云南省森林火灾因素分析及防范对策研究

摘要：本研究基于GIS技术对云南省2004—2021年森林火灾时空特征及驱动机制展开分析，详细研究了森林火灾发生的各项致火因子并对森林火灾的发生频率、经济损失、人员伤亡等方面对灾情进行了分析。本项目成果对云南的森林火灾防范具有一定的理论价值和实践意义。

关键词：云南省，森林火灾，火灾分析

Study on the Factors and Countermeasures of Forest Fire in Yunnan Province

Zheng Yutong, Cao Wenting, Chen Jingyi, Zheng Bingxin, Zhang Hao

(School of Emergency Management, Wuxi University, Jiangsu, Wuxi 214105)

Abstract: Based on GIS technology, this study carried out the spatial-temporal characteristics and driving mechanism of forest fires in Yunnan Province from 2004 to 2021, and studied in detail the fire-causing factors of forest fires and the impact of forest fires on the occurrence of forest fires, economic losses, casualties and other aspects of the disaster situation. The results of this project have certain theoretical value and practical significance for forest fire inYunnan province.

Key words: Yunnan Province, forest fire, fire

1 方法

1.1研究区域概况

云南省位于我国西南地区,地理位置97°—105°E,20°—28°N,面积约39万km2,人口约4600万,大部分地区为亚热带季风气候,少部分地区为热带季风气候。地形以高原山地为主,包括高原、山地、盆地、丘陵等。森林类型多样,资源丰富,全省森林覆盖率达52.93%,蓄积量达17.12亿m3,主要包括热带和亚热带常绿阔叶林以及高寒山地的温带针叶林,西南部以阔叶林为主,北部地区的优势树种多为针叶林。由于不同的森林类型穿插分布,造成云南省不同区域的景观格局差异较大,因此导致森林火灾频繁发生,重大森林火灾较多,森林资源损失严重。因此开展对云南省的火灾分析以及防范对策研究尤为重要。

1.2数据来源

云南省应急管理局，国家青藏高原科学数据中心（https://data.tpdc.ac.cn/home），国家统计局网站（https://data.stats.gov.cn/）通过查阅《云南省统计年鉴》获取 2004 年─2021 年云南省森林火灾数据整合统计。云南省森林火灾统计数据来源于云南省地理信息服务平台（https://yunnan.tianditu.gov.cn/index）《云南年鉴》《云南林业统计年鉴》《云南森林资源公报》》和《云南省森林防火信息简报》。

1.3研究方法

（1）森林火灾严重程度划分指标选取

结合已有森林火灾风险等级划分的相关研究，以《森林防火条例》为参考，对云南省森林火灾严重程度进行划分。

（2）ArcGIS的运用

运用ArcGIS空间分析技术方法，收集2004-2021年云南省火灾数据并整合，求出平均每年火灾数据，并把数据导入软件绘制云南省年平均火灾分布图。

（3）相关性分析

pearson相关系数是一种参数检验，可提供精确的显著性水平，用于衡量两个线性相关数据之间的关系程度，以相关系数绝对值范围判断变量相关强度：

本研究对各个火灾要素与气候变量进行了相关性分析。

（4）Excel表格工具

Excel在本研究中作为核心数据处理中枢，通过对图表的应用得到清晰的、明显的数据展示和对比。

2结果分析

2.1云南省森林火灾的分类统计

根据《森林防火条例》进行划分（如表1），划分标准按照受害森林面积和伤亡人数，森林火灾分为一般森林火灾、较大森林火灾、重大森林火灾和特别重大森林火灾。由该标准划分表可得到2004年-2021年云南省森林火灾发生次数（图1），从表中不难看出较大森林火灾在2004年到2008年间没有发生且特别重大森林火灾在2004年到2021年间发生数量上相较前两种火灾事故较少。

表1森林火灾等级划分

图1 2004-2021年云南省森林火灾发生次数

根据对2004年到2021年云南省森林火灾事故进行分类，得出一般火灾次数、较大火灾次数、重大火灾次数在森林火灾中的占比情况如图1，由图可知较大火灾占42.77%，重大火灾占比0.15%一般火灾占比57.08%，其中所占比例较大的是一般火灾和较大火灾。

灾情频次呈现"震荡波动-极端反弹-持续趋稳"三阶段规律。具体而言：2014年前频次波动显著，2015年达到历史峰值655次；2008年受南方特大冰雪灾害影响，火灾数量逆势回升至480次。云南省森林火灾发生次数（图1）表明，一般与较大火灾占比达99.92%，其中一般火灾年均109次（标准差82.4），较大火灾年均113.08次（标准差98.6），二者在2009-2010年分别达到峰值320次、342次。

2.2云南省森林火灾空间分析

云南省复杂地貌，大部分地区的主要优势树种为以易燃树种思茅松为主的针叶林，因此导致森林火灾频繁发生,重大森林火灾较多。

通过对云南省森林火灾空间分布（图2）的研究，表明：高火灾风险区沿北回归线显著集聚于西双版纳勐腊县、红河元阳县及文山麻栗坡县，其分布与干燥指数及针叶林可燃物载量呈强空间耦合；经向剖面上，西北部迪庆州与东北部昭通市次高值区受横断山脉垂直气候带驱动，而滇中火险热点与人口密度、旅游设施密度的地理加权回归——揭示人为干扰主导机制；地形效应分析进一步表明，71.3%火灾发生于坡度>25°区域火势，蔓延速率随地形复杂度指数（TRI）呈指数增长。

