的温暖和干燥条件,会增加东北地区的林火。第二环流型影响亚热带东亚季风气候区,西风带急流变弱,干燥空气输送增强,会增加我国华北、华中和华南的林火。第三环流型影响南亚季风气候区,西风带急流变强,减少西风带冷空气的输送,会增加我国西南地区的林火。

        该项研究的另外一项重要成果是,研究人员根据三个大气环流型构建了一个用于月尺度火险预报的环流指数。结果表明,应用该环流指数预测区域林火的能力比气象因子更强。

        火险期趋势分析和预报,是防火管理部门提前安排整个火险期工作的重要依据。和每日火险预报相比,月、季长期火险趋势预报的可靠性较低。因此,提高长期火险预报精度是世界范围内火研究和火管理的难题。 当前我国林业、气象等与防火和应急管理相关的科研和管理部门每年火险期前都进行会商并发布长期火险趋势预报,主要预报依据有两类:一是根据气候模式得到的预报区域气象因子(气温、湿度、降水、风等)的长期预报。通过回归方程等模型可基于预报的气象因子进行火险定量预报,气象因子1-3天预报相对准确,但月、季长期预报可靠性比较低。二是海温异常,如厄尔尼诺-南方涛动(ENSO),太平洋年代际振荡(PDO)等。它们与我国一些地区的干旱有关,但其联系既不稳定也不定量。
        该研究成果发表在《Geophysical Research Letters》期刊上。论文题目为 “Atmospheric Circulation Patterns Associated With Wildfires in the Monsoon Regions of China”。 永利集团森林防火学科组赵凤君副研究员和美国农业部林务局森林干扰科学研究中心刘永强教授为论文共同编辑。
(舒立福/永利)
 

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