图2 2004-2021年年平均云南省火灾分布图

2.3云南省森林火灾致灾因子分析

云南的火源有15种，其中生产性火源有烧荒烧炭、炼山造林、烧牧场、烧隔离带、烧窑、机车喷火6种，非生产性火源有野外吸烟、取暖做饭、上坟烧纸、烧山驱兽、小孩玩火、痴呆弄火、家火上山、电缆引起、故意放火。人为因素：人类活动是引起森林火灾的主要原因之一，如放火、乱扔烟蒂、非法采伐等行为都可能引发火灾，人为原因导致的森林火灾数量，调查统计小孩玩火、痴呆弄火、野外吸烟、上坟烧纸、取暖做饭进行统计分析（图3）。

图3森林火灾致灾因子统计

小孩玩火、野外吸烟、上坟烧纸、取暖做饭、痴呆弄火是导致森林火灾的常见人为因素。森林火灾的常见人为因素中，小孩玩火源于其认知不足与监护缺失，需通过学校防火教育、家长责任制及虚拟玩具替代来干预；野外吸烟者常因侥幸心理和烟头阴燃特性引发火情，可借助自熄型烟头、荧光编码追溯及火种寄存押金制度防控；上坟烧纸受传统文化与地形限制影响，需以无烟祭祀塔、可降解冥币和区块链数字祭扫推动移风易俗；林缘地带取暖做饭多因能源贫困与技术滞后，可通过太阳能炊具、防火壁炉改造及火险预警手环实现清洁用火；痴呆患者弄火则需依赖智能监护设备、电子定位腕带和电磁感应炊具降低风险。

3.总结

本研究通过运用ArcGIS与Excel分析2004-2021年云南省森林火灾的数据，结果表明：

1）云南省森林火灾发生次数变化

2004-2021年云南省森林火灾数量与灾损呈显著下降趋势，年均火灾次数由550起降至45起，降幅达91.8%。

2）云南省森林火灾的空间分布

火灾高发区集中于生态-经济脆弱带：

西南山地：迪庆州、大理州等地因针叶林密集、地形复杂，火势蔓延速率达平原区的3.2倍；

东部边缘区：红河州、文山州受传统农耕火源及干热河谷气候驱动，火灾复发周期缩短至2.3年；

热点迁移性：2009年异常高发与滇中经济林扩张导致的林缘-农田交错带火险激增直接相关。

3）云南省火灾原因分析

99.2%的火灾溯源至人为活动，主要诱因包括：

痴呆弄火：累计引发284起，2013年达峰值51起，与农村留守老人监护缺失强相关；

野外吸烟：次高诱因（389起），烟头阴燃引发火灾的滞后时间达6-8小时；

文化习俗：上坟烧纸在清明节前后贡献12.7%的火源，且74%发生在林草交错带；

能源贫困：山区取暖做饭使用明火占比68%，林缘5km内火源暴露时长超6小时/户·天。

防控体系升级使人为火灾年均降幅达7.3%，但痴呆群体与野外吸烟仍是当前核心风险源。

4.建议

1）立体化防火宣教体系

构建“线上+线下”融合宣传网络，线上开发防火知识AI问答小程序，线下在自然保护区入口布设智能语音警示桩。针对学生群体，将VR火灾逃生模拟系统纳入中小学必修课程；针对老年群体，通过乡镇文化站开展民族语言防火剧场巡演，并为痴呆老人配发智能监护手环。在林区出入口部署AI识别摄像头，自动比对违规进山人员数据库。应用区块链技术固定违法证据，实现执法记录不可篡改、实时上链。推行“火案必破”机制，重大火灾48小时内启动无人机航测，典型案例通过政务短视频曝光，形成全域执法高压态势。

2）预防能力现代化升级

在核心火险区建设防火瞭望塔，配备微波透雾监控系统。村级巡逻队全面配备北斗巡护终端，实时上传巡护轨迹与火情线索。开发林火蔓延预测模型，整合风速、坡度及可燃物湿度数据，实现1小时火势模拟精度85%以上。

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1，单位名称：无锡学院 省市：江苏省无锡市 邮编：214105 姓名：郑宇彤 出生年月：2005/7 性别：女 民族：汉族 籍贯：浙江苍南 学历：大学本科 研究方向：安全工程

2，单位名称：无锡学院 省市：江苏省无锡市 邮编：214105 姓名：曹文婷 出生年月：2005/4 性别：女 民族：汉族 籍贯：四川南充 学历：大学本科 研究方向：测绘工程

3，单位名称：无锡学院 省市：江苏省无锡市 邮编：214105 姓名：张浩 出生年月：2003/10 性别：男 民族：汉族 籍贯：甘肃天水 学历：大学本科 研究方向：地理信息科学

4，单位名称：无锡学院 省市：江苏省无锡市 邮编：214105 姓名：陈静怡 出生年月：2005/7 性别：女 民族：汉族 籍贯：安徽六安 学历：大学本科 研究方向：测绘工程

5，单位名称：无锡学院 省市：江苏省无锡市 邮编：214105 姓名：郑冰欣 出生年月：2005/2 性别：女 民族：汉族 籍贯：江西上饶 学历：大学本科 研究方向：软件工程

基金项目：无锡学院创新训练项目（202413982100）